创新方案2014年高考物理精品教学案与知能检测 1.4运动图象、追及与相遇问题（23页Word）

创新方案2014年高考物理精品教学案与知能检测 1.4运动图象、追及与相遇问题（23页Word）内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 t 图象和 vt 图象1xt 图象(1)物理意义：反映了物体做直线运动的位移随时间变化的规律。 (2)斜率的意义：图线上某点切线斜率的大小表示物体速度 的大小，斜率正负表示物体速度的方向。 2vt 图象(1)物理意义：反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律。 (2)斜率的意义：图线上某点切线斜率的大小表示物体加速度 的大小，斜率正负表示物体加速度的方向。 (3)“面积”的意义图线与时间轴围成的面积表示相应时间内的位移大小。 若面积在时间轴的上方，表示位移方向为正方向；若此面积在时间轴的下方，表示位移方向为负方向。 1对运动图象的理解xt 图象 vt 图象轴 横 2、轴为时间 t，纵轴为位移 x 横轴为时间 t，纵轴为速度 斜直线表示匀速直线运动倾斜直线表示匀变速直线运动纵截距 表示初位置 表示初速度特殊点拐点表示从一种运动变为另一种运动，交点表示相遇拐点表示从一种运动变为另一种运动，交点表示速度相等光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 对运动图象的三点说明(1)无论是 xt 图象还是 vt 图象都只能描述直线运动。 (2)xt 图象和 vt 图象不表示物体运动的轨迹。 (3)xt 图象和 vt 图象的形状由 x 与 t、v 与 t 的函数关系决定。 1如图 141 所示的图象中能反映作直线运动物体回到初始位置的是()图 141解析：选 体做直线运动又回到初始 3、位置，则此过程中物体的位移一定为零，满足此条件的有 A、C、D，而选项 B 中，物体一直沿正方向运动，2 s 内前进的位移为 2 m，故 B 错误。 追及与相遇问题1概述当两个物体在同一直线上运动时，由于两物体的运动情况不同，所以两物体之间的距离会不断发生变化，这时就会涉及追及、相遇或避免碰撞等问题。 2两类情况(1)若后者能追上前者，则追上时，两者处于同一位置，后者的速度一定不小于前者的速度。 (2)若后者追不上前者，则当后者的速度与前者速度相等时，两者相距最近。 追及问题的常见类型(1)速度小者追速度大者：光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 tt 0 以前，后面物体与前面物体间距离增大tt 0 4、 时，两物体相距最远为 xtt 0 以后，后面物体与前面物体间距离减小能追及且只能相遇一次注：x 0 为开始时两物体间的距离(2)速度大者追速度小者：类型 图象 说明匀减速追匀速匀速追匀加速匀减速追匀加速开始追及时，后面物体与前面物体间的距离在减小，当两物体速度相等时，即 tt 0 时刻：若 xx 0，则恰能追及，两物体只能相遇一次，这也是避免相撞的临界条件若 相遇两次，设 x1x 0，两物体第一次相遇，则 刻两物体第二次相遇注：x 0 两辆汽车沿平直公路从同一地点同时由静止开始向同一方向运动的 vt 图象如图 142 所示，则下列说法正确的是()光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 42A 5、0t 时间内，甲的平均速度大于乙的平均速度B02t 时间内，甲的平均速度大于乙的平均速度Ct 时刻两车再次相遇D在 t2t 时间内的某时刻，两车相遇解析：选 t 时间内，乙车在甲车前面， 乙 甲 ，A 错；02t 时间内，x 甲 x 乙 ，v 乙 ，B 对， t 时刻，v 甲 v 乙 ，但乙车仍在甲车前面，故甲追上乙时，应在 t2t 时v 错，D 对。 对运动图象的理解及应用命题分析 对图象的考查是每年高考的热点，特别是对 vt 图象，几乎每年高考都会考查，题型多为选择题，难度中等。 例 1甲、乙两物体由同一位置出发沿一直线运动，其速度时间图象如图143 所示，下列说法正确的是()图 143A甲做 6、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在 2 s 末和 6 s 末C乙在前 2 s 内做匀加速直线运动， 2 s 后做匀减速直线运动D2 s 后，甲、乙两物体的速度方向相反解析由图象知，v 甲 2 m/s，故甲物体做匀速直线运动，乙物体在 02 s 内沿正向光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址。 在 26 s 内沿正向做匀减速直线运动，乙物体在整个过程中做的不是匀变速直线运动，A 错误，C 正确；在 2 s 末，甲物体的位移 x 甲 22 m4 m，乙物体的位移 x 乙 (24) m4 m，故两物体在 2 s 末相遇，在 6 s 末，甲物体的位移 x 甲 1226 m1 7、2 m，乙物体的位移 x 乙 (64) m12 m，故两物体在 6 s 末相遇，B 正12确；在 06 s 内，甲、乙两物体始终沿规定的正方向运动，D 错误。 答案 运用运动图象解题的技巧(1)利用图象分析物体的运动时，关键是从图象中找出有用的信息或将题目中的信息通过图象直观地反映出来。 (2)在 vt 图象中，由于位移的大小可以用图线和 t 坐标轴围成的面积表示，因此可以根据面积判断物体是否相遇，还可以根据面积的差判断物体间距离的变化。 (3)利用图象可以直接得出物体运动的速度、位移、加速度，甚至可以结合牛顿第二定律根据加速度来确定物体的受力情况。 变式训练(2013江南十校二模)两个物体 A、B 8、 从同一地点在同一直线上做匀变速直线运动，它们的速度图象如图 144 所示，则()图 144AA、B 两物体运动方向相反Bt4 s 时，A、B 两物体相遇光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 在相遇前，t4 s 时 A、B 两物体相距最近D在相遇前，A、B 两物体最远距离 20 D速度图象在 t 轴上方，则 A、B 均沿正方向运动，方向相同，选项 A 错误；t 4 s 时， A、B 两物体不相遇，也不是相距最近，选项 B、C 错误；在相遇前，t4 s 时 A、B 两物体相距最远，最远距离 20 m，选项 D 正确。 追及、相遇问题的分析命题分析 追及、相遇问题是直线运动规律的典型应用，常结合图 9、象进行考查，题型多为选择和计算。 例 2甲车以 10 m/s 的速度在平直的公路上匀速行驶，乙车以 4 m/s 的速度与甲车平行同向做匀速直线运动，甲车经过乙车旁边开始以 0.5 m/加速度刹车，从甲车刹车开始计时，求：(1)乙车在追上甲车前，两车相距的最大距离；(2)乙车追上甲车所用的时间。 思维流程第一步：抓信息关键点关键点 信息获取(1)甲车以 0.5 m/加速度刹车 甲车在减速，但 v 甲 v 乙 ，两车距离在增大(2)乙车在追上甲车前 甲、乙两车速度相等时，距离最大(3)乙车追上甲车所用时间 乙车追上甲车时，甲车可能正在运动，也可能停止第二步：找解题突破口(1)甲、乙两车间距如何变化，取 10、决于甲、乙两车的速度关系，速度相等时两车距离最大。 (2)要求乙车追上甲车所用时间，应先判断出乙车追上甲车时，甲车所处的状态，然后根据两车的位移关系和时间关系列式求解。 第三步：条理作答解析(1)当甲车速度减至等于乙车速度时两车的距离最大，设该减速过程经过的时光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，则 v 乙 v 甲 t12 间的距离为x v 甲 t v 乙 012 m 22 m412 m36 )设甲车减速到零所需时间为 有：t 1 20 x 甲 20 m100 02x 乙 v 乙 20 m80 t 2 s5 04故乙车追上甲车需 t1t 225 s答案(1)36 m(2)25 s 追及相遇问题 11、的规范求解(1)解题思路和方法：(2)解题技巧：紧抓“一图三式” ，即：过程示意图，时间关系式、速度关系式和位移关系式。 审题应抓住题目中的关键字眼，充分挖掘题目中的隐含条件，如“刚好” 、 “恰好” 、“最多” 、 “至少”等，往往对应一个临界状态，满足相应的临界条件。 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 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，另外还要注意最后对解的讨论分析。 互动探究上例中若甲车经过乙车旁边时，乙车开始以恒定的加速度加速运动，甲车匀速行驶，乙车追上甲车前，两车有最大距离 18 m，求乙车的加速度大小。 解析：当甲、乙两车速度相等时有最大距离，则v 12、 甲 v 乙 ax 甲 v 甲 x 乙 x mx 甲 x 乙代入数值得：a1 m/s 2答案：1 m/s 2光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 解答追及相遇问题时的误区示例甲、乙两车在一平直道路上同向运动，其 vt 图象如图 145 所示，图中面积分别为 2初始时，甲车在乙车前方 ()图 145A若 1S 2，两车不会相遇B若 两车速度相等时还没有追上，之后甲车更快，乙车更追不上，故 D 错误。 失误探因 1审题方面(1)忽略两车的初始距离 1之间的不同关系，导致漏解。 (2)不能将 vt 图象中的“面积”与两车的相应位移有效对应，导致错解。 2知识应用方面(1)两车不相遇的条件是二者速度相等时 13、，乙车仍没追上甲车，此时应有 于甲车的加速度大于乙车，故甲车还会再次追上乙车，考虑不到这一点就会漏掉一个选项。 名师点评 多解问题是指答案的个数不唯一，有两个或两个以上，甚至有一个或几个系列值，或者一个或几个区间值的问题。 多解问题常见的情况如下：(1)实际问题中运动的往复造成答案不唯一。 (2)题中所给的条件不确定造成答案不唯一。 (3)某些问题中，由于题设条件的限制或物理规律的约束，待求量的取值不是一个或几个确定的值，而是一个或几个区间值。 创新方案 2014 届高考物理备选题库：动图象、追及与相遇问题教师备选题库1四个质点做直线运动，它们的速度图象分别如图 1 所示，在 2 s 末能回到出发点的是( )图 1解析：选 据速度时间图象所围的“面积”表示位移，时间轴以上的 “面积”表示正向位移，时间轴以下的“面积”表示负向位移，总位移为两位移的代数和，可知A、D 正确，B、C 错误。 2(2011海南高考)。