《2022年高三物理一輪復(fù)習(xí) 第1章第3課時(shí)《運(yùn)動(dòng)圖像、追及與相遇問(wèn)題》導(dǎo)學(xué)案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年高三物理一輪復(fù)習(xí) 第1章第3課時(shí)《運(yùn)動(dòng)圖像、追及與相遇問(wèn)題》導(dǎo)學(xué)案(4頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高三物理一輪復(fù)習(xí) 第1章第3課時(shí)《運(yùn)動(dòng)圖像、追及與相遇問(wèn)題》導(dǎo)學(xué)案
學(xué)習(xí)目標(biāo)1.理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的x-t圖象、v-t圖象,并會(huì)運(yùn)用它們解決問(wèn)題.
2.掌握追及與相遇問(wèn)題的特點(diǎn)以及解決這類問(wèn)題的一般方法.
自學(xué)質(zhì)疑
一、運(yùn)動(dòng)的圖象
[基礎(chǔ)導(dǎo)引]
1.如圖1所示是a、b、c、d四個(gè)物體的x-t圖象,則:
(1)四個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的起始坐標(biāo)分別為:xa=____,xb=___,xc=____,xd=____.
(2)四個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)椋篴______,b______,c______,d______.
(3)四個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)速度分別為:
va=________,vb=
2、______,vc=______,vd=________.
(4)圖線a與c交點(diǎn)的意義為:____________________________________.
2.如圖2所示是a、b、c、d四個(gè)物體的v-t圖象,則:
(1)它們的初速度分別為
va=______,vb=______,vc=______,vd=________.
(2)它們的加速度分別為
aa=________,ab=______,ac=________,ad=________.
(3)圖線a、c交點(diǎn)的意義為___________________________________.
[知識(shí)梳理]
3、
1.對(duì)x-t圖象的理解
(1)物理意義:反映了做直線運(yùn)動(dòng)的物體______隨________變化的規(guī)律.
(2)圖線斜率的意義:①圖線上某點(diǎn)切線的斜率大小表示物體________________.
②圖線上某點(diǎn)切線的斜率正負(fù)表示物體________________.
2.對(duì)v-t圖象的理解
(1)物理意義:反映了做直線運(yùn)動(dòng)的物體______隨________變化的規(guī)律.
(2)圖線斜率的意義:①圖線上某點(diǎn)切線的斜率大小表示物體運(yùn)動(dòng)的__________.
②圖線上某點(diǎn)切線的斜率正負(fù)表示加速度的________.
(3)圖線與坐標(biāo)軸圍成的“面積”的意義
4、:①圖線與坐標(biāo)軸圍成的“面積”表示_______. ②若此面積在時(shí)間軸的上方,表示這段時(shí)間內(nèi)的位移方向?yàn)開_____;若此面積在時(shí)間軸的下方,表示這段時(shí)間內(nèi)的位移方向?yàn)開_____.
:x-t圖線是物體的運(yùn)動(dòng)軌跡嗎?能否畫曲線運(yùn)動(dòng)的x-t、v-t圖象?
二、追及與相遇問(wèn)題
[基礎(chǔ)導(dǎo)引]
1.甲、乙兩物體同時(shí)同地出發(fā),甲做速度為v0的勻速直線運(yùn)動(dòng),乙做初速度為零、加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng),二者相距最遠(yuǎn)時(shí)乙的速度為______,追上甲時(shí)乙的速度為______.
2.甲、乙相距s0,當(dāng)甲開始以速度v0勻速追趕前方的乙時(shí),乙以加速度a由靜止開始運(yùn)動(dòng),若甲剛好追上乙,則s0=______
5、__.
3.甲、乙相距s0,甲做速度為v0的勻速直線運(yùn)動(dòng),乙在甲后做初速度為2v0、加速度為a的勻減速直線運(yùn)動(dòng),若乙剛好追上甲,則s0=________.
[知識(shí)梳理]
1.追及與相遇問(wèn)題的概述
當(dāng)兩個(gè)物體在______________運(yùn)動(dòng)時(shí),由于兩物體的運(yùn)動(dòng)情況不同,所以兩物體之間的________會(huì)不斷發(fā)生變化,兩物體間距越來(lái)越大或越來(lái)越小,這時(shí)就會(huì)涉及追及、相遇和避免碰撞等問(wèn)題.
2.追及問(wèn)題的兩類情況
(1)若后者能追上前者,則追上時(shí),兩者處于同一________,后者的速度一定不________前者的速度.
(2)若后者追不上前者,則當(dāng)后者的速度與前者的速度_____
6、___時(shí),兩者相距________.
:追及問(wèn)題中,“剛好能追上”、“剛好追不上”以及兩物體間有最大距離或最小距離的條件是什么?
典型例題
考點(diǎn)一 圖象的分析與運(yùn)用
考點(diǎn)解讀
運(yùn)動(dòng)學(xué)圖象主要有x-t圖象和v-t圖象,運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)圖象解題可總結(jié)為六看:一看“軸”,二看“線”,三看“斜率”,四看“面積”,五看“截距”,六看“特殊點(diǎn)”.
例2 在反恐演習(xí)中,中國(guó)特種兵進(jìn)行了飛行跳傘表演.
某傘兵從靜止的直升飛機(jī)上跳下,在t0時(shí)刻打開降落
傘,在3t0時(shí)刻以速度v2著地.傘兵運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間
變化的規(guī)律如圖4所示.下列結(jié)論正確的是 ( )
A.在0~t0時(shí)間內(nèi)加速度不
7、變,在t0~3t0時(shí)間內(nèi)加速度減小 圖4
B.降落傘打開后,降落傘和傘兵所受的阻力越來(lái)越小
C.在t0~3t0的時(shí)間內(nèi),平均速度>
D.若第一傘兵在空中打開降落傘時(shí)第二傘兵立即跳下,則他們?cè)诳罩械木嚯x先增大后減小
考點(diǎn)二 運(yùn)動(dòng)中的追及與相遇問(wèn)題
考點(diǎn)解讀
討論追及、相遇問(wèn)題的實(shí)質(zhì),就是分析兩物體在相同時(shí)間內(nèi)能否到達(dá)相同的空間位置.
1.分析追及問(wèn)題的方法技巧可概括為“一個(gè)臨界條件”、“兩個(gè)等量關(guān)系”.
(1)一個(gè)臨界條件——速度相等.它往往是物體間能否追上或(兩者)距離最大、最小的臨界條件,也是分析判斷問(wèn)題的切入點(diǎn).
(2)兩個(gè)等量關(guān)系:時(shí)間關(guān)系和位移關(guān)系,通
8、過(guò)畫草圖找出兩物體的位移關(guān)系是解題突破口.
2.能否追上的判斷方法
做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體B追趕從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體A:開始時(shí),兩個(gè)物體相距x0.若vA=vB時(shí),xA+x0xB,則不能追上.
3.若被追趕的物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng),一定要注意判斷追上前該物體是否已經(jīng)停止運(yùn)動(dòng).
例3 一輛汽車在十字路口等待綠燈,當(dāng)綠燈亮?xí)r汽車以a=3 m/s2的加速度開始行駛,恰在這時(shí)一輛自行車以v0=6 m/s的速度勻速駛來(lái),從后邊超過(guò)汽車,試問(wèn):
(1)汽車從路口開動(dòng)后,在追上自行車之前經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間
9、兩車相距最遠(yuǎn)?最遠(yuǎn)距離是多大?
(2)當(dāng)汽車與自行車距離最近時(shí)汽車的速度是多大?
思維突破
1.仔細(xì)審題,注意抓住題目中的關(guān)鍵字眼(如“剛好”、“恰好”、“最多”、“至少”等),充分挖掘題目中的隱含條件.
2.求解追及和相遇問(wèn)題常用的方法:
(1)圖象法:x-t圖象中兩物體的位移圖象相交、v-t圖象所圍面積相等都說(shuō)明兩物體相遇.
(2)數(shù)學(xué)分析法:設(shè)在t時(shí)刻兩物體能相遇,然后根據(jù)幾何關(guān)系列出關(guān)于t的方程F(t)=0,若其方程無(wú)正實(shí)數(shù)解,則兩物體不可能相遇,如有正實(shí)數(shù)解,則兩物體可能相遇.
(3)相對(duì)運(yùn)動(dòng)法:選擇合適參考系,列出相應(yīng)方程求解.
遷移應(yīng)用
1.如圖7所示,汽車
10、以10 m/s的速度勻速駛向路口,當(dāng)行駛至距路口停車線20 m處時(shí),綠燈還有3 s熄滅.而該汽車在綠燈熄滅時(shí)剛好停在停車線處,則汽車運(yùn)動(dòng)的速度(v)-時(shí)間(t)圖象可能是 ( )
2.如圖8為兩個(gè)物體A和B在同一直線上沿同一方向同時(shí)做勻加速運(yùn)動(dòng)的v-t圖線.已知在第3 s末兩個(gè)物體在途中相遇,則兩個(gè)物體出發(fā)點(diǎn)的關(guān)系是 ( )
A.從同一地點(diǎn)出發(fā) B.A在B前3 m處
C.B在A前3 m處 D.B在A前5 m處
3.在一次執(zhí)行任務(wù)時(shí),警車A追擊劫匪車B,兩車相距一定的距離,且同時(shí)由靜止向同一方向加速行駛,經(jīng)過(guò)30 s追上.兩車各自的加速度為aA=15 m/s2,aB=10 m/s2,最高時(shí)速分別為vA=45 m/s,vB=40 m/s,問(wèn)追上時(shí)兩車各行駛多少路程?原來(lái)相距多遠(yuǎn)?
4.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滿足什么條件.