题型一 运动学规律的应用-2023届高考物理高频题型专项讲解

题型一运动学规律的应用——2023届高考物理高频题型专项讲解

1、运动学中的图像

题型介绍

高考对运动学内容直接考查最常用的手段是图像。图像的识别与应用不仅是对能

力培养的一个重要途径，也是简便解决复杂问题的有效手段。图像应用范围宽阔，力、

电、磁、热、光、原子物理等各个领域都离不开图像的应用。运动学中的图像是图像

应用的基础，处理好本题型对整个高中物理学习有很好的促进和帮助作用。“运动学中

的图像“题型分类通常可按变量划分为位移-时间图像、位置关系图像、速度-时间图像、

速度-位移图像、加速度-时间图像等；按图线数目分为单一物体的运动图像、两物体的

追赶相遇图像等；按图线形状分为直线型、折线型、曲线型等。

根据图像分析运动的关键：（1）首先明确所给的图像是什么图像，即认清图中横、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，更要

注意区分；（2）要清楚理解图像中的“点”“线”“斜率”“截距”“面积”的物理意义。

解题技巧

1.不论考查哪一种图像，分析问题时，都要做到六看：一看“坐标”（横轴和纵轴各

表示的物理量），二看“截距”（与横轴和纵轴交点的意义），三看“斜率”（纵坐标变化

量与相应横坐标变化量之比表示的物理量），四看“面积”（图线与横轴围成图形的面积表

示的物理量，看两物理量坐标值的乘积的物理意义），五看“交点”（确认交点中相同

的物理量），六看“拐点''（图线中折线的突变点表示的具体含义）。例如，通过速度一时

间图像可直接判断各时刻物体的速度大小和方向，其图线斜率表示物体运动的加速度,

两图线相交，说明两物体此时刻速度相同，图线与r轴所围的面积表示物体在相应时间

内所发生的位移，在t轴上方所围的面积为正，/轴下方所围的面积为负。

2.遇到特殊图像问题时可根据图像确定纵坐标与横坐标的函数关系，再转化为常见形

式，从而确定物体运动情况。

（1）图像：由v=%+af可知图像与横轴所围面积表示速度变化量Av。

（2）y-t图像:由x=+可得;=%+“图像的斜率为1

（3）v2-x图像：由声一片=2ax可知v2=*+2以,图像的斜率为2a。

思维建模

仙不受％均匀缙大;

」2吵向底司增大He增大得是来越快）

%减小H，增大得越来越阕

运动情况,a不变HB均匀前1

昭向腐•匹卜成小得城来越困

的判断

L[a减小越来糖慢

~（a=O）-E不变卜火速直线运动]

2、追及相遇问题

题型介绍

两物体同向运动时谓为追赶，同一时刻到达同一地点谓为追及；两物体相向运动

或不在同一直线上运动时，同一时刻到达同一位置谓为相遇。由于可设置的运动形式、

初始条件多变，处理方法灵活多样，分析运算能力要求较高，“追赶与相遇”题刑已成

为考查学生综合能力的重要手段。扎实解决这类题型，也是提高物理分析运算能力的

重要途径。“追赶与相遇”题型有较多的分类方法，例如：按运动轨迹可分为同一直线

上的追赶相遇与不在同一直线上的追赶相遇；按初始位置可分为同一地点出发的追赶

相遇与从不同位置出发的追赶相遇；按出发时间可分为同一时刻出发的追赶相遇与不

同时刻出发的追赶相遇；按运动性质可分为加速追匀速、减速追匀速、加速追加速、

减速追加速等。分析“追赶与相遇”问题时，一定要抓住“一个条件，两个关系”。①“一

个条件”指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。②“两个关系''指时间关系和位移关系。其中通过画运动情景图找到两物体

位移之间的关系，是解题的突破口。因此，在学习中一定要养成画运动情景图分析问

题的良好习惯，因为正确的运动情景图对我们理解题意、启迪思维大有裨益。

解题技巧

（1）要抓住一个条件、两个关系：一个条件是两物体的速度满足的临界条件（速度相

等是两物体相距最近、最远，恰好追上、恰好追不上的临界条件）；两个关系是时间

关系和位移关系，画好运动示意图，找到两物体位移间的数量关系是解题的突破口。

（2）若被追赶的物体做匀减速直线运动，一定要注意被追上前该物体是否已停止运动。

（3）仔细审题,注意抓住题目中的关键字眼（如“刚好”“恰好”“最多”“至少”等），充

分挖掘题目中的隐含条件。说明：讨论追及、相遇的问题，其实质就是分析讨论两物

体在同一时刻能否到达相同的空间位置的问题。

3、单体直线运动问题

题型介绍

单体直线运动问题常以联系生活生产实际的匀变速直线运动类问题为考查形式，

信息量大，且信息给予方式多样，涉及物理模型的建立、多过程分析、数理计算、信

息整合等多种单体直线运动问题主要涉及以下几类基本问题。能力要求。

（1）刹车类问题物体做匀减速直线运动直到速度为零时，即停止运动，其加速度

a也突然消失。求解注意题目中所给的时间与实际运动时间的关此类问题时应先确定物

体实际运动的时间。系。对来速度为零的匀减速直线运动也可以按其逆过程，即初速

度为零的匀加速直线运动处理，切忌乱套公式。

（2）双向可逆类的运动①竖直上抛运动具有可逆性。②沿光滑斜面上滑的小球，

到最高点后仍能以原加速度匀加速下滑，全过程加速度大小、方向均不变，故求解时

可对全过程列式，但必须注意ra等矢量的正、负号及物理意义。

（3）多过程问题一个物体的运动包含多个阶段，就要分段分析。各段交接处的速

度是连接各段的纽带，应注意各段的运动性质。试题往往还渗透临界与极值等问题。

解题技巧

1、解决做直线运动的问题，首先要画图，包括受力图和运动过程图，分析研究对象的

运动过程及特点，合理选择公式，注意多个运动过程间的联系。确定正方向，列方程

求解。必要时需要对结果进行讨论、验算。

2、竖直上抛运动的研究方法

（1）分段法：把竖直上抛运动分为上升阶段和下降阶段，上升阶段物体做匀减速直线

运动，下降阶段物体做自由落体运动。下落过程是上升过程的逆过程。

（2）整体法：把整个过程看成是一个匀变速直线运动过程。从全程来看，加速度方

向始终与初速度v的方向相反。

思维建模

2把末速度为零的匀减速直

v=v0+at、x=»0t+-i-at

线运动转化为反向的初速

v2-v^=2ax

变度为零的匀加速直线运动

匀

直

速

对任何性质的2

运

线AmT或

运动都适用2

的

动xm-xn=(m-n)aT

用