(word完整版)高一物理必修1第二讲图像和追及相遇专题

1、第 1 讲图像和追及相遇专题【知识点三】图像问题1、匀速直线运动的运动图象：（1）位移时间图象（x-t图象）：从原点出发的匀速直线运动中位移x与时间t成正比,所以其位移图象是正比例函数图象（如图所示）,这条而直线的斜率表示匀速直线运动的速度。（2）速度时间图象（v-t图象）：由于匀速直线运动的速度不随时间而改变。2、匀变速直线运动的运动图象：x-t图象1表示初始位置坐标不为零的匀速直线运动2表示物体做匀速运动（斜率表示速度）3表示物体静止4表示物体沿负方向做匀速直线运动交点坐标表示相遇时的位置和时刻图线的斜率代表速度面积无意义截距代表初始位置1表示初速度不为零匀加速直线运动2表示物体做匀加速运

2、动（斜率表示速度）3表示物体做匀速运动4表示物体做匀减速运动交点坐标表示速度相等时的速度和时刻图线的斜率代表加速度面积：代表位移。截距代表初速度题型一 ：V-t图像【例】如图所示是一物体做直线运动的v-t图像，以向东为正方向，该物体在t5S以后该物体的速度方向为 _ ,加速度方向为 _ ,该物体做_（选填“匀加速”或“匀减速，）直线运动；在0-10S内该物体速度大小的变化情况是3、位移图像和速度图像的比较:v-t图象111 m s-1【例】质点做直线运动的v-t图像如图所示，规定向右为正方向,A 0.25m/s向右B 0.25m/s向左C 1m/s向右D 1m/s向左【例】某物体沿直线运动，其

3、v-t图象如图所示，下列说法正确的是（）A在1s内和第6s内的速度方向相反B在1s内和第6s内的加速度方向相反C第2s内的加速度为零D第6s末物体回到原出发点【例】如图所示，一同学沿一直线行走，现用频闪照相记录了他行走中9个位置的图片，观察图片，能比较正确反映该同学运动的速度一时间图像的是()【例】一枚火箭由地面竖直向上发射，其v-t图象如图所示，由图象可知（）A 0ta段火箭的加速度小于ta-tb段火箭的加速度B在O-tb段火箭是上升的，在tb-tc段火箭是下落的C tb时刻火箭离地面最远D tc时刻火箭回到地面【例】（2013海南卷）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

4、。下列v-t图象中，可能正确描述此物体运动的是（）【例】（2013四川卷）甲、乙两物体在t=0时刻经过同一位置沿A甲、乙在t=0到t=ls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则该质点在前01 334 S &x轴运动，其v-t图像如图所示，则（）I【例】右图是甲、乙两物体在同一直线上运动的（位移） 出发时间为计时起点，贝U（）A甲、乙同时出发B乙比甲先出发C甲出发时，乙在甲前边So处D甲在途中停了st（时间）图象，以甲的出发点为原点,段时间，而乙一直在运动【例】（2013年全国卷）19，如图，直线a

5、和曲线b分别是在平直公路上形式的汽车a和b的位置一时间（x-t）图线，由图可知A在时刻11,a车追上b车B在时刻t2,a、b两车引动方向相反C在ti到12这段时间内，b车的速率先减少后增加D在ti到t2这段时间内，b车的速率一直不a车大题型三：图像的综合运用【例】如图是A、B两物体由同一地点沿相同的方向做直线运动的AA出发时间比B早5sB第15s末A、B速度相等C前15s内A的位移比B的位移大50mD第20s末A、B位移之差为25mt图，由图可知（）【例3】甲、乙两物体同时、同地沿同方向作直线运动，它们的v-t图线如图所示，由图可判断：（A甲的加速度大于乙的加速度B在0-t2时间内，甲的位移逐

6、渐减小，乙的位移逐渐增大C在t1时刻甲乙速度大小相等，方向相反D在0-t1时间内，甲在前乙在后，甲乙间距离逐渐增大，在时间t1-t2内某一时刻乙赶上甲并超到前面 去【例】a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是（A a、b加速时，物体a的加速度大于物体b的加速度B 20s时,a、b两物体相距最远C 60s时，物体a在物体b的前方D 40s时,a、b两物体速度相等，相距200m【例】如图所示，A与B质点的运动情况在V-t图像中，由A与B表示，则下述正确的是（）A t=1s时，B质点运动方向发生改变B t=2s时，A与B两质点间距离一定等于2mC在t=4s时A

7、与B相遇D A与B同时由静止出发，在开始的一段时间内，朝相反的方向运动题型二：S-t图像【例】如左图所示，为某物体的速度时间图象，已知 示出来，下列四幅图象中正确的是t2=2tl，t3=3tl。若将该物体的运动过程的位移时间图象表vn 5 j)【知识点四】追及问题两物体在同一直线上追及、相遇或避免碰撞问题中的条件是：两物体能否同一时间内到达空间某位置。1、追及问题的特征及处理方法：(1) 两个关系：即时间关系和位移关系(2) 一个条件：即两者速度相等，它往往是物体间能否追上、追不上或(两者)距离最大、最小的临界条件，也是 分析判断的切入点。2、分析追及问题的注意点：(1)要抓住一个条件，两个关

8、系：一个条件是两物体的速度满足的临界条件，如两物体距离最大、最小，恰好追上 或恰好追不上等。两个关系是时间关系和位移关系，通过画草图找两物体的位移关系是解题的突破口。(2)若被追赶的物体做匀减速运动，一定要注意追上前该物体是否已经停止运动。(3)要清楚地理解图象中的“斜率”、“截距”、“面积”的物理意义。(4) 要注意有可能出现两次相遇问题。【例】甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动，其A前6s内甲做匀速直线运动，乙做匀变速直线运动B两物体两次相遇的时刻分别是2s末和6s末C乙在前4s内的平均速度等于甲的速度D 2s后甲、乙两物体的速度方向相反【例】在如图所示的位移一时间图象和速度一时间图

9、象中, 地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是(A甲车做曲线运动，乙车做直线运动B 0-时间内，甲车通过的路程等于乙车通过的路程C 0-t2时间内 丙、丁两车在I时刻相距最远D 0I时间内，丙、丁两车的平均速度相等【例】(2013重庆卷)图1为伽利略研究自由落体运动实验的示意图，让小球由倾角为B的光滑斜面滑下，然后在 不同的B角条件下进行多次实验，最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动。分析该实验可知，小球对斜 面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值y随B变化的图像分别对应题4图2中的(题4图A.、和BC.、和D越4图2.、和.、和vt图象如图所示，下列判断正确的是

10、()常见形式特征能否追上当速度相等时的位置关系若能相遇时速度关系匀加速追击匀速一定能，相遇一次追上前有最大距离v加V匀匀减速追击匀速不一定若出现在冋一位置，恰能追上VM %若追者在后，不可能追上若追者在前，能相遇两次第次：V减V匀第一次：V减V匀匀速追击匀加速不一定若出现在冋一位置，恰能追上7 匀V加若追者在后，不可能追上若追者在前，能相遇两次第次：V匀V加第二次：V匀V加匀速追击匀诚速一定能，相遇一次追上前有最大距离V匀V减匀加速追击匀减速一定能，相遇一次追上前有最大距离V加V减匀减速追击匀加速不一定若出现在冋一位置，恰能追上V减V加若追者在后，不可能追上若追者在前，能相遇两次第次:V减V加

11、第二次：V减V加题型一：一定相遇【例】一小汽车从静止开始以3m/s2的加速度行驶，恰有一自行车以6m/s的速度从车边匀速驶过，求:(1)汽车从开始启动后在追上自行车之前经多少时间后两者相距最远？此时距离是多少？(2)什么时候追上自行车，此时汽车的速度是多少？【例】 羚羊从静止开始奔跑，经过50m的距离能加速到最大速度25m/s，并能维持一段较长的时间猎豹从静止开始奔跑，经过60m的距离能加速到最大速度30m/s，以后维持这个速度只能维持4.0s设猎豹距离羚羊x m开始发起攻击，羚羊则在猎豹开始攻击后1.0s才开始奔跑，假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动，且均沿同一直线运动.求：(1)猎豹

12、要在最大速度减小前追到羚羊，x值应在什么范围内？(2)猎豹要在其加速阶段追上羚羊，x值应在什么范围内？【例】汽车启动的快慢和能够达到的最大速度，是衡量汽车性能的两个重要指标。汽车启动的快慢用车的速度从到100km/h的加速度时间来表示，这个时间越短，汽车启动时的加速度就越大。下表中列出了两种汽车的性能指标 (为了简化计算，把100km/h取为30m/s)。启动的快慢/s(030m/s的加速时间)最大速度/(m/s)甲车1240乙车650现在，甲、乙两车在同一条平直公路上，车头向着同一个方向，乙车在前，甲车在后，两车相距So为85m。甲车先启动，经过一段时间to乙车再启动。若两车从速度为0到最大

13、速度的时间内都以最大加速度做匀加速直线运动，在乙车开出8s时两车相遇，则(1)to应该满足的条件是什么？ (2)在此条件下，两车相遇时甲车行驶的路程是多少？【例】如图所示，甲、乙两个同学在直跑道上练习4X100 m接力，他们在奔跑时有相同的最大速度。乙从静止开始全力奔跑需跑出25 m才能达到最大速度，这一过程可看作匀变速直线运动，现在甲持棒以最大速度向乙奔来，乙在接力区伺机全力奔出。若要求乙接棒时奔跑达到最大速度的(1)乙在接力区须奔出多少距离？(2)乙应在距离甲多远时起跑？【例】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9m/s的速度跑完全程；乙从起跑后到接棒前的运动是匀加

14、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S=13.5 m m处作了标记，并以v=9m/s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L=20m。求：(1)此次练习中乙在接棒前得加速度a。(2) 在完成接棒时乙离接力区末端的距离。答案：(1)a=3m/s2(2)6.5m80%，则:【例】某天，张叔叔在上班途中沿人行道向一公交车站走去，发现一辆公交车正从身旁的平直公路驶过，此时，张叔叔的速度是1 m/s，公交车的速度是15 m/s，他们距车站的距离为50 m假

15、设公交车在行驶到距车站25 m处开始刹车，刚好到车站停下，根据需要停车一段时间后公交车又启动向前开去 速度为2.5 m/s2，为了乘上该公交车，他用力向前跑去，求：(1)公交车刹车过程视为匀减速运动，其加速度大小是多少？(2)分析该公交车至少停车多久张叔叔才能在车启动前上车.(1)公交车的加速度,-4_J -J1.255(2)汽车从相遇处到开始刹车用时2OP】)0汽车刹车过程中用时2张叔叔以最大加速度达到最大速度用时2张叔叔加速过程中的位移録=丄-恥：出：I -2以最大速度跑到车站的时间2既停站时间不少于4.2S(4.17S)题型二：不一定相遇【例】在同一直线上同方向运动的A、B两辆汽车，相距s=7m,A正以VA=4m/s的速度向右做匀速直线运动，而B此时速度VB=i0m/s