2022年高三物理第一輪復(fù)習(xí) 第一章第三講《運(yùn)動(dòng)圖象及在運(yùn)動(dòng)問(wèn)題中的應(yīng)用》學(xué)案

2022年高三物理第一輪復(fù)習(xí) 第一章第三講《運(yùn)動(dòng)圖象及在運(yùn)動(dòng)問(wèn)題中的應(yīng)用》學(xué)案 一、知識(shí)梳理 1．運(yùn)動(dòng)圖象是通過(guò)建立________系來(lái)表達(dá)有關(guān)物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一種重要方法，我們能從圖象中識(shí)別物體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，還能了解圖象__________的意義和________的意義及圖線覆蓋面積的意義（僅限于v—t圖象） 2．位移圖象：反映直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律； （1）圖線的斜率表示運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的___________________________________； （2）勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移圖象是一條_________________的_____________________________； 3．速度圖象：反映直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律； （1）圖線的斜率表示運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的_____________________________________； （2）圖線與之對(duì)應(yīng)的時(shí)間線所包圍的面積表示____________________，時(shí)間軸上方的表示正向位移，下方的面積表示負(fù)向位移，它們的代數(shù)和表示質(zhì)點(diǎn)總位移； （3）勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象是一條平行于時(shí)間軸的直線 ，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象是一條傾斜的______________________________________； 二、例題講解： 例1．如圖1－3－12所示x－t圖象和v－t圖象中，給出四條曲線1、2、3、4代表四個(gè)不同物體的運(yùn)動(dòng)情況，關(guān)于它們的物理意義，下列描述正確的是(　　) A．圖線1表示物體做曲線運(yùn)動(dòng) B．x－t圖象中t1時(shí)刻v1＞v2 C．v－t圖象中0至t3時(shí)間內(nèi)4的平均速度大于3的平均速度 D．兩圖象中，t2、t4時(shí)刻分別表示2、4開(kāi)始反向運(yùn)動(dòng) 答案：BC 例2.在t＝0時(shí)，甲、乙兩汽車(chē)從相距70 km的兩地開(kāi)始相向行駛，它們的v－t圖象如圖1－3－20所示．忽略汽車(chē)掉頭所需時(shí)間．下列對(duì)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)狀況的描述正確的是(　　) A．在第1小時(shí)末，乙車(chē)改變運(yùn)動(dòng)方向 B．在第2小時(shí)末，甲、乙兩車(chē)相距10 km C．在前4小時(shí)內(nèi)，乙車(chē)運(yùn)動(dòng)加速度的大小總比甲車(chē)的大 D．在第4小時(shí)末，甲、乙兩車(chē)相遇 解析：速度圖象在t軸下的均為反方向運(yùn)動(dòng)，故2 h末乙車(chē)改變運(yùn)動(dòng)方向，A錯(cuò)；2 h末從圖象圍成的面積可知乙車(chē)運(yùn)動(dòng)位移為30 km，甲車(chē)位移為30 km，相向運(yùn)動(dòng)，此時(shí)兩車(chē)相距70 km－30 km－30 km＝10 km，B對(duì)；從圖象的斜率看，斜率大加速度大，故乙車(chē)加速度在4 h內(nèi)一直比甲車(chē)加速度大，C對(duì)；4 h末，甲車(chē)運(yùn)動(dòng)位移120 km，乙車(chē)運(yùn)動(dòng)位移30 km，兩車(chē)原來(lái)相距70 km，故此時(shí)兩車(chē)還相距20 km，D錯(cuò)． 答案：BC 練一練： 1、如圖1－3－11所示的位移(x)－時(shí)間(t)圖象和速度(v)－時(shí)間(t)圖象中給出四條圖線，甲、乙、丙丁代表四輛車(chē)由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的情況，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．甲車(chē)做直線運(yùn)動(dòng)，乙車(chē)做曲線運(yùn)動(dòng) B．0～t1時(shí)間內(nèi)，甲車(chē)通過(guò)的路程大于乙車(chē)通過(guò)的路程 C．0～t2時(shí)間內(nèi)，丙、丁兩車(chē)在t2時(shí)刻相距最遠(yuǎn) D．0～t2時(shí)間內(nèi)，丙、丁兩車(chē)的平均速度相等 解析：在x－t圖象中表示的是直線運(yùn)動(dòng)的物體的位移隨時(shí)間的變化情況，而不是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡，由甲、乙兩車(chē)在0～t1時(shí)間內(nèi)做單向的直線運(yùn)動(dòng)，故在這段時(shí)間內(nèi)兩車(chē)通過(guò)的位移和路程均相等，A、B選項(xiàng)均錯(cuò)．在v－t圖象中，t2時(shí)刻丙、丁速度相等，故兩者相距最遠(yuǎn)，C選項(xiàng)正確．由圖線可知，0～t2時(shí)間內(nèi)丙位移小于丁的位移，故丙的平均速度小于丁的平均速度，D選項(xiàng)錯(cuò)誤． 答案：C 2.小球在t＝0時(shí)刻從空中自由下落，與水平地面相碰后彈到空中某一高度，其v－t圖象如圖1－3－13所示，則由圖可知(　　) A．小球下落的最大速度為5 m/s B．小球下落的最大速度為3 m/s C．小球能彈起的最大高度為0.45 m D．小球能彈起的最大高度為1.25 m 解析：從題圖可知，下落的最大速度為5 m/s，彈起的最大高度為橫軸下面三角形的面積，即為0.45 m. 答案：AC 例3． 如圖1-4-18所示，一個(gè)做直線運(yùn)動(dòng)的物體的速度圖象，初速度V0，末速度Vt，在時(shí)間內(nèi)物體的平均速度V，則： A. ； B. ； C. ； D.的大小無(wú)法確定 C 例4．甲、乙兩車(chē)以相同的速率V0在水平地面上相向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻乙車(chē)先以大小為a的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速率減小到0時(shí)，甲車(chē)也以大小為a的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)．為了避免碰車(chē)，在乙車(chē)開(kāi)始做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，甲、乙兩車(chē)的距離至少應(yīng)為：（用圖像求解） A． B． C． D． ． D 練一練： 1．在平直軌道上,乙在甲前面,兩物體相距為s,同向同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),甲以初速度v1、加速度為a1做勻加速運(yùn)動(dòng),乙以初速度為零、加速度為a2做勻加速運(yùn)動(dòng).假定甲能從乙旁邊通過(guò)而互不影響,下列情況可能發(fā)生的是 ( ) Ａ．當(dāng)a1=a2時(shí),甲、乙相遇兩次 Ｂ．當(dāng)a1>a2時(shí),甲、乙相遇兩次 Ｃ．當(dāng)a1>a2時(shí),甲、乙相遇一次 Ｄ．當(dāng)a1<a2時(shí),甲、乙相遇兩次 解析：當(dāng)兩者的加速度相等時(shí)，甲相對(duì)乙以速度v1做勻速運(yùn)動(dòng)，故甲能從乙旁邊通過(guò)一次；當(dāng)a1>a2時(shí),甲相對(duì)乙以初速度v1，加速度(a1-a2)做勻加速運(yùn)動(dòng)，故甲能從乙旁邊通過(guò)一次；當(dāng)a1<a2時(shí)，依題意作出物體的v-t圖象，如下圖所示．由此看出：在t1時(shí)刻，甲的速度仍大于乙的速度，甲能從乙旁邊第一次通過(guò)；而后雙方距離開(kāi)始變大，在速度相等時(shí)最大，而后乙開(kāi)始追甲，其速度大于甲時(shí)追上，以后甲就追不上乙了，故甲、乙相遇兩次．  答案：ＣＤ 2、甲汽車(chē)以V0勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)某處的同時(shí)，該處有一輛汽車(chē)乙開(kāi)始做初速為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)去追趕甲車(chē)，根據(jù)上述的已知條件： A.可求出乙車(chē)追上甲車(chē)時(shí)乙車(chē)的速度 B.可求出乙車(chē)追上甲車(chē)時(shí)乙車(chē)所走的路程 C.可求出乙車(chē)從開(kāi)始起到追上甲車(chē)時(shí)所用的時(shí)間 D.不能求出上述三者中的任何一個(gè) A 3．經(jīng)檢測(cè)汽車(chē)A的制動(dòng)性能：以標(biāo)準(zhǔn)速度20m/s在平直公路上行使時(shí)，制動(dòng)后40s停下來(lái)．現(xiàn)A在平直公路上以20m/s的速度行使發(fā)現(xiàn)前方180m處有一貨車(chē)B以6m/s的速度同向勻速行使，司機(jī)立即制動(dòng)，能否發(fā)生撞車(chē)事故？（用圖像求解） 所以?xún)绍?chē)相撞 4．（xx全國(guó)Ⅰ）一水平的淺色長(zhǎng)傳送帶上放置一煤塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），煤塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．初始時(shí)，傳送帶與煤塊都是靜止的．現(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度α0開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其速度達(dá)到v0后，便以此速度做勻速運(yùn)動(dòng)．經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后，煤塊相對(duì)于傳送帶不再滑動(dòng)．求此黑色痕跡的長(zhǎng)度．