高一物理第一章第三节

【想一想】甲、乙两物体的位移时间图像如图所示，请思考以下问题：(1)甲、乙两物体各做什么性质的运动(2)甲、乙两物体速度的大小关系(3)甲、乙两物体的出发点相距多远提示：(1)均做匀速直线运动(2)v乙v甲(3)s0,第3单元运动图像追及和相遇问题,基础探究,直线运动的st图像,【填一填】1物理意义：反映了做直线运动的物体的随变化的规律2图线斜率的意义(1)图线上某点切线的斜率的大小表示物体(2)图线上某点切线的斜率的正负表示物体3两种特殊的st图像(1)st图像是一条平行于时间轴的直线，说明物体处于静止状态(2)st图像是一条倾斜直线，说明物体处于状态,位移,时间,速度的大小,速度的方向,匀速直线运动,【想一想】A、B两物体的vt图像如图所示，根据图像请回答以下问题：(1)A、B两物体的运动性质？(2)aA_，aB_.(3)在03s内A、B两物体的位移的大小,直线运动的vt图像,【填一填】1物理意义：反映了做直线运动的物体的随变化的规律2图线斜率的意义(1)图线上某点切线的斜率的大小表示物体运动的(2)图线上某点切线的斜率的正负表示加速度的方向3图像与坐标轴围成的“面积”的意义(1)图像与坐标轴围成的面积的数值表示相应时间内的_(2)若此面积在时间轴的上方，表示这段时间内的位移方向为_；若此面积在时间轴的下方，表示这段时间内的位移方向为,速度,时间,加速度的大小,位移的大小,正方向,负方向,温馨提示(1)匀速直线运动的vt图线的斜率为零，表示其加速度等于零(2)无论是st图像还是vt图像都只能描述直线运动(3)st图像和vt图像不表示物体运动的轨迹.,【想一想】甲物体做匀减速，追赶前方S0处做匀加速运动的乙物体，若甲能追上乙，二者能相遇几次，应满足什么条件？提示：若追上时，v甲v乙，则只能相遇一次；若追上时，v甲v乙，则二者能相遇两次,追及相遇问题,【填一填】1追及与相遇问题的概述当两个物体在运动时，由于两物体的运动情况不同，所以两物体之间的会不断发生变化，两物体间距越来越大或越来越小，这时就会涉及追及、相遇或避免碰撞等问题,同一直线上,距离,2.,基础自测1某物体沿一直线运动，其vt图像如图所示，则下列说法中正确的是()A第2s内和第3s内速度方向相反B第2s内和第3s内的加速度方向相反C第3s内速度方向与加速度方向相反D第5s内速度方向与加速度方向相反,解析：第2s内和第3s内速度都取正数，方向相同，故A错；第2s内和第3s内的斜率一正一负，表明加速度方向相反，故B对；第3s内为减速运动，表明加速度方向与速度方向相反，故C对；第5s内速度为负，加速度为正，二者方向相反，故D对答案：BCD,2某物体运动的速度图像如图所示，根据图像可知()A02s内的加速度为1m/s2B05s内的位移为10mC第1s末与第3s末的速度方向相同D第1s末与第5s末加速度方向相同,答案：AC,3某同学为研究物体运动情况，绘制了物体运动的st图像，如图所示。图中纵坐标表示物体的位移s，横坐标表示时间t，由此可知该物体做()A匀速直线运动B变速直线运动C匀速曲线运动D变速曲线运动解析：st图像所能表示出的位移只有两个方向，即正方向与负方向，所以st图像所能表示的运动也只能是直线运动st图线的斜率反映的是物体运动的速度，由图可知，速度在变化，故B项正确，A、C、D错误答案：B,4一辆汽车由静止开始出发，要在200s时间内追上前面1500m处正以10m/s的速度同向匀速前进的自行车，已知这辆汽车的最大速度为20m/s，那么汽车匀加速行驶的加速度至少是多少？,答案：0.4m/s2,【互动探究】1物体的st图像与物体的运动轨迹是否相同？2vt图像中图线位于t轴上方和下方表示的意义分别是什么？3从图像中可以得到哪些信息？,对运动图像的理解及应用,2相同的图线在不同性质的运动图像中含义截然不同，下面我们做一全面比较(见下表).,【典例1】(2013年高考大纲全国卷)将甲乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出，抛出时间间隔为2s，他们运动的vt图像分别如直线甲、乙所示则(),At2s时，两球的高度差一定为40mBt4s时，两球相对于各自抛出点的位移相等C两球从抛出至落地到地面所用的时间间隔相等D甲球从抛出至达到最高点的时间间隔与乙球的相等思路点拨正确理解图像的物理意义，理解图像中的点、线、轴、斜率、面积等的含义自主解答t2s时，甲球上升的高度为40m，但由于甲乙两球抛出点不同，故A项错误；t4s时，甲、乙两球距抛出点的高度均为40m，B项正确；C项中，由于二者抛出点不同，故二者在空中运动时间不同，C项错误；由图像知，二者从抛出至最高点所用时间均为3sD项正确答案BD,1如图所示，表示一物体在04s内做匀变速直线运动的vt图像根据图像，以下几种说法正确的是()A物体始终沿正方向运动B物体先向负方向运动，在t2s后开始向正方向运动C在t2s前物体加速度为负方向，在t2s后加速度为正方向D在t2s前物体位于出发点负方向上，在t2s后位于出发点正方向上,解析：物体在02s时间内速度为负值，表明物体沿负方向运动，而在2s4s时间内沿正方向运动，故A错误、B正确；因图线的斜率始终为正值，故加速度的方向不变，C错误；物体在前2s沿负方向运动，而后2s沿正方向运动，4s末恰好回到出发点，没有出现在出发点的正方向上，D错误答案：B,【互动探究】1若两物体的运动轨迹有交点，能否认为两物体相遇了？两物体相遇的条件是什么？2若两物体沿同一直线运动，且运动方向相同，当两物体间的距离最大或最小时，两物体的速度大小满足什么关系？,追及、相遇问题,【核心突破】1讨论追及、相遇的问题，其实质就是分析讨论两物体在相同时间内能否到达相同的空间位置问题.,2.常见的情况物体A追物体B，开始时，两个物体相距s0.(1)A追上B时，必有sAsBs0，且vAvB.(2)要使两物体恰好不相撞，必有sAsBs0，且vAvB；若使两物体保证不相撞，此时应有vAvB.3解题思路和方法,温馨提示(1)在解决追及、相遇类问题时，要紧抓“一图三式”，即：过程示意图，时间关系式、速度关系式和位移关系式，最后还要注意对结果的讨论分析(2)分析追及、相遇类问题时，要注意抓住题目中的关键字眼，充分挖掘题目中的隐含条件，如“刚好”、“恰好”、“最多”、“至少”等，往往对应一个临界状态，满足相应的临界条件,【典例2】A、B两列火车，在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度vA10m/s，B车在后，其速度vB30m/s，因大雾能见度低，B车在距A车s085m时才发现前方有A车，这时B车立即刹车，但B车要经过180m才能停止，问：B车刹车时A车仍按原速率行驶，两车是否会相撞？若会相撞，将在B车刹车后何时相撞？若不会相撞，则两车最近距离是多少？思路探究(1)从B车刹车开始计时，二者的距离如何变化？(2)B车刹车所需时间是多少？(3)若B车撞不上A车，应满足什么条件？,答案不会相撞，5m,2甲、乙两车在平直的公路上同时、同地、同方向运动，它们的位移(单位：m)和时间(单位：s)的关系分别为s甲2tt2，s乙15t，问：(1)它们各做什么运动？写出甲车速度和时间的关系式；(2)经过多长时间它们的速度相等；(3)经过多长时间它们相遇？在相遇时间里它们运动的位移是多大？,解析：(1)甲做匀加速直线运动且v02m/sa2m/s2乙做速度v15m/s的匀速直线运动v甲v0at22t(2)由v甲v乙得22t15t6.5s(3)二者相遇时应有s甲s乙即2tt215t故t13s此时s15t1513m215m,答案：(1)见解析(2)6.5s(3)13s215m,考点：同一直线上运动的追及问题问题特点同一直线上的追及问题往往涉及加速追匀速、减速追匀速、匀速追加速和匀速追减速四种类型，速度相等是二者间距离最大或最小的的关键条件解题思路处理物体间追及、相遇问题的实质在于判断两物体在相等的时间内能否到达空间的相同位置因此，要根据两个物体的运动性质，列出两个物体的位移方程，并注意时间关系同时要注意挖掘题目中的隐含条件