高考物理复习-第1章第三节运动图象-追及-相遇问题课件-沪科版完整版

1、课堂互动讲练课堂互动讲练经典题型探究经典题型探究第三节运动图象追及、相遇问题第三节运动图象追及、相遇问题基础知识梳理基础知识梳理知能优化演练知能优化演练一、直线运动的一、直线运动的st图象图象1物理意义：反映了做直线运动的物体物理意义：反映了做直线运动的物体_变化的规律变化的规律2图线斜率的意义图线斜率的意义(1)图线上某点切线的斜率大小表示物体图线上某点切线的斜率大小表示物体_(2)图线上某点切线的斜率正负表示物体图线上某点切线的斜率正负表示物体_基础知识梳理基础知识梳理位移随位移随时间时间速度的速度的大小大小速度的速度的方向方向3两种特殊的两种特殊的st图象图象(1)若若st图象是一条倾斜

2、的直线，说明物体在做图象是一条倾斜的直线，说明物体在做_运动运动(2)若若st图象是一条平行于时间轴的直线，说明物图象是一条平行于时间轴的直线，说明物体处于体处于_状态状态二、直线运动的二、直线运动的vt图象图象1物理意义：反映了做直线运动的物体物理意义：反映了做直线运动的物体_变化的规律变化的规律2图线斜率的意义图线斜率的意义(1)图线上某点切线的斜率大小表示物体图线上某点切线的斜率大小表示物体_(2)图线上某点切线的斜率正负表示加图线上某点切线的斜率正负表示加_匀速匀速直线直线静止静止速度速度随时间随时间加速度的加速度的大小大小速度的速度的方向方向3两种特殊的两种特殊的vt图象图象(1)若

3、若vt图象是与横轴平行的直线，说明物体做图象是与横轴平行的直线，说明物体做_(2)若若vt图象是一条倾斜的直线，说明物体做图象是一条倾斜的直线，说明物体做_匀速直线运动匀速直线运动匀变速直线运动匀变速直线运动4vt图像与坐标轴围成的图像与坐标轴围成的“面积面积”的意义的意义(1)vt图像与坐标轴围成的面积表示图像与坐标轴围成的面积表示_(2)若此面积在时间轴的上方，表示这段时间内的位若此面积在时间轴的上方，表示这段时间内的位移方向为移方向为_；若此面积在时间轴的下方，表示；若此面积在时间轴的下方，表示这段时间内的位移方向为这段时间内的位移方向为_相应时间内的位移相应时间内的位移正方向正方向负方

4、向负方向三、追及和相遇问题三、追及和相遇问题1追及问题的两类情况追及问题的两类情况(1)若后者能追上前者，追上时，两者处于若后者能追上前者，追上时，两者处于_，且后者速度一定不小于前者速度且后者速度一定不小于前者速度(2)若追不上前者，则当后者速度与前者若追不上前者，则当后者速度与前者_时，两者相距最近时，两者相距最近2相遇问题的两类情况相遇问题的两类情况(1)同向运动的两物体追及即相遇同向运动的两物体追及即相遇(2)相向运动的物体，当各自发生的位移大小之和等相向运动的物体，当各自发生的位移大小之和等于开始时两物体间的距离时即相遇于开始时两物体间的距离时即相遇同一位置同一位置速度相等速度相等思

5、考感悟思考感悟为什么为什么vt图像只能反映直线运动的规律？图像只能反映直线运动的规律？提示：提示：因为在因为在st、vt图像中，图像中，s、v只有正、负两只有正、负两种状态，并且正、负只表示种状态，并且正、负只表示s、v的方向与规定的正的方向与规定的正方向相同或相反，所以只能是直线运动方向相同或相反，所以只能是直线运动一、运用图像时的注意问题一、运用图像时的注意问题1首先明确所给的图像是什么图像，即认清首先明确所给的图像是什么图像，即认清图像中横纵轴所代表的物理量及它们的函数关图像中横纵轴所代表的物理量及它们的函数关系，特别是那些图形相似容易混淆的图像，更系，特别是那些图形相似容易混淆的图像，

6、更要注意区分要注意区分2要清楚地理解图像中的要清楚地理解图像中的“点点”、“线线”、“斜率斜率”、“截距截距”、“面积面积”的物理意义的物理意义(1)点：图线上的每一个点对应研究对象的一个点：图线上的每一个点对应研究对象的一个状态，特别要注意状态，特别要注意“起点起点”、“终点终点”、“拐拐点点”、“交点交点”，它们往往对应一个特殊状，它们往往对应一个特殊状态态课堂互动讲练课堂互动讲练(2)线：表示研究对象的变化过程和规律，如线：表示研究对象的变化过程和规律，如vt图图像中图线若为倾斜直线，则表示物体做匀变速直线像中图线若为倾斜直线，则表示物体做匀变速直线运动运动(3)斜率：表示横、纵坐标两物

7、理量的比值，常用一斜率：表示横、纵坐标两物理量的比值，常用一个重要的物理量与之对应，用于定量计算对应物理个重要的物理量与之对应，用于定量计算对应物理量的大小和定性分析变化的快慢如量的大小和定性分析变化的快慢如st图像的斜图像的斜率表示速度，率表示速度，vt图像的斜率表示加速度图像的斜率表示加速度(4)面积：图线与坐标轴围成的面积常与某一表示过面积：图线与坐标轴围成的面积常与某一表示过程的物理量相对应如程的物理量相对应如vt图像与横轴包围的图像与横轴包围的“面面积积”表示位移大小表示位移大小(5)截距：表示横、纵坐标两物理量在截距：表示横、纵坐标两物理量在“边界边界”条件条件下的大小，由此往往能

8、得到一个很有意义的物理下的大小，由此往往能得到一个很有意义的物理量量【名师点睛名师点睛】st、vt图像中图线表示的是图像中图线表示的是质点做直线运动时，位移、速度随时间变化的质点做直线运动时，位移、速度随时间变化的规律，其图线并不是质点运动轨迹规律，其图线并不是质点运动轨迹即时应用即时应用(即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀)1.某质点在东西方向上做直线运动，选定向东的方某质点在东西方向上做直线运动，选定向东的方向为正方向，其位移图像如图向为正方向，其位移图像如图131所示，试根所示，试根据图像，据图像，(1)描述质点运动情况；描述质点运动情况；(2)求出质点在求出质点在04 s,08 s,

9、2 s4 s三段时间内的位三段时间内的位移和路程；移和路程；(3)求出质点在求出质点在04 s、4 s8 s内的平均速度内的平均速度图图131解析：解析：(1)质点从质点从t0开始由原点出发向东做匀速直开始由原点出发向东做匀速直线运动，持续时间为线运动，持续时间为4 s,4 s末开始反向向西做匀速末开始反向向西做匀速直线运动，又经过直线运动，又经过2 s即即6 s末回到原出发点，然后又末回到原出发点，然后又继续向西运动，直到继续向西运动，直到8 s末末(2)在在04 s内位移为内位移为8 m，路程也是，路程也是8 m；在在08 s内位移为内位移为8 m，负号表明位移的方向向西，负号表明位移的方

10、向向西，说明质点在说明质点在8 s末处在原出发点西末处在原出发点西8 m的位置上，此的位置上，此段时间内的路程为段时间内的路程为24 m；在在2 s4 s内质点发生的位移为内质点发生的位移为4 m，路程也是，路程也是4 m.答案：见解析答案：见解析二、二、vt图像与图像与st图像的比较图像的比较形状一样的图线，在不同的图像中所表示的物理规形状一样的图线，在不同的图像中所表示的物理规律不同，因此在应用时要特别注意看清图像的两坐律不同，因此在应用时要特别注意看清图像的两坐标轴分别所描述的是什么物理量标轴分别所描述的是什么物理量下表是对形状一样的下表是对形状一样的st图像和图像和vt图像意义的比图像

11、意义的比较较.比较问题比较问题st图象图象vt图象图象图象图象其中为抛物线其中为抛物线其中为抛物线其中为抛物线物理意义物理意义反映的是位移随时间的变化规律反映的是位移随时间的变化规律 反映的是速度随时间的变化规律反映的是速度随时间的变化规律物物体体的的运运动动性性质质表示从正位移处开始一直做匀速表示从正位移处开始一直做匀速直线运动并越过零位移处直线运动并越过零位移处表示先做正向匀减速运动，再做表示先做正向匀减速运动，再做反向匀加速运动反向匀加速运动表示物体静止不动表示物体静止不动表示物体做正向匀速直线运动表示物体做正向匀速直线运动表示物体从零位移开始做正向匀表示物体从零位移开始做正向匀速运动速

12、运动表示物体从静止做正向匀加速直表示物体从静止做正向匀加速直线运动线运动表示物体做匀加速直线运动表示物体做匀加速直线运动表示物体做加速度增大的加速运表示物体做加速度增大的加速运动动斜率的意义斜率的意义斜率的大小表示速度的大小斜率的大小表示速度的大小斜率的正负表示速度的方向斜率的正负表示速度的方向斜率的大小表示加速度的大小斜率的大小表示加速度的大小斜率的正负表示加速度的方向斜率的正负表示加速度的方向图象与坐标图象与坐标轴围成轴围成“面面积积”的意义的意义无实际意义无实际意义表示相应时间内的位移表示相应时间内的位移【名师点睛名师点睛】速度图像向上倾斜不一定做加速运速度图像向上倾斜不一定做加速运动，

13、速度图像向下倾斜不一定做减速运动，物体做动，速度图像向下倾斜不一定做减速运动，物体做加速运动还是减速运动是看速度的方向与加速度的加速运动还是减速运动是看速度的方向与加速度的方向是相同还是相反物体可以做负方向的加速直方向是相同还是相反物体可以做负方向的加速直线运动，也可以做负方向的减速直线运动线运动，也可以做负方向的减速直线运动即时应用即时应用(即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀)1.(2010年高考广东理综卷年高考广东理综卷)如图如图132是某质点运是某质点运动的速度图象，由图象得到的正确结果是动的速度图象，由图象得到的正确结果是()图图132A01 s内的平均速度是内的平均速度是2 m/s

14、B02 s内的位移大小是内的位移大小是3 mC01 s内的加速度大于内的加速度大于24 s内的加速度内的加速度D01 s内的运动方向与内的运动方向与24 s内的运动方向相反内的运动方向相反三、追及和相遇问题三、追及和相遇问题1讨论追及相遇问题，其实质就是分析讨论两物讨论追及相遇问题，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体在相同时间内能否到达相同的空间位置问题(1)两个关系：即时间关系和位移关系，这两个关两个关系：即时间关系和位移关系，这两个关系可以通过画草图得到系可以通过画草图得到(2)一个条件：即二者速度相等，它往往是物体间一个条件：即二者速度相等，它往往是物体间能

15、否追上、追不上或二者相距最远、最近的临界条能否追上、追不上或二者相距最远、最近的临界条件，也是分析判断的突破口件，也是分析判断的突破口2解题思路和方法解题思路和方法【名师点睛名师点睛】分析追及、相遇类问题时，要注意分析追及、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抓住题目中的关键字眼，充分挖掘题目中的隐含条件，如件，如“刚好刚好”、“恰好恰好”、“最多最多”、“至少至少”等，往往对应一个临界状态，满足相应的临界条等，往往对应一个临界状态，满足相应的临界条件件即时应用即时应用(即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀)3.在水平轨道上有两列火车在水平轨道上有两列火车A和和B相

16、距相距s，A车在后面车在后面做初速度为做初速度为v0、加速度大小为、加速度大小为2a的匀减速直线运动，的匀减速直线运动，而而B车同时做初速度为零、加速度为车同时做初速度为零、加速度为a的匀加速直线的匀加速直线运动，两车运动方向相同要使两车不相撞，求运动，两车运动方向相同要使两车不相撞，求A车的初速度车的初速度v0满足的条件满足的条件摩托车在平直公路上从静止开始启动，以摩托车在平直公路上从静止开始启动，以a11.6 m/s2做匀加速直线运动，稍后匀速运动，然做匀加速直线运动，稍后匀速运动，然后以后以a26.4 m/s2做匀减速运动，直到停止共历时做匀减速运动，直到停止共历时130 s，行程，行程

17、1600 m试求：摩托车行驶的最大速试求：摩托车行驶的最大速度度vmax.经典题型探究经典题型探究利用图像分析极值问题利用图像分析极值问题【思路点拨思路点拨】结合题中物理过程画出结合题中物理过程画出vt图像，图像，利用利用“面积面积”表示位移，可建立方程或进行判断分表示位移，可建立方程或进行判断分析析图图133【答案答案】12.8 m/s【规律总结规律总结】运用运用vt图像中图线与图像中图线与t轴包围轴包围的面积大小等于位移大小，进行过程分析和求的面积大小等于位移大小，进行过程分析和求极值是解题关键极值是解题关键互动探究互动探究例例1中，若摩托车从静止启动，中，若摩托车从静止启动，a1、a2不

18、不变，行程不变，直到停止所需最短时间为多少？变，行程不变，直到停止所需最短时间为多少？解析：解析：首先要回答摩托车以什么样的方式运动可使首先要回答摩托车以什么样的方式运动可使得时间最短借助得时间最短借助vt图像可以证明：摩擦车先以图像可以证明：摩擦车先以a1匀加速运动，当速度达到匀加速运动，当速度达到vmax时，紧接着以时，紧接着以a2匀匀减速运动直到停止，保证行程不变，而时间最短，减速运动直到停止，保证行程不变，而时间最短，如图所示如图所示答案：答案：50 s (满分样板满分样板15分分)甲乙两运动员在训练交接甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持棒的过程中发现：甲经短

19、距离加速后能保持9 m/s的的速度跑完全程；乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速度跑完全程；乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当速的为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记在某次练习中，甲在接力区前的位置设置标记在某次练习中，甲在接力区前s013.5 m处作了标记，并以处作了标记，并以v9 m/s的速度跑到此的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令乙在接力区的前端听到标记时向乙发出起跑口令乙在接力区的前端听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒已知接力区的长度为上，完成交接棒已知接力区的长度

20、为L20 m求：求：体育比赛中的追及问题体育比赛中的追及问题(1)此次练习中乙在接棒前的加速度此次练习中乙在接棒前的加速度a；(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离在完成交接棒时乙离接力区末端的距离解题样板解题样板 规范步骤，该得的分一分不丢！规范步骤，该得的分一分不丢！作出运动过程示意图作出运动过程示意图图图134【答案答案】(1)3 m/s2(2)6.5 m【题后反思题后反思】两物体在同一直线上运动，往往两物体在同一直线上运动，往往涉及追及、相遇或避免碰撞问题，解答此类问题涉及追及、相遇或避免碰撞问题，解答此类问题的关键是：两物体能否同时到达空间某位置而的关键是：两物体能否同时到达空间某位置而速度相等往往是解决此类问题的临界条件