2026版创新设计高考总复习物理(人教基础版)学生用-专题强化一 运动图像问题

专题强化一运动图像问题学习目标1.掌握x-t、v-t、a-t图像的意义,会分析其截距、斜率、“面积”等意义。2.会用函数思想分析a-x、xt-t、v2-x等非常规图像来确定物体运动情况,解决物体运动问题。3.掌握运动学图像间的相互转化考点一常规运动图像1.对x-t图像与v-t图像的理解x-t图像v-t图像图像举例意义倾斜直线表示匀速直线运动;曲线表示变速直线运动倾斜直线表示匀变速直线运动;曲线表示变加速直线运动运动情况甲做匀速直线运动,乙做速度逐渐减小的直线运动丙做匀加速直线运动,丁做加速度逐渐减小的变加速直线运动交点和“面积”两条图线的交点表示相遇;图线与横轴所围面积无意义两条图线的交点表示t2时刻速度相等,图线与横轴所围面积表示位移的大小位移0~t1时间内甲、乙位移相等0~t2时间内丁的位移大于丙的位移平均速度0~t1时间内甲、乙平均速度相等0~t2时间内丁的平均速度大于丙的平均速度2.对a-t图像的理解(1)图线①表示物体做加速度逐渐增大的直线运动,图线③表示物体做加速度逐渐减小的直线运动,图线②表示物体做匀变速直线运动。交点④表示加速度相等。(2)由Δv=aΔt可知a-t图像中图线与横轴所围面积表示速度变化量。3.三点说明(1)x-t图像与v-t图像都只能描述直线运动,且均不表示物体运动的轨迹。(2)分析图像要充分利用图像与其所对应的物理量的函数关系。(3)识图方法:一轴、二线、三斜率、四面积、五截距、六交点。角度x-t图像例1(2025·八省联考山陕青宁卷,1)2024年8月,我国运动员获得第33届奥运会男子100m自由泳冠军。比赛所用标准泳池的长度为50m,下列与该运动员实际运动过程最接近的位移—时间(x-t)图像是()角度v-t图像例2(2024·福建卷,3)某直线运动的v-t图像如图所示,其中0~3s为直线,3~3.5s为曲线,3.5~6s为直线,则以下说法正确的是()A.0~3s的平均速度为10m/sB.3.5~6s做匀减速直线运动C.0~3s的加速度比3.5~6s的大D.0~3s的位移比3.5~6s的小角度a-t图像例3(多选)(2023·湖北卷,8)t=0时刻,质点P从原点由静止开始做直线运动,其加速度a随时间t按图示的正弦曲线变化,周期为2t0。在0~3t0时间内,下列说法正确的是()A.t=2t0时,P回到原点B.t=2t0时,P的运动速度最小C.t=t0时,P到原点的距离最远D.t=32t0时,P的运动速度与t=12t考点二“数学思维”分析非常规图像问题对于非常规运动图像,可由运动学公式推导出两个物理量间的函数关系,来分析图像的斜率、截距、面积的含义。图像种类示例分析思路xt-t由x=v0t+12at2得xt=v0+图像的斜率k为12a,截距为初速度vv2-x图像由v2-v02=2ax得v2=2ax+v02,图像的斜率k为2xt2-由x=v0t+12at2得xt2=v0·1t+12a,图像的斜率k为va-x图像由v2-v02=2ax=v面积表示速度平方变化量的一半v1v-x由x=vt得t=x面积表示运动时间t例4(多选)(2025·广东广州统考)某物体在水平地面上做直线运动,图中x、t分别表示物体运动的位移和时间,如图所示为xt-t的关系图像,则以下说法正确的是(A.物体做匀加速直线运动B.物体的加速度为0.5m/s2C.当t=4s时,物体的速度为6m/sD.当t=4s时,物体的位移为16m例5(2025·辽宁沈阳高三模拟)一辆汽车以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶,某时刻司机发现前方施工需减速行驶,司机反应了0.2s后开始刹车。如图所示为发现施工提示后的速度平方v2随位移x的变化关系。从司机发现前方施工提示至汽车速度减小到5m/s过程中,汽车的位移为()A.44m B.41.5m C.40m D.37.5m考点三图像间的相互转化例6某驾校学员在教练的指导下沿直线路段练习驾驶技术,汽车的位置x与时间t的关系如图所示,则汽车行驶速度v与时间t的关系图像可能正确的是()听课笔记