高中物理人教必修一配套课件第二章习题课匀变速直线运动规律的综合应用

1、习题课：匀变速直线运动规律的综合 应用,第二章匀变速直线运动的研究,1.会分析简单的追及和相遇问题. 2.理解直线运动的x-t图象和v-t图象,目标定位,二、运动图象问题,栏目索引,一、追及和相遇问题,对点检测 自查自纠,一、追及和相遇问题,知识梳理,两物体在同一直线上运动，它们之间的距离发生变化时，可能出现最大距离、最小距离或者是距离为零的情况，这类问题称为追及和相遇问题，讨论追及和相遇问题的实质是两物体能否在同一时刻到达同一位置. 1.要抓住一个条件、两个关系. (1)一个条件： 相等.这是两物体是否追上(或相撞)、距离最大、距离最小的临界点，是解题的切入点. (2)两个关系：时间关系和位

2、移关系.通过画示意图找出两物体位移之间的数量关系，是解题的突破口.,速度,答案,2.常用方法 (1)物理分析法 抓住“两物体能否同时到达空间某位置”这一关键，认真审题，挖掘题中的隐含条件，建立物体运动关系的图景，并画出运动情况示意图，找出位移关系. (2)图象法：将两者的 图象在同一坐标系中画出，然后利用图象求解. (3)数学极值法：设从开始至相遇时间为t，根据条件列方程，得到关于t的一元二次方程，用判别式进行讨论，若 0，即有两个解，说明可以相遇两次；若 0，说明刚好追上或相遇.若 0，说明追不上或不能相碰(填“”、“”或“”).,v-t,答案,典例精析,例1一辆汽车以3 m/s2的加速度开

3、始启动的瞬间，另一辆以6 m/s的速度做匀速直线运动的自行车恰好从汽车的旁边通过. (1)汽车一定能追上自行车吗？若能追上，汽车经多长时间追上？追上时汽车的瞬时速度多大？,v汽at34 m/s12 m/s,答案见解析,解析答案,(2)汽车追上自行车前多长时间与自行车相距最远？最远距离是多大？,解析开始阶段，v汽v自，两者距离又逐渐减小.所以当v汽v自时，两者距离最大. 设经过时间t1，汽车速度等于自行车速度，则 at1v自 代入数据解得t12 s 此时x自v自t162 m12 m,最大距离xx自x汽6 m.,答案见解析,解析答案,针对训练1已知A、B两列火车，在同一轨道上同向行驶，A车在前，其

4、速度v110 m/s，B车在后，速度v230 m/s，B车在距A车x075 m时才发现前方有A车，这时B车立即刹车，但B车要经过x180 m才能停下来. (1)B车刹车时A仍按原速率行驶，两车是否会相撞？,解析答案,解析设B车加速度大小为aB，刹车至停下来的过程中，由 2aBx 解得：aB2.5 m/s2 B车在开始刹车后t时刻的速度为vBv2aBt,A车的位移xAv1t 设t时刻两车速度相等，vBv1 解得：t8 s 将t8 s代入得xB160 m，xA80 m 因xB xAx0155 m 故两车会相撞.,答案两车会相撞,(2)若相撞，求B车从开始刹车到两车相撞用多少时间？若不相撞，求两车的

5、最小距离.,解析设B车从开始刹车到两车相撞所用时间为t，则满足xBxAx0 代入数据解得：t16 s，t210 s(不符合题意) 故B车从开始刹车到两车相撞用时6 s.,答案6 s,返回,解析答案,知识梳理,二、运动图象问题,在运动学中，图象主要是指x-t图象和v-t图象. 1.x-t图象：图象上某点或切线的斜率表示该时刻物体的 ，图象上一个点对应物体某一时刻的位置. 2.v-t图象：图象上某点或切线的斜率表示该时刻物体的 ，图象上一个点对应物体某一时刻的速度；某段时间，图线与时间轴围成图形的面积值表示该段时间内物体通过的 的大小. 3.形状一样的图线，在不同图象中所表示的物理意义不同，因此在

6、应用时要特别注意看清楚图象的纵、横轴所描述的是什么物理量.,速度,加速度,位移,答案,典例精析,例2如图1所示，表示一质点在6 s内的x-t图象，试据此分析质点的运动情况并画出它的v-t图象.,图1,解析答案,解析x-t图象上直线的斜率表示速度，所以,24 s的速度v20,质点的运动情况：02 s内做匀速直线运动，速度大小为3 m/s，2 s末离开出发点6 m；24 s内物体静止于离出发点6 m处；45 s内质点反方向做匀速直线运动，速度大小为6 m/s,5 s末回到出发点，56 s质点继续以6 m/s的速度反方向做匀速直线运动，6 s末位移为6 m.v-t图象如图所示.,答案见解析,针对训练

7、2若将图1中的纵坐标由“x”改为“v”，即如图2所示.,(1)试分析各段的运动情况；,图2,解析质点在02 s内加速度a1 m/s23 m/s2， 方向为正方向，做匀加速直线运动；在24 s内加速度a20，做匀速直线运动；在46 s内加速度不变，a3 m/s26 m/s2，方向为负方向，这段时间内质点先做正方向的匀减速直线运动，5 s末速度减为0,56 s内做负方向的匀加速直线运动.,答案见解析,解析答案,(2)画出它的a-t图.,解析at图如图所示,答案见解析,解析答案,针对训练3(多选)在如图3所示的位移时间(x-t)图象和速度时间(v-t)图象中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆

8、车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是(),图3,A.t1时刻，乙车追上甲车 B.0t1时间内，甲、乙两车的平均速度相等 C.丙、丁两车在t2时刻相遇 D.0t2时间内，丙、丁两车的平均速度相等,解析答案,返回,解析它们由同一地点向同一方向运动，在t1时刻前，甲的位移大于乙的位移，在t1时刻甲、乙位移相等，则A正确；,由vt图象与时间轴围成的面积表示位移可知：丙、丁两车在t2时刻对应vt图线的面积不相等，即位移不相等，C错误；,0t2时间内，丁的位移大于丙的位移，时间相等，平均速度等于位移除以时间，所以丁的平均速度大于丙的平均速度，故D错误.,答案AB,返回,对点检测 自查自纠,

9、1,2,3,1.(追及和相遇问题)当交叉路口的绿灯亮时，一辆客车以a2 m/s2 的加速度由静止启动，在同一时刻，一辆货车以10 m/s的恒定速度从客车旁边同向驶过(不计车长)，则： (1)客车追上货车时离路口多远？,解析客车追上货车的过程中，两车所用时间相等，位移也相等，,答案100 m,解析答案,1,2,3,(2)在客车追上货车前，两车的最大距离是多少？,解析两车距离最大时，两车应具有相等的速度，即v2at2，代入数据解得t25 s.,答案25 m,解析答案,1,2,3,2.(运动图象问题)(多选)我国“蛟龙号”深潜器经过多次试验，终于在2012年6月24日以7 020 m深度创下世界最新

10、纪录(国外最深不超过6 500 m)，这预示着它可以征服全球99.8%的海底世界.在某次实验中，深潜器内的显示屏上显示出的深度曲线如图4(a)所示、速度图象如图(b)所示，则下列说法中正确的是(),图4,1,2,3,A.图中h3是本次实验下潜的最大深度 B.本次实验中深潜器的最大加速度是0.025 m/s2 C.在34 min和68 min的时间段内深潜器具有向上的加速度 D.在610 min时间段内深潜器的平均速度为0,解析答案,1,2,3,解析根据(a)深度显示图象，可以直接看出蛟龙号下潜的最大深度是h3，A正确；,解析答案,1,2,3,34 min和68 min的时间段内深潜器的加速度方向向上，C正确； 610 min时间段内深潜器在向上运动，位移不为零，所以平均速度不为零，D错误.故选A、C. 答案AC,1,2,3,3.(运动图象问题)(多选)甲、乙两物体在同一条直线上运 动，初位置相同，它们的vt图象如图5所示，关于该 vt图象，下列说法正确的是() A.在02 s内，甲物体的平均速度是2 m/s B.在t4 s时，甲和乙相遇，且此时乙的位移是8 m C.在26 s内，甲和乙的位移相同 D.若乙的加速度保持不变，则一定能追上甲，在t4 s 时，它们之间的 距离为乙追上甲前的最大距离,图5,解析答