高考物理总复习运动的描述变速直线运动的研究节时运动图像追及相遇问题对运动图象xvPPT课件.pptx

一 考点精讲 1 考点精讲 x t图象与v t图象的区别 表示物体做匀速直线运动 斜率表示速度 表示物体做匀加速直线运动 斜率表示加速度 表示物体静止 表示物体做匀速直线运动 表示物体静止 表示物体静止 表示物体自x0位置向负方向做匀速直线运动 表示物体以v0的初速度向正方向做匀减速直线运动 交点的纵坐标表示三个物体此时刻相遇的位置 交点的纵坐标表示三个物体此时刻的速度是相同的 不一定相遇 表示t1时刻的位移x1 表示t1时刻物体的速度v1 与 平行 表示速度相同 与 平行 表示加速度相同 1 x t图象 v t图象都不是物体运动的轨迹 图象中各点的坐标值x v与t一一对应 2 x t图象 v t图象的形状由x与t v与t的函数关系决定 3 无论是x t图象还是v t图象 所描述的运动情况都是直线运动 二 典例剖析 2 典例剖析 图象题目的类型及对应策略 1 依据某一物理过程 设计某一物理量随时间 或位移 高度 速度等 变化的几个图象或此物理过程中某几个物理量随某一量的变化图象 从中判断其正误 2 解决该类问题一般依据物理过程 运用对应规律 确定某物理量的变化情况 从而确定选项的正确与否 类型一 图象选择类问题 例1 2014 江苏卷 5 一汽车从静止开始做匀加速直线运动 然后刹车做匀减速直线运动 直到停止 下列速度v和位移x的关系图象中 能描述该过程的是 解析由匀加速运动速度与位移的关系 v2 2a1x 可知v x图象应为开口向x轴正方向的抛物线的一部分 故C D错 当汽车做匀减速直线运动时 由v2 v 2a2x 则v2 v 2a2x 且a2 0 所以v x图象应为开口向x轴负方向的抛物线的一部分 故A对 B错 答案A 解析显隐 用哪个规律分析合适 变式训练1 2014 福建理综 15 如图示 滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面 从顶端下滑 直至速度为零 对于该运动过程 若用h s v a分别表示滑块的下降高度 位移 速度和加速度的大小 t表示时间 则下列图象最能正确描述这一运动规律的是 物体做什么运动 其h t s t v t a t各自遵从什么规律 本题详细解析见教辅 1 一般在解答题中 对某一物理情景给出某一物理量的具体变化图象 由图象提取相关信息从而对问题做出分析解答 2 解决此类问题时要根据物理情景中遵循的规律 由图象提取信息和有关数据 根据对应的规律公式对问题做出正确的解答 具体分析过程如下 类型二 图象信息类问题 例2 2015 广东理综 13 甲 乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动 前1小时内的位移 时间图象如图所示 下列表述正确的是 A 0 2 0 5小时内 甲的加速度比乙的大B 0 2 0 5小时内 甲的速度比乙的大C 0 6 0 8小时内 甲的位移比乙的小D 0 8小时内 甲 乙骑行的路程相等 解析由位移 时间图象的斜率绝对值反映速度大小 在0 2 0 5小时内 甲 乙均做匀速直线运动 加速度为0 甲图象斜率大于乙图象斜率 说明甲的速度大于乙的速度 故选项A错误 B正确 由位移 时间图象可以看出在0 6 0 8小时内甲的位移比乙的大 故选项C错误 由位移 时间图象看出在t 0 5小时时 甲在s 10km处 而乙在s 8km处 进一步得出在0 8小时内甲的路程比乙的大 故选项D错误 答案B 解析显隐 注意x t图象反应的规律 分析运动图象问题要注意的六个方面 x t图象纵轴 位移v t图象纵轴 速度 x t图象上倾斜直线 匀速直线运动v t图象上倾斜直线 匀变速直线运动 x t图象上斜率 速度v t图象上斜率 加速度 x t图象上面积无实际意义v t图象上图线和时间轴围成的 面积 表示位移 x t图象 初位置v t图象 初速度 拐点 转折点 一般指从一种运动变为另一种运动交点在x t图象上表示相遇 在v t图象上表示速度相等 变式训练2 多选 一质点沿一条直线运动 其位移随时间t的变化关系如图所示 Oa段和cd段为直线 ac段为曲线 Oa段的平均速度为v1 ac段的平均速度为v2 cd段的平均速度为v3 Od段平均速度为v4 则 A Oa段的加速度小于cd段的加速度B v2可能等于v4C v1 v2 v3和v4中v3最大D 在ac段一定存在一个时刻 此时刻的瞬时速度等于v4 注意各段x t图象反应的物理规律 本题详细解析见教辅 变式训练3 2013 四川卷 6 甲 乙两物体在t 0时刻经过同一位置沿x轴运动 其v t图象如图所示 则 A 甲 乙在t 0到t 1s之间沿同一方向运动B 乙在t 0到t 7s之间的位移为零C 甲在t 0到t 4s之间做往复运动D 甲 乙在t 6s时的加速度方向相同 1 图象为v t图象 2 0 1s内 甲沿正方向运动 乙先沿x负方向运动后沿x正方向运动 0 4s甲始终沿x正方向运动 3 t 6s时 甲 乙速度图象的斜率均为负 即二者加速度方向相同 4 求0 7s内乙的位移 看轴 看线 看斜率 看面积 转解析 本题详细解析见教辅 图象问题命题的另一思路是图象转换 根据已知某一物理量的图象 画出相应的另外一些物理量的图象 该类问题具有一定的综合性 分析时要充分挖掘图象信息 类型三 多种图象间的转换和综合问题 例3 一物体做直线运动 其加速度随时间变化的a t图象如图所示 下列v t图象中 可能正确描述此物体运动的是 注意a t图象v t间的对应关系 解析显隐 2019 12 30 15 图象转换的关键 1 注意合理划分运动阶段 分阶段进行图象转换 2 注意相邻运动阶段的衔接 尤其是运动参量的衔接 3 注意图象转换前后核心物理量间的定量关系 这是图象转换的依据 变式训练4 2016 山西四校联考 如图所示是物体做直线运动的v t图象 则下列由v t图象作出的加速度 时间 a t 图象和位移 时间 x t 图中正确的是 本题详细解析见教辅 v t图象反映了怎样的a t x t间的对应关系 1 对于实际问题在无法运用物理公式解答的情况下 用图象法则会使思路豁然开朗 2 运用图象法时 要结合具体的物理过程和相应的物理规律作出函数图象 再结合相应的数学工具 即方程 求出相应的物理量 类型四 v t图象的妙用 例4 2014 安徽理综 15 如图示 有一内壁光滑的闭合椭圆形管道 置于竖直平面内 MN是通过椭圆中心O点的水平线 已知一小球从M点出发 初速率为v0 沿管道MPN运动 到N点的速率为v1 所需时间为t1 若该小球仍由M点以初速率v0出发 而沿管道MQN运动 到N点的速率为v2 所需时间为t2 则 解析显隐 A v1 v2 t1 t2B v1 v2 t1 t2C v1 v2 t1 t2D v1 v2 t1 t2 可利用速率 时间图象的面积分析 运用图象解答物理问题的主要步骤与方法 1 认真审题 根据题中所需求解的物理量 结合相应的物理规律确定所需的横 纵坐标表示的物理量 2 根据题意 找出两物理量的制约关系 结合具体的物理过程和相应的物理规律作出函数图象 3 由所作图象结合题意 运用函数图象进行表达 分析和推理 从而找出相应的变化规律 再结合相应的数学工具 即方程 求出相应的物理量 变式训练 某同学欲估算飞机着陆时的速度 他假设飞机在平直跑道上做匀减速运动 飞机在跑道上滑行的距离为x 从着陆到停下来所用的时间为t 实际上 飞机的速度越大 所受的阻力越大 则飞机着陆时的速度应是 本题详细解析见教辅 飞机减速过程中 不考虑空气阻力时的v t图象如何 实际情况随速度的减小 阻力如何变化 其a如何变化 t 两图象与t轴围成的面积相等 均为x v 四 备选训练 4 备选训练 跟踪1 甲 乙两车某时刻由同一地点 沿同一方向开始做直线运动 若以该时刻作为计时起点 得到两车的位移图象如图所示 图象中的OC段与AB平行 CB段与OA平行 则下列说法中正确的是 A t1到t2时刻两车的距离越来越远B 0 t3时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度C 甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度D t3时刻甲车在乙车的前方 解析由位移时间图象可以看出 t1到t2时刻两车的距离没有发生变化 选项A错误 0到t3时间内甲 乙的位移相同 因此平均速度相同 选项B错误 图线斜率表示速度 可知甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度 选项C正确 t3时刻甲 乙走到了同一位置 选项D错误 因此答案选C 答案C 解析显隐 跟踪2 某汽车在启用ABS刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时 其车速与时间的变化关系分别如图中的 图线所示 由图可知 启用ABS后 A t1时刻车速更小B 0 t1的时间内加速度更小C 加速度总比不启用ABS时大D 刹车后前行的距离比不启用ABS短 解析由图知启用ABS后t1时刻车速较大 A错 由v t图线斜率等于加速度可知0 t1的时间内启用ABS后加速度较小 t1 t2的时间内启用ABS后加速度较大 B对C错 由v t图线所围面积等于对应时间内所发生的位移可知启用ABS刹车后前行的距离较短 D对 答案BD 解析显隐 跟踪3 多选 物体甲的位移与时间图象和物体乙的速度与时间图象分别如图甲 乙所示 则这两个物体的运动情况是 A 甲在整个t 6s时间内有来回运动 它通过的总位移为零B 甲在整个t 6s时间内运动方向一直不变 它通过的总位移大小为4mC 乙在整个t 6s时间内有来回运动 它通过的总位移为零D 乙在整个