2022届高考物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动第4课时运动学图像和追及相遇问题学案.docx
《2022届高考物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动第4课时运动学图像和追及相遇问题学案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022届高考物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动第4课时运动学图像和追及相遇问题学案.docx(14页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第4课时运动学图像和追及相遇问题1(2019全国卷)如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个所用的时间为t1,第四个所用的时间为t2。不计空气阻力,则满足()A12 B23C34 D4,故B错误;设匀速运动时间为t,因为图像的面积代表位移,故总位移s(tt0)vm,所以tt0,故C正确,D错误。命题视角二三类非常规运动学图像三类图像解题技巧1at图像:由vv0at可知at图像与横轴所围面积表示速度变化量v,如图甲所示。2.t图像:由xv0tat2可得v0at,图像的斜率为a,纵轴截距为v0,如图乙所示。3.v2x图像:由v2v2ax可得v2v2ax,图像
2、斜率为2a。1.图像反映了两个物理量之间的函数关系,因此首先要由运动学公式推导出两个物理量间的关系式,再分析图像及斜率、截距、面积等几何元素的物理意义。2.注意把处理常规图像问题的思想方法加以迁移应用,必要时可将该图像所反映的物理过程转换为常见的xt或vt 图像。典例(2021莆田模拟)如图所示为物体做直线运动的相关图像,下列说法正确的是()A甲图中,物体在0t0这段时间内的位移小于v0t0B乙图中,物体的加速度为2 m/s2C丙图中,阴影面积表示t1t2时间内物体的加速度变化量D丁图中,t3 s时物体的速度为25 m/s解析由vt图线与时间坐标轴围成的面积表示位移可知,题甲图中物体在0t0这
3、段时间内的位移大于v0t0平均速度大于v0,选项A错误;根据v22ax可知,题乙图中2a1 m/s2,则物体的加速度为0.5 m/s2,选项B错误;根据vat可知,题丙图中阴影部分的面积表示t1t2时间内物体的速度变化量,选项C错误;由xv0tat2可得v0at,结合题丁图可知a5 m/s2a前面的易被忽视,即a10 m/s2,则v05 m/s,故t3 s时物体的速度为v3(5103)m/s25 m/s,选项D正确。答案D集训冲关1一物体的运动图像如图所示,横、纵坐标截距分别为n和m,在图像所示的运动过程中,下列说法正确的是()A若该图像为xt图像,则物体速度一直减小B若该图像为at图像,且物
4、体的初速度为零,则物体的最大速度为mnC若该图像为ax图像,且物体的初速度为零,则物体的最大速度为D若该图像为ax图像,且物体的初速度为零,则物体最终静止解析:选C若该图像为xt图像,则图像的斜率表示速度,可知物体速度不变,选项A错误。若该图像为at图像,且物体的初速度为零,则图像与坐标轴围成的面积表示物体速度的变化量,可得物体的最大速度为mn,选项B错误。若该图像为ax图像,把物体的位移分为N等份,每一等份的位移为x,若N很大,则x很小,在x内,物体可视为做匀加速直线运动,则第1个x内有v02a1x;第2个x内有vv2a2x;第3个x内有vv2a3x第N个x内有vv2aNx,将上述N个等式左
5、右两边分别相加可得v2(a1xa2xaNx),即最大速度的平方等于ax图像与坐标轴围成的面积的2倍,v2mn,即vmax,选项C正确。若该图像为ax图像,且物体的初速度为零,则物体最终的加速度为零,速度不为零,选项D错误。2.一辆汽车做直线运动,其v2x图像如图所示。关于汽车的运动,下列说法错误的是()A汽车的初速度为4 m/sB汽车的加速度大小为0.5 m/s2C汽车在第4 s末的速度为2 m/sD汽车前10 s内的位移为15 m解析:选D由题图可知,初始时速度的平方为16 m2/s2,则汽车的初速度v04 m/s,A项正确;v2与x的关系式为v242x,与公式v2v2ax对比,可知汽车做匀
6、减速直线运动,加速度a0.5 m/s2,B项正确;由vv0at,可得汽车在第4 s末的速度为v44 m/s0.54 m/s2 m/s,C项正确;因8 s,则知第8 s末汽车停止,汽车前10 s内的位移x16 m,D项错误。3.一物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化的规律如图所示。取物体开始运动的方向为正方向,则选项图中关于物体运动的v t图像正确的是()解析:选C根据题图图像可得,01 s内物体做匀加速直线运动,速度vatt,速度为正方向,选项D错;第1 s末的速度v1 m/s,12 s内加速度变为负值,而速度为正方向,因此物体做匀减速直线运动,v1 m/sa(t1),第2 s 末,速
7、度减小为0,选项B错;23 s内加速度为正值,初速度为0,物体沿正方向做匀加速直线运动,va(t2)t2,即从第2 s末开始重复前面的运动,图像如C,选项C对,A错。命题视角三追及相遇问题1一个条件、两个关系一个条件即两物体速度相等,它往往是物体间能够追上、追不上或两者距离最大、最小的临界条件,也是分析判断的切入点两个关系即时间关系和位移关系,这两个关系可通过画运动示意图得到2.三种常见的情景假设物体A追物体B,开始时两个物体相距x0,有三种常见情景:(1)A追上B时,必有xAxBx0,且vAvB。(2)要使A、B恰好不相撞,A、B同时到达同一位置时速度相同,必有xAxBx0,vAvB。(3)
8、若使A、B保证不相撞,则要求当vAvB时,xAxBx0,且之后vAvB。3解题思路和方法典例(2021银川月考)随着智能手机的使用越来越广泛,一些人在驾车时也常常低头看手机,然而开车时看手机是一种危险驾驶行为,极易引发交通事故。如图甲所示,一辆出租车在平直公路上以v020 m/s的速度匀速行驶,此时车的正前方x063.5 m处有一辆电动车,正以v16 m/s的速度匀速行驶,而出租车司机此时开始低头看手机,3.5 s后才发现危险,司机经0.5 s反应时间后,立即采取紧急制动措施。若从司机发现危险开始计时,出租车的速度时间图像如图乙所示,重力加速度g取10 m/s2。(1)若出租车前面没有任何物体
9、,从司机开始低头看手机到出租车停止运动的这段时间内,出租车前进的距离是多少?(2)通过计算判断电动车是否会被撞。若不会被撞,求二者之间的最小距离;若会相撞,求从出租车刹车开始,经过多长时间二者相撞。解析(1)根据题意可知,出租车先匀速行驶t13.5 s,然后在反应时间t20.5 s内继续匀速行驶,再匀减速行驶t34.0 s停止,总位移为xv0(t1t2)v0t3120 m。(2)由题图乙可知,出租车做匀减速运动的加速度大小为a5 m/s2,设两车速度相等时,出租车的刹车时间为t,则有v0atv1,解得t2.8 s,出租车的位移为x1v0(t1t2)(v0v1)t,代入数据可解得x1116.4
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2022 高考 物理 一轮 复习 第一章 运动 描述 变速 直线运动 课时 运动学 图像 相遇 问题
链接地址:https://www.deliwenku.com/p-96471145.html
限制150内