2013届高考物理总复习（第1轮）福建专版课件 第1章第4讲 直线运动中的物理图像追.pptVIP

直 线 运 动 4 直线运动中的物理图象、追及与相遇问题 第一章 一、运用图象法研究匀变速直线运动问题 运用图象法来解决直线运动问题，在本章中具有重要地位和作用，图象不仅形象直观地描述物体的运动情况及物理量之间的关系，而且把几何意义与物理意义相结合，强调数和形的统一.因此必须深刻理解图象的特点并灵活应用. 对于初学的同学，首先要注意区分位移图象和速度图象，因为前面学的匀速直线运动的s-t图象(如图1-4-1甲所示)和匀变速直线运动的v-t图象(如图1-4-1乙所示)都是直线，虽然相似，但物理意义完全不同.图中各图线、交点及阴影部分表示的运动情况见下表. s-t图象 v-t图象 ①表示物体做　　． 　　　　　　　　． 　　　　　． ②表示物体处于　　　． ③表示物体　　　． 　　　　　　　　． ④交点的纵坐标表示物体在t2时刻　　　　　　． ⑤t1时刻物体的位移为s0 ①表示物体做　　　　　． 　　　　　　　　　　　． ②表示物体做　　　　　　． ③表示物体做　　　　　　　． ④交点的纵坐标表示在t2时刻物体 　　　　　　　　　　　　　． ⑤t1时刻物体的速度为v0,图中阴影部分的面积表示物体在第①种运动状态下0～t1时间内　　　的大小 　　　　　　匀速 直线运动(斜率表 示速度) 静止 　　　　　向反方 向做匀速直线运动 相遇时的位移 　　　　　　初速度为 零的匀加速直线运动 匀速直线运动 匀减速直线运动 具有相等的速度，但不相遇 位移 因此在分析图象问题时，首先要弄清该图象究竟是哪一种图象，这可以通过观察图象的纵坐标的意义来区分，这是解题最关键的一步，其次再理解图象的物理意义，分析物体的运动性质. 　　二、追及问题 　　讨论追及、相遇的问题，其实质就是分析讨论两物体在相同时间内能否到达相同的空间位置问题. 　 1.两个关系：即　　　　　和　　　　　. 　 2.一个条件：即两者　　　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，也是分析判断的切入点. 时间关系 位移关系 速度 3.解题思路和方法 分析两物体运动过程，画运动示意图 由示意图找两物体位移关系 根据物体运动性质列(含有时间)位移方程 　　　　图象的综合应用 　如图1-4-2所示是某物体做匀变速直线运动的速度图线，某同学根据图线得出以下分析结论： 图1-4-2 ①物体始终沿正方向运动 ②物体先向负方向运动，在t=2s后开始向正方向运动 ③在t=2s前物体位于出发点负方向上，在t=2s后位于出发点正方向上 ④在t=2s时，物体距出发点最远 以上分析结论正确的是( 　) A.只有①③　　　B.只有②③ C.只有②④　　　D.只有① 　　物体运动方向即为速度方向，从图线可知物体在2s前速度为负值，即向负方向运动；而2s后速度为正值，即向正方向运动.所以①是错误的,②是正确的. 物体的位置要通过分析位移来确定.物体在某段时间内的位移等于速度—时间图线中对应图线所包围的面积代数和.由图可知物体在2s时有最大的负位移，2s后(在4s前)虽然运动方向改为正方向，但它的位移仍为负(4s末物体回到原点)，故③是错误的，④是正确的.选项C正确. 　　(1)在速度—时间图线中各点纵坐标值实际是表示速度的代数值，它的正、负值分别表示速度方向沿正方向、负方向，所以要分析运动方向是否发生改变就直接去了解其纵坐标值是正值还是负值； (2)物体加速度大小和方向从图线斜率的正、负值来体现.在整个4s中，图线斜率不变，说明物体加速度一直不变. (3)物体在某段时间内的位移大小和方向从图线和横轴包围的“面积”来体现，该“包围面”在横轴之上表示正方向位移，“包围面”在横轴之下表示负方向位移. 　　　　如图1-4-3所示为某质点的位移与时间图象，则该质点的运动情况是( ) A.先沿负方向运动，再沿正方向运动 B.始终沿负方向运动 C.在整个t=6s时间内有来回运动, 它通过的总位移为零 D.在整个t=6s时间内运动方向一直没变, 它通过的总位移大小为4m 图1-4-3 　蚂蚁离开巢沿直线爬行，它的速度与到蚁巢中心的距离成反比，当蚂蚁爬到距巢中心的距离L1=1m的A点处时，速度是v1=2cm/s.试问蚂蚁从A点爬到距巢中心的距离L2=2m的B点所需的时间为多少？ 　　　本题若将AB无限分割，每一等份可看做匀速直线运动，然后求和，这一办法原则上可行，实际上很难计算. 题中有一关键条件：蚂蚁运动的速度v与 蚂蚁离巢的距离x成反比，即　　　 作出　　图象如图示，为一条通过原点的直线.从图上可以看出梯形ABCD的面积，就是蚂蚁从A到B的时间： 　　　　解该题的关键是确定坐标轴所代表的物理量，速率与距离成反比的条 件，可以写成　　　,也可以写成　　　,若按前者确