秘籍01 运动图像问题和追及相遇问题(教师版).docx

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1、秘籍Ol运动图像问题和追及相遇问题应试秘籍一、运动图像问题对运动图象的认识和理解,应注意以下三点:(1)无论是X图象还是v-t图象都只能描述直线运动.(2)x-r图象和v-t图象不表示物体运动的轨迹,4、y与,对应.(3)一般试题中,关键点是根据斜率判断物体的运动状况,上,图象的斜率表示物体运动的速度,根据广,图象的斜率判断速度变化情况;回图象的斜率表示物体运动的加速度,根据图象的斜率判断加速度的变化情况.1、xt图像x/m1、物体做匀速直线运动(斜率表示速度)2、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s,Otl5、交点的纵坐标表示三个运动质点相遇时的位移。6、S时刻物

2、体位移为Sl(图中阴影部分面积表示质点1在0-11时间内的位移)3、xt图像,vt图像,at图像的对比X-1图像好B.,江OtihOtllo1物理意义表示物体位置随时间变化的规律,不是物体运动的轨迹识图五要素点两图线交点,说明两物体此时刻相遇线表示物体做匀速直线运动;表示物体静止;表示物体做匀变速直线运动斜(切线、割线)直线斜率表示物体(瞬时、平均)速度;上倾为正,下斜为负;陡缓示大小截纵截距表示开始计时物体位置面图线与t轴所围图形面积无意义V-t图像物理!意义表示物体速度随时间变化的规律识图五要素点两图线交点,说明两物体此时刻速度相等线表示匀变速直线运动;表示匀速直线运动;6表示非匀变速直线

3、运动斜(切线)直线斜率表示物体(瞬时)加速度;上倾为正,下斜为负;陡缓示大小截纵截距表示物体初速度面阴影部分的面积表示物体某段时间内发生的位移;t上为正,t下为负a-t图像物理意义表示物体加速度随时间变化的规律点两图线交点,说明两物体此时刻加速度相等线表示a均匀变化;表示a恒定;表示a非均匀变化;a方向:识图t上为正,t下为负五要素斜斜率表示物体加速度变化率,即加速度变化的快慢截纵截距表示物体初加速度面阴影部分的面积表示物体某段时间内速度变化量;t上为正,t下为负4、其他图像(廿-x图像、X-V图像、:t图像、a-x图像)V2-X图像OXdXOViV2识图步骤1.根据v2-v02=2ax写出对

4、应图线函数表达式;2.找初速度和加速度两个主要物理量;识图五要素点两图线交点,说明两物体经过某段相同位移或在某一位置的速度平方值相同线表示物体做匀加速直线运动;3表示物体做匀减速直线运动斜Vtx图线料率=2a;上倾为正,下斜为负;陡缓示大小截在v2-图线中纵截距表示物体初速度平方;在XT?图线中横载距表示物体的初速度平方面图线与横轴所围图形面积无意义-v图像V-X图像识图步骤vE)xIOXoXOV0V1.根据v2-vo2=2ax写出对应图线函数表达式;2.找初速度和加速度两个主要物理量;识图五要素点、两图线交点,说明两物体经过某段相同位移或在某一位置的速度相同线表示物体做匀加速直线运动;表示物

5、体做匀减速直线运动斜_vvr1二_一.xxt1v三三徽跑率人:展二五后”二;x-v4维)斜率b京=Ir.嬴截在V-X图线中纵截距表示物体初速度;在X-V图线中横截距表示物体的初速度面图线与横轴所围图形面积无意义3图像t识图步骤1.根据图像写函数表达式;2.根据表达式找初速度和加速度两个主要物理量;识图五要素占八、两图线交点,说明两物体此时刻相遇线表示物体做匀变速直线运动;表示物体做匀速直线运动斜(D斜符得;上倾为正,下斜为负;陡缓示大小。截纵截距表示物体初速度;图线b,表示匀速直线运动的速度面匀变速直线运动的图线与t轴所围图形面积不表示物体某段时间发生的位移a-x图像识图五要素点两图线交点,说

6、明两物体具有相同加速度线表示物体做匀变速直线运动;表示物体做非匀变速直线运动斜截纵截距表示物体初加速度面图线与X轴所围图形面积等于二、追及相遇问题1、追及相遇问题的实质及分析思路: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。可概括为“一个临界条件”“两个等量关系一个临界条件: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;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、追及相遇问题的解题方法:1 .临界法寻找问题中隐含的临界条件,例如速度小者加速追赶速度大者

7、,在两物体速度相等时有最大距离;速度大者减速追赶速度小者,若追不上则在两物体速度相等时有最小距离.2 .函数法设两物体在t时刻相遇,然后根据位移关系列出关于t的方程xa=xb+xo(1)若()有两解,说明两物体相遇两次;(2)若A二O有一解,说明两物体相遇一次;(3)若A0无解,说明两物体不能相遇。3 .图象法若用位移图像求解,分别作出两个物体的位移图像,如果两个物体的位移图像相交,则说明两物体相遇。(2)若用速度图像求解,则注意比较速度图线与时间轴包围的面积。【注意】x-t图像的交点表示两物体相遇,而v-t图像的交点只表示两物体此时速度相等。【特别提醒】若被追赶的物体做匀减速直线运动,一定要

8、注意判断被追上前该物体是否已经停止运动.3、追及问题的常见类型(1)速度小者追速度大者类型匀加速追匀速匀速追匀减速匀加速追匀减速图象说明t=to以前,后面物体与前面物体间距离增大t=to时,两物体相距最远为xo+aXt=to以后后面物体与前面物体间距离减小能追及且只能相遇-次注:XO为开始时两物体间的距离速度大者追速度小者类型匀减三匀速匀速追匀加速说明开始追及时,后面物体与前面物体间的距离在减小,当两物体速度相等时,即t=t时刻:若X=XO,则恰能追上,两物体只能相遇一次,这也是避免相撞的临界条件若xXO,则相遇两次,设ti时刻Xi=XO,两物体第一次相遇,则1.时刻两物体第二次相遇注:XO是

9、开始时两物体间的距离匀减速追匀加速常见情景:A追上B,开始二者相距出4、追及问题的分析和解题思路/H(1)月追上加寸,必有以=XO+玲,且v三v(2)恰好不相撞,必有g=XO+&时丫*=,之后vWv(3)月追不上8,必有y/=时;q6,甲车停下之后乙车才追上颉=y=9ml+d,1.t.=-=1.4s,FOf1名校模拟1 .某猎豹在追击猎物时,在25m的距离可以从静止加速到25ms,此后猎豹的7图像如图V所示,O到20Om内为一条与无轴平行的直线,200m到250m内为一条倾斜的直线,假设猎豹和猎物都沿直线运动,则下列说法正确的是()A.猎豹加速到25ms后运动250m所用的时间是13sB.若猎

10、物的速度为10ms,猎豹发现猎物时,猎豹立马加速追击猎物,若猎豹达到最大速度时,猎豹与猎物之间的距离大于120m,则猎豹一定不能追到猎物C.猎豹从静止加速到25ms所用的时间为2sD.猎豹加速到25ms后先做匀速直线运动后做匀减速直线运动【答案】A【详解】A.由运动学公式可知在JT图像中,图像与横坐标围成的面积为运动时间,可得猎豹加速到25ms后运动25OmV所用的时间为=0.04200+-(0.04+0.16)50=135故A正确;B.猎豹减速到与猎物共速时,即=0.10smV时,猎豹追不上猎物,则一定不能追到猎物。由图像可知从猎豹达到最大速度到猎豹减速到与猎物共速过程中,猎豹运动的位移为X

11、1=225m由图像可知,此过程经历的时间/=9.75sx2=9.75IOm=97.5m即若猎豹达到最大速度时,猎豹与猎物之间的距离大于x=225m-97.5m=127.5m时猎豹一定追不上猎物,而若猎豹达到最大速度时,猎豹与猎物之间的距离大于120m小于127.5m,则猎豹能追到猎物,故B错误;C.因为不知道猎豹加速过程是不是匀变速运动,则时间无法计算,故C错误;D.猎豹加速到25ms后,在0到200m范围内做匀速直线运动,后面做加速度变化的减速运动,故D错误。故选Ao2.挥杆套马是我国蒙古传统体育项目,烈马从骑手身边奔驰而过时,骑手持6m长的套马杆,由静止开始催马追赶,二者的UT图像如图所示

12、,则()B.6s时刻骑手刚好追上烈马C.在04s内烈马的平均速度大于骑手的平均速度D.06s内骑手的加速度大于89s内烈马的加速度【答案】C【详解】AB.WZ图像图线与坐标轴所围的面积表示位移,骑手与烈马在Z=O时并排运动,通过图线在04s内所围的面积可以看出4s内烈马位移大于骑手位移,所以4s末烈马与骑手间距离在增大,06s内烈马位移还是大于骑手的位移,说明6s末烈马仍在前方,故AB错误;C.根据一XV=/结合A选项分析可知在04s内烈马的平均速度大于骑手的平均速度,故C正确;D.由加速度定义式“二匕半知89s内烈马加速度tM06s内骑手的加速度4=0mT=5ms219-826-42故D错误

13、。故选C。3.根据我国道路交通管理的相关规定,同一车道行驶的机动车,后车必须根据行驶速度、天气和路面情况,与前车保持必要的安全距离。如图所示的安全距离示意图,标出了一般情况下汽车在不同行驶速度下所对应的大致安全距刹车距离。在通常情况下,驾驶者的反应时间平均为0.41.5s,下列说法正确的是()40kmh60kmhA.反应时间是指刹车后的0.4s至1.5s一段时间B.驾驶员酒后的反应时间一定会大于3sC.由图像看出,当行驶速度为60kmh,停车距离与反应距离的比值为9:4D.由图像看出,随着行驶速度的增大,反应距离与刹车距离的比值逐渐减小【答案】D【详解】A.反应时间指刹车前的0.41.5s时间

14、内,A错误;B.不同人反应时间不同,不,定大于3s,B错误;C.当行驶速度为60kmh,停车距离与反应距离的比值为35:15=7:3,C错误:D.不同速度行驶,反应距离与刹车距离的比值分别为10:10=1:1,15:20=3:4,20:40=1:2比值逐渐减小,D正确。故选D。4.甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9ms的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的.为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记.在某次练习中,甲在接力区前So=13.5m处作了标记,并以V=9ms的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令.乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒.已知接力区的长度为1.=20m.求:(1)此次练习中乙在接棒前的加速度(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离.【答案】(1)a=3ms2(2)6.5m【详解】(1)设经过时间t,甲追上乙,则根据题意有Vt-Vt/2=13.5将v=9代入得到:t=3s,再有v=at解得:a=3ms2(2)在追上乙的时候,乙走的距离为s,则:s=at22代入数据得到s=13.5m所以乙离接力区末端的距离为As=2O-13.5=6.5m

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