高中物理【运动学图像和追及相遇问题】
专题课2运动学图像和追及相遇问题题型一运动学图像的理解和应用x-t图像与v-t图像的比较x-t图像v-t图像①表示物体做匀速直线运动(斜率表示速度v)①表示物体做匀加速直线运动(斜率表示加速度a)②表示物体静止②表示物体做匀速直线运动③表示物体向反方向做匀速直线运动,初始位置为x0③表示物体做匀减速直线运动,初速度为v0④交点的纵坐标表示三个物体相遇时的位置④交点的纵坐标表示三个运动物体某时刻有共同速度⑤t1时间内物体的位移为x1⑤t1时刻物体的速度为v1(图中阴影部分面积表示物体在0~t1时间内的位移)如图所示的是一个运动质点的x-t图像,则下列图中与之对应的v-t图像为()[解析]根据位移—时间图像可知,第1 s内质点做匀速运动,第2 s内质点静止,后3 s反向匀速运动。
[答案] B如图所示,在位移—时间图像和速度—时间图像中,给出四条图线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况,关于它们的物理意义,下列描述正确的是()A.图线1表示物体做曲线运动B.x-t图像中t1时刻v1>v2C.v-t图像中0至t3时间内3和4的平均速度大小相等D.两图像中,t2、t4时刻分别表示2、4开始反向运动[解析]图线1是位移—时间图像,表示物体做变速直线运动,A错误;x -t图线上某点斜率的绝对值的大小表示速度的大小,B正确;v-t图像中0至t3时间内3和4位移不同,所以平均速度大小不相等,C错误;t2时刻2开始反向运动,t4时刻4加速度方向变化但运动方向不变,D错误。
[答案] B题型二追及相遇问题1.解题关键(1)一个条件:速度相等。
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。
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)图像法:将两者的v-t图像在同一坐标系中画出,然后利用图像求解。
(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Δ>0,即有两个解,说明可以相遇两次;若Δ=0,说明刚好追上或相遇;若Δ<0,说明追不上或不能相遇。
(多选)(2022·甘肃天水高一期中)甲、乙两车从同一地点沿同一方向出发,甲、乙两车的速度图像如图所示,由图可知()A.甲车的加速度大于乙车的加速度B.t1时刻甲、乙两车的速度相等C.t1时刻甲、乙两车相遇D.0~t1时刻,甲车的平均速度大于乙车的平均速度[解析]甲车图线的斜率小于乙车图线的斜率,则甲车的加速度小于乙车的加速度,故A错误;由题图可知,t1时刻两车速度相等,故B正确;图线与时间轴围成的面积表示位移,则t1时刻甲的位移大于乙的位移,它们从同一地点出发,则甲在乙的前方,没有相遇,故C错误;由题图可知,0~t1时刻,甲车的位移大于乙车,时间相同,故甲车的平均速度大于乙车的平均速度,故D正确。
[答案]BD(2022·江苏常州期中)某轿车在行驶过程中,试图借用逆向车道超越客车的示意图如图所示,当两车相距L=4 m时,客车正以v1=6 m/s的速度匀速行驶,轿车正以v2=10 m/s的速度借道超车。
客车长L1=10 m,轿车长L2=4 m,不考虑变道过程中车速的变化和位移的侧向变化。
(1)若轿车开始加速并在3 s内成功超越客车L3=12 m后,才能驶回正常行驶车道,设轿车的加速度大小为a,写出轿车位移与客车位移的表达式,求解轿车加速度的大小;(2)若轿车放弃超车并立即驶回正常行驶车道,则至少要以多大的加速度做匀减速运动,才能避免与客车追尾。
[解析](1)设轿车的加速度大小为a,经过t1=3 s,客车和轿车位移分别为x1、x2,由运动学公式,对客车有x1=v1t1=18 m对轿车有x2=v2t1+12at 21=30+4.5a根据题意有x2=x1+L1+L+L2+L3解得a=4 m/s2。
(2)设轿车减速的加速度大小为a′,经过时间t2,轿车、客车达到共同速度,则v2-a′t2=v1客车和轿车位移分别为x1′、x2′满足x2′=v2t2-12a′t 2 2x1′=v1t2则有x2′=x1′+L解得a′=2 m/s2即轿车至少以2 m/s2加速度匀减速运动,才能避免与客车相撞。
[答案](1)见解析(2)2 m/s21.(运动学图像问题)(2022·浙江省衢州中学期中)某物体运动的v-t图像如图所示,图中有Δt=Δt′,则下列说法正确的是()A.该物体的速度越来越大B.该物体正在做曲线运动C.该物体做的是匀加速直线运动D.该物体的加速度越来越大解析:选A。
v-t图像的纵坐标表示速度,由图像可知,该物体的速度越来越大,A正确;v-t图像只能反应物体做直线运动的速度随时间变化的规律,不能表示曲线运动,B错误;v-t图像的斜率表示加速度,由图像可知,曲线的斜率越来越小,所以加速度越来越小,物体做的不是匀加速直线运动,C、D错误。
2.(运动学图像问题)甲、乙两人在同一条直线上运动,他们运动的位移—时间图像如图所示,下列关于图像的分析正确的是()A.0~2 s内,甲、乙两人同向而行B.0~2 s内,甲的速度比乙的速度大C.0~5 s内,甲走的路程比乙走的路程多D.0~5 s内,甲的位移比乙的位移大解析:选D。
位移—时间图像的斜率表示速度,斜率的正负表示速度的方向,所以0~2 s内甲斜率为负,即速度沿负方向,乙的斜率为正,即速度沿正方向,所以两人运动方向相反,故A错误;斜率绝对值越大,速度越大,可知0~2 s内甲的速度比乙的速度小,故B错误;在前5 s内,乙正向运动60 m,静止2 s 时间后又负向运动30 m,即乙走的总路程为90 m,甲走的路程为60 m,故甲走的路程比乙走的路程少,故C错误;在前5 s内,甲的位移大小为x甲=60 m-0=60 m,乙的位移大小为x乙=30 m-0=30 m,D正确。
3.(追及相遇问题)(2022·甘肃天水高一期中)甲、乙两车同时、同地向同一个方向做直线运动,它们在0~4 s内运动的v-t图像如图所示,由图像可知()A.在第2 s末,两车处于同一位置B.在第2 s末,两车的速度相同C.在0~4 s内,甲的加速度和乙的加速度的大小相等D.在0~4 s内,甲、乙两车相遇两次解析:选B。
由题图看出,在前2 s内乙比甲运动得快,在第2 s末两车相距最远,故A错误;在第2 s末,两车的速度相同,均为10 m/s,故B正确;在0~4 s内,甲、乙图线的斜率不同,故加速度大小不相等,故C错误;因v-t 图线下面的面积表示物体的位移,可知0~4 s内,在第4 s末两车位移相等,故两车相遇1次,故D错误。
(限时:35分钟)[基础对点练]题组1运动学图像问题1.(2022·云南红河一中月考)甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动,它们的位移—时间(x-t)图像如图所示,由图像可以得出在0~4 s内()A.2 s末甲、乙两物体相距4 mB.4 s时甲、乙两物体间的距离最大C.甲、乙两物体始终同向运动D.甲、乙两物体间的最大距离为3 m解析:选D。
由题图可知,2 s末甲的位移为4 m,乙的位移为1 m,则2 s 末甲、乙两物体相距3 m,故A错误;由题图可看出,4 s时甲、乙两物体均在x=2 m处,则它们之间的距离为0,故B错误;根据位移—时间图像的斜率表示速度,由题图可得出在2~6 s内甲向负方向运动,乙向正方向运动,故C错误;由题图可知,2 s时甲、乙两物体间的距离最大,为3 m,故D正确。
2.(多选)(2022·山西运城期中)在平直公路上行驶的A车和B车,其位置—时间图像分别为图中直线a和曲线b,其中b曲线为抛物线的一部分,t=3 s时,直线a和曲线b刚好相切,下列说法正确的是()A.t=3 s时,两车具有相同的速度B.在运动过程中,A、B两车始终没相撞C.在0~3 s时间内,A车的平均速度比B车的大D.A车做匀速运动且速度为83m/s,B车做匀加速运动解析:选AB。
由x-t图像切线斜率表示速度可知t=3 s时,两车具有相同的速度,故A正确;由题图可知在运动过程中,B的位置坐标始终小于等于A 的位置坐标,即A、B两车始终没相撞,故B正确;A做匀速直线运动,速度大小为v A =8-23 m/s =2 m/s ,由题意结合题图可知,B 做匀减速直线运动,在0~3 s 时间内,B 的平均速度为v B =83 m/s ,可得v A <v B ,故C 、D 错误。
3.(2022·河南中牟期中)雨雪天气时路面湿滑,汽车在紧急刹车时的刹车距离会明显增加。
如图所示的是驾驶员驾驶同一辆汽车在干燥、湿滑两种平直路面紧急刹车时的v -t 图像,驾驶员的反应时间为1 s 。
下列说法正确的是( )A .从t =0到停下,汽车在干燥路面的平均速度小于在湿滑路面的平均速度B .从t =1 s 到停下,汽车在干燥路面的平均速度等于在湿滑路面的平均速度C .从t =0到停下,汽车在干燥路面行驶的距离比在湿滑路面行驶的距离少15 mD .从t =1 s 到停下,汽车在干燥路面的加速度大小是在湿滑路面的加速度大小的43倍解析:选B 。
根据v -t 图线与时间轴所围的面积表示位移,知从t =0到停下,汽车在干燥路面通过的位移为x 1=1+32×20 m =40 m ,平均速度为v -1=x 1t 1=403 m/s ≈13.3 m/s ,汽车在湿滑路面的位移为x 2=1+42×20 m =50 m ,平均速度为v -2=x 2t 2=504 m/s =12.5 m/s ,则知从t =0到停下,汽车在干燥路面的平均速度大于在湿滑路面的平均速度。
因Δx =x 2-x 1=10 m 知从t =0到停下,汽车在干燥路面的行驶距离比在湿滑路面的行驶距离少10 m ,故A 、C 错误;从t =1 s到停下,汽车均做匀减速直线运动,根据平均速度公式v -=v 0+v 2知汽车在干燥路面的平均速度为v -=20+02 m/s =10 m/s ,在湿滑路面的平均速度为v -′=20+02m/s =10 m/s ,可知汽车在干燥路面的平均速度等于在湿滑路面的平均速度,故B 正确;根据v -t 图像的斜率大小表示加速度大小,知汽车在干燥路面的加速度大小为a 1=202 m/s 2=10 m/s 2,在湿滑路面的加速度大小为a 2=203 m/s 2,则a 1a 2=1.5,即汽车在干燥路面的加速度是在湿滑路面的加速度的1.5倍,故D 错误。
2025届高三一轮复习物理课件(人教版新高考新教材):运动图像 追及与相遇问题
图丁中,由
1 2
1
1
10
x=v0t+2at 可得 =v0+2at,由题图可知2a= 2
m/s2=5 m/s2,v0=-5 m/s,
a=10 m/s2,则 t=3 s 时物体的速度为 v3=v0+at3=25 m/s,选项 D 正确。
是什么?
提示 (1)v-t图像如图所示。
பைடு நூலகம்
(2)当汽车和自行车速度相等时,汽车和自行车相距最远。当汽车和自行
车位移相等时,汽车和自行车再次相遇。
解析:解法一 临界法
(1)当汽车的速度为 v1=v0=6 m/s 时,
两者相距最远,所用时间为
最远距离为
1
t1= =2
1
Δx=v0t1- 1 2 =6
空间位置
1.分析技巧:可概括为“一个临界条件”“两个等量关系”。
(1)一个临界条件:速度相等。它往往是物体间能否追上或(两者)距离最
大、最小的临界条件,也是分析判断问题的切入点;
(2)两个等量关系:时间等量关系和位移等量关系,通过画草图找出两物体
的时间关系和位移关系是解题的突破口。
2.能否追上的判断方法。
1 +2
乙在t1到t2时间内的位移小于做匀减速直线运动的位移,故平均速度v< 2 ,
选项C正确。
归纳总结(1)无论x-t图像、v-t图像是直线还是曲线,所描述的运动都是直线
运动,图像的形状反映的是x与t、v与t的函数关系,而不是物体运动的轨迹。
(2)x-t图像中两图线的交点表示两物体相遇,v-t图像中两图线的交点表示该
运动图像、追及相遇问题
运动图象、追及和相遇问题一、运动图象1. 位移—时间(x t -)图象:物体运动的x t -图象表示物体的位移随时间变化的规律,与物体的运动轨迹无任何直接关系。
图1中三条直线对应的x t -关系式分别为0x x vt =+、x vt =、0'()x v t t =-,都是匀速直线运动的图象。
纵轴截距x 0表示0=t 时,a 在b 前方x 0处;横轴截距t 0表示c 比b 晚出发t 0时间;斜率表示运动速度的大小,易见>;交点P 可反映t 时刻c 追及b 。
2. 速度—时间(t v -)图象: 物体运动的图象表示物体运动的速度随时间变化的规律,与物体的运动轨迹也无任何直接关系。
图2中、、、四条直线对应的关系式分别为=常数、=0+、=、=0-。
是匀速运动的速度图象,其余都是匀变速直线运动的速度图象,纵轴截距0表示、的初速度,横轴截距m t 表示匀减速直线运动的速度等于零时所需要的时间,斜率表示运动的加速度,斜率为负值(如)对应于匀减速直线运动。
图线下方覆盖的面积表示运动的位移。
两图线的交点P 可反映在时刻两个运动(和)有相同的速度。
3. x t -图象与t v -图象的比较:图3和下表是形状一致的图线在x t -图象与t v -图象中的比较。
x t -图象图象 ① 表示物体做匀速直线运动(斜率表示速度)。
① 表示物体做匀加速直线运动(斜率表示加速度)。
② 表示物体静止。
② 表示物体做匀速直线运动。
③ 表示物体静止。
③ 表示物体静止。
④ 表示物体向反方向做匀速直线运动;初位移为x 0。
④ 表示物体做匀减速直线运动;初速度为v 0。
⑤ 交点的纵坐标表示三个运动质点相遇时的位移。
⑤ 交点的纵坐标表示三个运动质点的共同速度。
⑥ 0~t 1时间内物体的位移为x 1。
⑥ t 1时刻物体速度为v (图中阴影部分面积表示质点在0~t 1时间内的位移)。
4. 运用图象时需注意的问题(1)首先明确所给的图象是什么图象,即认清图中横、纵轴所表示的物理量及它们的函数关系。
高三物理课件运动图象相遇与追及问题
向运动相. 反
4
2.速度——时间图象
它表示做直线运动物体的 速度随
时间变化的关系.图象上某点的切线
的斜率k=Δv/Δt表示该时刻物体的
.斜率加速越度大,加速度也 .
越大
(1)两图象相交说明两物体在交 点时的速度 相等,图象与横轴交叉,
表示物体运动的速度开始 . 反向
5
(2)图象是直线表示物体做 匀直变速 线运动或 匀直速线运动;图象是 曲线表示物体做 变加速运动.
第一章
直线运动
4 运动图象相遇与追及问题
1
1.位移——时间图象 表示做直线运动物体的 位移随时间
变化的关系.图象上各点切线的斜率 k x 表示 速度,斜率越大,速度也 越大. t
(1)两图象相交说明两物体 相遇,其交 点的横坐标表示相遇的 时,刻纵坐标表 示相遇处对参考点的 位.移
2
(2)图象是直线表示物体做 匀速直线
运动或 静止 ,图象是曲线则表示物
体做 变速运.动
(3)图象与横轴交叉,表示物体从 参考点的一边运动到 另一,边位移改
变
. 方向
3
(4)图象平行于t轴,说明斜率为 ,
即物零体的速度为 ,表示零物体 ;图
象斜静率止为正值,表示物体沿与规定正方
向
.的方向运动相;同 图象斜率为负值
,表示物体沿与规定正方向 的方
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2
2
v vt
2
9
Δx=aT2
x1∶x2∶x3∶…=1∶3∶5∶…
10
甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同
一方向做直线运动,t=0时刻同时经过
公路旁的同一个路标.在描述两车运动
的v-t图中(如图),直线a、b分别描述
运动的图像追及和相遇问题
x-t图象上面积无实际意义 看“面积”v-t图象上图线和时间轴围成的“面积”表示
位移
看“纵截距”xv--tt图图象象表表示示初初位速置度
拐点转折点一般表示从一种运动变为另一种 看“特殊点”交运 点动 在x-t图象上表示相遇,在v-t图象上
相反
B.在t0时刻两物体加速度大小相等,方
图1-3-10
C.在t0向时相刻反之前,乙物体在甲物体前,并且两物体间距
离越来越大
D.在t0时刻之后,甲物体在乙物体前,并且两物体间距
离越来越大
解析 t0时刻两物体速度大小相等,方向相同, 故A项错误;在v-t图象中斜率代表加速度,故选 项B正确;v-t图象中图线与时间轴所围成的面积 表示位移,在t0时刻之前,乙的位移大于甲的位 移,且二者面积差越来越大,选项C正确;在t0时 刻之后,两物体之间的距离越来越小,当甲超过 乙之后,二者距离又越来越大,故选项D错误.
t2时刻速度为零,但斜率不为零,说明加速度不为零,B项错
误;t1、t3时刻图象斜率相同,加速度相同,C项错误;若t2
=2t1,由于v-t图线为直线,所以Δt1和Δt2时间内速度的
变化量Δv1=Δv2=-4 m/s,可得v0=8 m/s,选项D正确.
答案 D
5. 下列所给的质点位移图象和速度图象中能反映运动质点回 到初始位置的是 ( ).
06
斜率,
08
答案 AC
考点二 对v-t图象的理解及应用
1.根据v-t图象判断物体运动情况,并能从图中得出速
度、加速度、位移等物理量.
2.能从图中判断两物体相遇的时刻.
【典例2】
甲、乙两物体从同一点开始做直线运
高中物理新教材专题复习《运动图像与追及相遇问题》课件
01课堂探究评价
02课后课时作业
3.常见的三种追及相遇情况 (1)匀加速直线运动的物体追匀速直线运动的物体。 肯定能追上,且只能相遇一次。两者在追上前相距最远的条件是 v 加= v 匀。 (2)匀减速直线运动的物体追匀速直线运动的物体。 ①若当 v 减=v 匀时,两者仍没到达同一位置,则不能追上,且此时有最 小距离。 ②若当 v 减=v 匀时,两者正在同一位置,则恰能追上,这种情况也是避 免两者相撞的临界条件。
01课堂探究评价
02课后课时作业
A.t=2 s 时,a、b 的速度方向均发生改变 B.t=4 s 时,a、b 相距 20 m C.前 4 s,a、b 均做匀变速直线运动 D.前 4 s,a 与 b 的加速度始终相同
01课堂探究评价
02课后课时作业
[规范解答] 由图像可知,前 4 s,a 的速度都为正方向,b 的速度都为负 方向,所以 t=2 s 时,a、b 的速度方向均没有发生改变,A 错误;图线与时 间轴围成的面积表示位移,则 t=4 s 时,a、b 相距 Δx=12×4×5 m- -21×4×5 m=20 m,B 正确;图像的斜率表示加速度,由图像可知,前 4 s,a、b 的加速度方向都发生了变化,不是匀变速直线运动,C 错误;图像 的斜率表示加速度,由图像可知,前 4 s,a 与 b 的加速度方向始终相反,D 错误。
01课堂探究评价
02课后课时作业
解析
课题任务 追及相遇问题
1.什么是追及相遇问题? 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,两物体间距离越来越大或越来越小,这时 就会涉及追及、相遇或避免碰撞等问题。需要注意只要后面物体的速度有可 能大于前面物体的速度都可以谈追及问题。
2024学年新教材高中物理第二章运动学图像问题追及和相遇问题pptx课件新人教版必修第一册
分层作业
知识基础练
1.[2022江苏常州测试]甲、乙两车从 开始由同一位置出发,在同一平直道路上行驶,它们运动的 图像如图所示,已知甲车从 由静止开始做匀加速直线运动,则下列说法正确的是( )
C
A. 时,甲车的速度为 B. 时,甲、乙两车速度相等C. 时,在甲车追上乙车前,两车相距最远D.乙车以 的加速度做匀变速直线运动
[解析] 由题图可得 ,由匀变速直线运动的位移公式 ,得 ,对比可得 , ,则 ,可知物体的加速度不变,做匀加速直线运动,选项A、B、D错误;物体第 内的位移 ,选项C正确。
考题点睛
(1)解决常规运动图像问题时,由图像提取特殊点、斜率、截距、面积等数据信息,结合运动学公式解答。
(2)解答非常规运动图像问题的三个步骤:一审、二列、三析。
对点演练1 一汽车从静止开始做匀加速直线运动,然后刹车做匀减速直线运动,直到停止。下列速度的二次方 和位移 的关系图像,能描述该过程的是( )
B
A. B. C. D.
[解析] 由题中图像的“面积”读出两物体在 内的位移不等,而在第 末两个物体相遇,可判断出两物体出发点不同,故A项错误;由图像的“面积”读出两物体在 内B的位移大于A的位移,则B的平均速度大于A的平均速度,故B项错误;图像的斜率表示加速度,则A在减速过程的加速度 ,B在减速过程的加速度 ,所以两物体A、B在减速阶段的加速度大小之比为 ,故C项错误;由图像的“面积”表示位移可知, 内B的位移 , 内A的位移 ,且第 末两个物体在途中相遇,所以 时,两物体相遇,故D项正确。
(3)若使两物体不相撞,则要求当 时, ,且之后 。注意:若被追赶的物体做匀减速直线运动,一定要注意判断追上前该物体是否已经停止运动。
4.四种常用方法
高考复习复习——运动学图象-追及相遇问题
高考复习复习——运动学图象追及相遇问题1.x-t图象与v-t图象的比较倾斜直线表示匀速直线运动;曲倾斜直线表示匀变速直线运动;曲2.三点说明(1)x-t图象与v-t图象都只能描述直线运动,且均不表示物体运动的轨迹;(2)分析图象要充分利用图象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.例1(多选)(2018·全国卷Ⅲ·18)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动.甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图1所示.下列说法正确的是()图1A.在t1时刻两车速度相等B.从0到t1时间内,两车走过的路程相等C.从t1到t2时间内,两车走过的路程相等D .在t 1到t 2时间内的某时刻,两车速度相等 答案 CD解析 x -t 图象的斜率表示速度,则可知t 1时刻乙车速度大于甲车速度,A 错误;由两图线的纵截距知,出发时甲在乙前面,t 1时刻图线相交表示两车相遇,可得0到t 1时间内乙车比甲车多走了一段距离,B 项错误;t 1和t 2时刻两图线都相交,表明两车在两个时刻均在同一位置,从t 1到t 2时间内,两车走过的路程相等,在t 1到t 2时间内,两图线有斜率相等的一个时刻,该时刻两车速度相等,C 、D 项正确.变式1 (2020·湖北鄂南高中、华师一附中等八校第一次联考)A 、B 两质点在同一平面内同时向同一方向做直线运动,它们的位置—时间图象如图2所示,其中A 是顶点过原点的抛物线的一部分,B 是过点(0,3)的一条直线,两图象相交于坐标为(3,9)的P 点,则下列说法不正..确.的是( )图2A .质点A 做初速度为零、加速度为2 m/s 2的匀加速直线运动B .质点B 以2 m/s 的速度做匀速直线运动C .在前3 s 内,质点A 比B 向前多前进了9 mD .在3 s 前某时刻质点A 、B 速度相等 答案 C解析 质点A 的运动方程为x =12at 2,则初速度为零,加速度a =2 m/s 2,故A 正确;B 直线的斜率表示速度,故质点B 做匀速直线运动,质点B 的速度为v =Δx Δt =9-33 m/s =2 m/s ,故B 正确;在前3 s 内,质点B 的位移为6 m ,质点A 的位移为9 m ,质点A 比B 向前多前进了3 m ,故C 错误;t =1 s 时刻,质点A 的速度为2 m/s ,质点B 以v =2 m/s 的速度做匀速直线运动,故D 正确.例2 (多选)(2018·全国卷Ⅱ·19)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图象分别如图3中甲、乙两条曲线所示.已知两车在t 2时刻并排行驶.下列说法正确的是( )。
高一物理人教版教案专题2.6运动学图像和追及相遇问题2
专题2.6运动学图像和追及相遇问题【讲】一.讲素养目标1.理解x-t图像和v-t图像的物理意义,并会用v-t图像求位移。
2.建立运动情景,画好示意图,会分析追及相遇问题。
二.讲考点与题型【考点一】运动学图像问题1.v-t图像与x-t图像的比较2.利用v-t图像求位移v-t图线与时间轴所围的“面积”表示位移。
“面积”在时间轴上方表示位移为正,“面积”在时间轴下方表示位移为负;通过的位移为时间轴上、下“面积”绝对值之差。
通过的路程为时间轴上、下“面积”绝对值之和。
【例1】如图所示的位移(x)—时间(t)图像和速度(v)—时间(t)图像中给出四条图线,甲、乙、丙、丁代表四辆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()A.甲车做直线运动,乙车做曲线运动B.0~t1时间内,甲车通过的路程大于乙车通过的路程C.0~t2时间内,丙、丁两车在t2时刻相距最远D.0~t2时间内,丙、丁两车的平均速度相等【变式训练1】某一做直线运动的物体的v-t图像如图所示,根据图像求:(1)物体距出发点的最远距离;(2)前4 s内物体的位移大小;(3)前4 s内物体通过的路程。
【变式训练2】(多选)做直线运动的某物体的v-t图像如图所示。
由图像可知()A.前10 s物体的加速度为0.5 m/s2,后5 s物体的加速度为-1 m/s2B.15 s末物体回到出发点C.前15 s内物体的位移为37.5 mD.前10 s内物体的平均速度为2.5 m/s【变式训练3】.有四个物体A、B、C、D,物体A、B运动的x-t图像如图甲所示;物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v-t图像如图乙所示。
根据图像做出的以下判断中正确的是()A.物体A和B均做匀变速直线运动B.在0~3 s的时间内,物体A、B的间距逐渐减小C.t=3 s时,物体C、D的位移相同D.在0~3 s的时间内,物体C与D的间距逐渐增大【考点二】追及和相遇问题1.追及相遇问题两物体在同一直线上一前一后运动,速度不同时它们之间可能出现距离最大、距离最小或者碰撞的情况,这类问题称为追及相遇问题。
图像 追及和相遇问题
图像追及和相遇问题一、运动学图像【例题1】(多选)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动.甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示.下列说法正确的是()A.在t1时刻两车速度相等B.从0到t1时间内,两车走过的路程相等C.从t1到t2时间内,两车走过的路程相等D.在t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等【演练1】如图所示是甲、乙两物体从同一点出发的位移—时间(x-t)图象,由图象可以看出在0~4 s这段时间内()A.甲、乙两物体始终同向运动B.4 s时甲、乙两物体之间的距离最大C.甲的平均速度大于乙的平均速度D.甲、乙两物体之间的最大距离为3 m【例题2】某物体沿直线运动,其v—t图象如图所示,则下列说法正确的是()A.第1s内和第6s内速度方向相反B.第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【演练2】(多选)甲和乙两个物体在同一直线上运动, 它们的v-t图像分别如图中的a和b所示. 在t1时刻( )A. 它们的运动方向相同B. 它们的运动方向相反C. 甲的速度比乙的速度大D. 乙的速度比甲的速度大【例题3】(多选)如图为一物体做直线运动的v-t图象,根据图象做出的以下判断中,正确的是()A.物体始终沿正方向运动B.物体先沿负方向运动,在t =2 s后开始沿正方向运动C.在t = 2 s时,物体距出发点最远D.在t = 2 s前物体位于出发点负方向上,在t = 2 s后位于出发点正方向上【演练3】一物体运动的速度随时间变化的关系如图所示,根据图象可知()A.4 s内物体在做曲线运动B.4 s内物体的速度一直在减小C.物体的加速度在2.5 s时方向改变D.4 s内物体速度的变化量的大小为8 m/s二、追及相遇【例题4】(多选)如图所示为在同一地点出发且沿同一直线上运动的甲、乙两物体的v-t图象,则由图象可知()A.它们速度方向相同,加速度方向相反B.它们速度方向、加速度方向均相反C.在t1时刻它们相距最远D.在0~t2时间内它们的位移相同【演练4】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.20秒时,a、b两物体相距最远C.60秒时,物体a在物体b的前方D.40秒时,a、b两物体速度相等,相距200m【例题5】一车从静止开始以1m/s2的加速度前进,车后相距x0为25m处,某人同时开始以6m/s的速度匀速追车,能否追上?如追不上,求人、车间的最小距离。
高考物理知识体系总论:运动图象 追及相遇问题运动
讨论追及、相遇问题的实质,就是分析两物体在相同时间内能否到达相同的空间位置。
1.抓住一个条件,两个关系 (1)一个条件:二者速度相等。它往往是能否追上或距离最大、最小的临界条件,也是分析判断的切入点。 (2)两个关系:即时间关系和位移关系。可通过画草图找出两物体的位移关系,也是解题的突破口。 2.能否追上的判断方法 常见情形:物体A追物体B,开始二者相距x0,则 (1)A追上B时,必有xA-xB=x0,且vA≥vB。 (2)要使两物体恰不相撞,必有xA-xB=x0,且vA≤vB。 3.若被追赶的物体做匀减速直线运动,一定要注意判断追上前该物体是否已经停止运动。
②表示物体静止; ③表示物体静止; ④表示物体自x0位置向负方向做匀速位置; ⑥表示t1时刻的位移x1; ⑦与④平行,表示速度相同。
运 动 图 象 ꢀ追 及 相 遇 问 题
运动图像
运动图像
x-t图像
v-t图像
①表示物体做匀加速直线运动,斜率表示加速度;
最大间距dmax=S1+7 ① 由v-t图像中面积代表位移,当两物块相遇时有 S =S +7 ②
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联立方程得:t=8s
经典例题2
平直的公路上,甲车匀速行驶,速度为10m/s,当它经过乙车处时,乙车 从静止开始以a=1m/s2的加速度作匀加速运动,方向与甲车运动方向相同。 求:(1)乙车追上甲车前,它们的最大距离?
知识体系梳理
运动图象 追及相遇问题运动
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追击相遇问题是我们直线运动部分相 当重要的板块,是匀变速直线运动环 节的必考内容之一,也是充分理解匀 变速直线运动问题最重要的环节。
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