（浙江選考）2021版新高考物理一輪復(fù)習(xí) 1 第一章 運(yùn)動(dòng)的描述 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律 3 題型探究課一 運(yùn)動(dòng)圖象和追及、相遇問(wèn)題教學(xué)案

《（浙江選考）2021版新高考物理一輪復(fù)習(xí) 1 第一章 運(yùn)動(dòng)的描述 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律 3 題型探究課一 運(yùn)動(dòng)圖象和追及、相遇問(wèn)題教學(xué)案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（浙江選考）2021版新高考物理一輪復(fù)習(xí) 1 第一章 運(yùn)動(dòng)的描述 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律 3 題型探究課一 運(yùn)動(dòng)圖象和追及、相遇問(wèn)題教學(xué)案（8頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、題型探究課一　運(yùn)動(dòng)圖象和追及、相遇問(wèn)題 　運(yùn)動(dòng)圖象問(wèn)題 【題型解讀】 1．運(yùn)動(dòng)學(xué)圖象主要有x－t、v－t、a－t圖象，應(yīng)用圖象解題時(shí)主要看圖象中的“軸”“線”“斜率”“點(diǎn)”“面積”“截距”六要素： 一般意義 x－t圖象 v－t圖象 a－t圖象 軸 圖象描述哪兩個(gè)物理量之間的關(guān)系 縱軸—位移 橫軸—時(shí)間 縱軸—速度 橫軸—時(shí)間 縱軸—加速度 橫軸—時(shí)間 線 表示物理量y隨物理量x的變化過(guò)程和規(guī)律 運(yùn)動(dòng)物體的位移與時(shí)間的關(guān)系 運(yùn)動(dòng)物體的速度與時(shí)間的關(guān)系 運(yùn)動(dòng)物體的加速度與時(shí)間的關(guān)系 斜率 k＝，定性表示y隨x變化的快慢 某點(diǎn)的斜率表示該點(diǎn)的瞬時(shí)

2、速度 某點(diǎn)的斜率表示該點(diǎn)的加速度 某點(diǎn)的斜率表示該點(diǎn)加速度的變化率 點(diǎn) 兩線交點(diǎn)表示對(duì)應(yīng)縱、橫坐標(biāo)軸物理量相等 兩線交點(diǎn)表示兩物體相遇 兩線交點(diǎn)表示兩物體在該時(shí)刻速度相同 兩線交點(diǎn)表示兩物體該時(shí)刻加速度相同 面積 圖線和時(shí)間軸所圍的面積，也往往代表一個(gè)物理量，這要看兩物理量的乘積有無(wú)意義 無(wú)意義 圖線和時(shí)間軸所圍的面積，表示物體運(yùn)動(dòng)的位移 圖線和時(shí)間軸所圍的面積，表示物體的速度變化量 截距 圖線在坐標(biāo)軸上的截距一般表示物理過(guò)程的“初始”情況 在縱軸上的截距表示t＝0時(shí)的位移 在縱軸上的截距表示t＝0時(shí)的速度 在縱軸上的截距表示t＝0時(shí)的加速度 2.圖象問(wèn)題常

3、見(jiàn)的是x－t和v－t圖象，在處理特殊圖象的相關(guān)問(wèn)題時(shí)，可以把處理常見(jiàn)圖象的思想以及方法加以遷移，通過(guò)物理情境遵循的規(guī)律，從圖象中提取有用的信息，根據(jù)相應(yīng)的物理規(guī)律或物理公式解答相關(guān)問(wèn)題．處理圖象問(wèn)題可參考如下操作流程： 【典題例析】 　(多選)甲、乙兩車在平直公路上同向行駛，其v－t圖象如圖所示．已知兩車在t＝3 s時(shí)并排行駛，則(　　) A．在t＝1 s時(shí)，甲車在乙車后 B．在t＝0時(shí)，甲車在乙車前7.5 m C．兩車另一次并排行駛的時(shí)刻是t＝2 s D．甲、乙車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40 m [審題指導(dǎo)]　由圖象中的斜率、面積分別可得甲、乙兩車運(yùn)動(dòng)時(shí)

4、的加速度、位移等運(yùn)動(dòng)信息，再根據(jù)3 s時(shí)并排尋找兩車間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況，從而解決問(wèn)題． [解析]　根據(jù)題述，兩車在t＝3 s時(shí)并排行駛，由圖線與橫軸所圍面積表示位移可知，在t＝1 s時(shí)，甲車和乙車并排行駛，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤．由圖象可知，在t＝1 s時(shí)甲車速度為10 m/s，乙車速度為15 m/s，0～1 s時(shí)間內(nèi)，甲車行駛位移為x1＝5 m，乙車行駛位移為x2＝12.5 m，所以在t＝0時(shí)，甲車在乙車前7.5 m，選項(xiàng)B正確．從t＝1 s到t＝3 s，甲、乙兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為x＝×(10＋30)×2 m＝40 m，選項(xiàng)D正確． [答案]　BD 【題組過(guò)關(guān)】 1．(

5、2017·4月浙江選考)汽車以10 m/s 的速度在馬路上勻速行駛，駕駛員發(fā)現(xiàn)正前方15 m處的斑馬線上有行人，于是剎車禮讓，汽車恰好停在斑馬線前．假設(shè)駕駛員反應(yīng)時(shí)間為 0.5 s，汽車運(yùn)動(dòng)的v－t圖如圖所示．則汽車的加速度大小為(　　) A．20 m/s2 B．6 m/s2 C．5 m/s2 D．4 m/s2 解析：選C.根據(jù)速度時(shí)間圖象可以知道，在駕駛員反應(yīng)時(shí)間內(nèi)，汽車的位移為x1＝10×0.5 m＝5 m，所以汽車在減速階段的位移x2＝x－x1＝10 m，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2＝2ax得出a＝5 m/s2. 2.(2019·4月浙江選考)甲、乙兩物體零時(shí)刻開(kāi)始從同一地點(diǎn)向同一方

6、向做直線運(yùn)動(dòng)，位移－時(shí)間圖象如圖所示，則在0～t1時(shí)間內(nèi)(　　) A．甲的速度總比乙大 B．甲、乙位移相同 C．甲經(jīng)過(guò)路程比乙小 D．甲、乙均做加速運(yùn)動(dòng) 解析：選B.位移—時(shí)間圖象中，圖線斜率大小等于物體速度大?。蓤D可知，甲做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙做變速直線運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤；靠近t1時(shí)刻時(shí)乙的斜率大于甲的斜率，即乙的速度大于甲的速度，A錯(cuò)誤；在該時(shí)間段內(nèi)，甲、乙物體的初位置和末位置相同，故位移相同，B正確；由于甲、乙物體做的是單向直線運(yùn)動(dòng)，故位移大小等于路程，兩者的路程也相同，C錯(cuò)誤． 　對(duì)追及、相遇問(wèn)題的分析 【題型解讀】 追及、相遇問(wèn)題常見(jiàn)情景 1．速度小者追速度大者

7、追及類型 圖象描述 相關(guān)結(jié)論 勻加速 追勻速 設(shè)x0為開(kāi)始時(shí)兩物體間的距離，則應(yīng)有下面結(jié)論： ①t＝t0以前，后面物體與前面物體間的距離增大 ②t＝t0時(shí)，兩物體相距最遠(yuǎn)，為x0＋Δx ③t＝t0以后，后面物體與前面物體間的距離減小 ④一定能追上且只能相遇一次 勻速追 勻減速 勻加速追 勻減速 2.速度大者追速度小者 追及類型 圖象描述 相關(guān)結(jié)論 勻減速 追勻速 設(shè)x0為開(kāi)始時(shí)兩物體間的距離，開(kāi)始追及時(shí)，后面物體與前面物體間的距離在減小，當(dāng)兩物體速度相等時(shí)，即t＝t0時(shí)刻： ①若Δx＝x0，則恰能追上，兩物體只能相遇一次，這也是避免相撞

8、的臨界條件 ②若Δxx0，則相遇兩次，設(shè)t1時(shí)刻兩物體第一次相遇，則t2＝2t0－t1時(shí)刻兩物體第二次相遇 勻速追 勻加速 勻減速追 勻加速 【題組過(guò)關(guān)】 1．A車在直線公路上以20 m/s的速度勻速行駛，因大霧天氣能見(jiàn)度低，當(dāng)司機(jī)發(fā)現(xiàn)正前方有一輛靜止的B車時(shí)，兩車距離僅有76 m，A車司機(jī)立即剎車(不計(jì)反應(yīng)時(shí)間)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2 m/s2(兩車均視為質(zhì)點(diǎn))．　 (1)通過(guò)計(jì)算判斷A能否撞上B車？若能，求A車從剎車開(kāi)始到撞上B車的時(shí)間(假設(shè)B車一直靜止)； (2)為了避免碰撞，A車在剎

9、車的同時(shí)，如果向B車發(fā)出信號(hào)，B車收到信號(hào)經(jīng)Δt＝2 s的反應(yīng)時(shí)間才開(kāi)始勻加速向前行駛，問(wèn)：B車加速度a2至少為多大才能避免事故？ 解析：(1)設(shè)A車從剎車到停止所用的時(shí)間為t0、位移為x 由速度時(shí)間公式v0＝a1t0 解得t0＝10 s 由速度位移關(guān)系有0－v＝－2a1x 代入數(shù)據(jù)解得x＝100 m>76 m，所以A車能撞上B車 設(shè)撞上B車的時(shí)間為t1，有x0＝v0t1－a1t，其中x0＝76 m 解得t1＝(10－2) s，t′1＝(10＋2) s， (10＋2) s大于10 s，故舍去 故時(shí)間為(10－2) s. (2)假設(shè)A車恰能追上B車，設(shè)B車運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則A車

10、運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t＋Δt，此時(shí)兩車速度相等，即v0－a1(t＋Δt)＝a2t 解得t＝ 由位移關(guān)系xA＝x0＋xB 可知v0(t＋Δt)－a1(t＋Δt)2＝x0＋a2t2 整理得a2＝ 解得a2＝1.2 m/s2 因此欲使A、B兩車不相撞，B車的最小加速度為a2＝1.2 m/s2. 答案：見(jiàn)解析 2．在水平軌道上有兩列火車A和B相距x，A車在后面做初速度為v0、加速度大小為2a的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，而B(niǎo)車同時(shí)做初速度為零、加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩車運(yùn)動(dòng)方向相同．要使兩車不相撞，求A車的初速度v0滿足的條件． 解析：法一：臨界條件法 設(shè)兩車運(yùn)動(dòng)速度相等時(shí)，所用時(shí)間為t，

11、由v0－(2a)t＝at得，t＝① A車位移：xA＝v0t－(2a)t2 B車位移：xB＝at2 兩車不相撞的條件：xB＋x≥xA 即：at2＋x≥v0t－at2② 聯(lián)立①②式得：v0≤. 法二：二次函數(shù)極值法 設(shè)兩車運(yùn)動(dòng)了時(shí)間t，則xA＝v0t－at2 xB＝at2 兩車不相撞需要滿足 Δx＝xB＋x－xA＝at2－v0t＋x≥0 則Δxmin＝≥0， 解得v0≤. 法三：圖象法 利用速度—時(shí)間圖象求解，先作A、B兩車的速度—時(shí)間圖象，其圖象如圖所示，設(shè)經(jīng)過(guò)t時(shí)間兩車剛好不相撞，則 對(duì)A車有vt＝v0－2at， 對(duì)B車有vt＝at 以上兩式聯(lián)立解得t＝ 經(jīng)

12、時(shí)間t兩車發(fā)生的位移之差即為原來(lái)兩車間的距離x，它可用圖中的陰影面積來(lái)表示，由圖象可知x＝v0t＝v0·＝，所以要使兩車不相撞，A車的初速度v0應(yīng)滿足的條件是v0≤. 法四：相對(duì)運(yùn)動(dòng)法 巧選參考系求解．以B車為參考系，A車的初速度為v0，加速度為a′＝－2a－a＝－3a.A車追上B車且剛好不相撞的條件是：v＝0，這一過(guò)程A車相對(duì)于B車的位移為x，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2－v＝2ax得： 02－v＝2·(－3a)·x 所以v0＝. 故要使兩車不相撞，A車的初速度v0應(yīng)滿足的條件是 v0≤. 答案：v0≤ 1．如圖所示為某質(zhì)點(diǎn)的速度—時(shí)間圖象，則下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．在0～6

13、 s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng) B．在t＝12 s末，質(zhì)點(diǎn)的加速度為－1 m/s2 C．在6～10 s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài) D．在4 s末，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向改變 解析：選B.0～4 s質(zhì)點(diǎn)勻加速，4～6 s質(zhì)點(diǎn)勻減速，加速度變化，A錯(cuò)；10～14 s加速度都為－1 m/s2，B對(duì)；6～10 s 勻速直線，C錯(cuò)；全程質(zhì)點(diǎn)都沿同一方向運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)． 2．(2020·寧波質(zhì)檢)甲、乙兩汽車在一平直公路上同向行駛．在t＝0到t＝t1的時(shí)間內(nèi)，它們的v－t 圖象如圖所示．在這段時(shí)間內(nèi)(　　) A．汽車甲的平均速度比乙的大 B．汽車乙的平均速度等于 C．甲、乙兩汽車的位移相同 D．汽車甲的加速度

14、大小逐漸減小，汽車乙的加速度大小逐漸增大 解析：選A.根據(jù)v－t圖象下方的面積表示位移，可以看出汽車甲的位移x甲大于汽車乙的位移x乙，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)v＝得，汽車甲的平均速度v甲大于汽車乙的平均速度v乙，選項(xiàng)A正確；汽車乙的位移x乙小于初速度為v2、末速度為v1的勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移x，即汽車乙的平均速度小于，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由于v－t圖象的斜率大小反映了加速度的大小，所以汽車甲、乙的加速度大小都逐漸減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 3.(2017·11月浙江選考)雜技運(yùn)動(dòng)在訓(xùn)練時(shí)的照片如圖所示，有一小球自由落下，落到水平桌面后反彈，如此數(shù)次落下和反彈．若規(guī)定豎直向下為正方向，碰撞時(shí)間不計(jì)，空氣阻力不計(jì)，則下列v－t圖象中正確的是(　　) 答案：B 4．(2020·紹興月考)小球從空中自由落下，與水平地面相碰后彈到空中某高度，其速度—時(shí)間圖象如圖所示，則由圖象可知(g＝10 m/s2)以下說(shuō)法正確的是(　　) A．小球下落的最大速度為5 m/s B．小球反彈時(shí)的最大速度大小為5 m/s C．小球能彈起的最大高度為0.9 m D．小球能彈起的最大高度為1.25 m 解析：選A.由v－t圖可知，0～0.5 s小球下落，最大速度為 5 m/s，A正確．小球反彈的最大速度為3 m/s，B錯(cuò)誤．彈起的最大高度為 0.45 m，C、D錯(cuò)誤． 8