《南方新高考高考物理大一輪復(fù)習(xí) 專題提升一 對運動圖象的剖析及應(yīng)用課件》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《南方新高考高考物理大一輪復(fù)習(xí) 專題提升一 對運動圖象的剖析及應(yīng)用課件(19頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題提升一對運動圖象的剖析及應(yīng)用突破一 “三類”運動圖象的剖析1.x-t 圖象(1)位移-時間圖象反映了做直線運動的物體的位移隨時間變化的規(guī)律,圖象并非物體運動的軌跡.(2)位移-時間圖象只能描述物體做直線運動的情況,這是因為位移-時間圖象只能表示物體運動的兩個方向:t 軸上方代表正方向,t 軸下方代表負方向;如果物體做曲線運動,則畫不出位移-時間圖象.(3)位移-時間圖線上每一點的斜率表示物體該時刻的速度,斜率的大小表示速度的大小,斜率的正負表示速度的方向.(4)三種 x-t 圖象的特例圖 Z1-1勻速直線運動的 x-t 圖象是一條傾斜的直線,如圖 Z1-1中圖線甲所示.勻變速直線運動的 x
2、-t 圖象是一條拋物線,如圖圖線乙所示.若 x-t 圖象是一條平行于時間軸的直線,則表示物體處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖圖線丙所示.溫馨提示:x-t 圖象只能描述直線運動,不能描述曲線運動,圖象形狀不是運動的軌跡.例 1:(2013 年新課標(biāo)全國卷改編)如圖 Z1-2 所示,直線a 和曲線 b 分別是在平直公路上行駛的汽車 a 和 b 的位置-時間(x-t)圖線.由圖可知()圖 Z1-2A.在時刻 t1,a 車追上 b 車B.在時刻 t2,a、b 兩車運動方向相反C.在 t1 到 t2 這段時間內(nèi),b 車的位移比 a 車的大D.在 t1 到 t2 這段時間內(nèi),b 車的速率一直比 a 車的大解析:由圖象可
3、以看出,t1 之前 a 在b 之前,是b 追 a,故A 錯誤.在 x-t 圖象中,圖線的斜率表示速度,a 的速度不變,b的速度先變小再變大,并且方向先沿正方向再反向,故 t2 時刻a、b 運動方向相反,B 正確,D 錯誤.在 t1t2 時間內(nèi),a、b 兩車位移相同,故 C 錯誤.答案:B2.v-t 圖象(1)速度-時間圖象反映了做直線運動的物體的速度隨時間變化的規(guī)律,它也只能描述物體做直線運動的情況.(2)速度-時間圖線上每一點的斜率表示物體該時刻的加速度.(3)速度-時間圖線與 t 軸所圍面積表示這段時間內(nèi)物體的位移.(4)三種 v-t 圖象的特例勻速直線運動的 v-t 圖象是與橫軸平行的直
4、線,如圖 Z1-3圖線甲所示.勻變速直線運動的 v-t 圖象是一條傾斜的直線,如圖圖線乙所示.圖 Z1-3圖 Z1-4若 v-t 圖象是曲線(如圖 Z1-4 所示),不同點切線的斜率不同,表示物體做變加速運動.圖線丙表示物體的加速度逐漸變大,圖線丁表示物體的加速度逐漸減小.溫馨提示:v-t 圖象只能描述直線運動,不能描述曲線運動,圖象形狀不是運動的軌跡.例 2:(多選,2016 年新課標(biāo)全國卷)甲、乙兩車在平直公路上同向行駛,其 v-t 圖象如圖 Z1-5 所示.已知兩車在 t3 s時并排行駛,則()A.在 t1 s 時,甲車在乙車后B.在 t0 時,甲車在乙車前方 7.5 mC.兩車另一次并
5、排行駛的時刻是 t2 sD.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圖 Z1-5答案:BD3.位置坐標(biāo)圖象表示物體位置的坐標(biāo)圖,圖線表示物體實際運動的路線,在坐標(biāo)圖上能表示出物體運動的位移.例 3:(2013 年新課標(biāo)全國卷)水平桌面上有兩個玩具車 A和 B,兩者用一輕質(zhì)細橡皮筋相連,在橡皮筋上有一紅色標(biāo)記 R.在初始時橡皮筋處于拉直狀態(tài),A、B 和 R 分別位于直角坐標(biāo)系中的(0,2l)、(0,l)和(0,0)點.已知 A 從靜止開始沿 y 軸正向做加速度大小為 a 的勻加速運動,B 平行于 x 軸朝 x 軸正向勻速運動.在兩車此后運動的過程中,標(biāo)記 R 在某時刻通過點(l
6、,l).假定橡皮筋的伸長是均勻的,求 B 運動的速度大小.圖 Z1-6解:設(shè) B 車的速度大小為 v.如圖 Z1-6 所示,標(biāo)記 R 在時刻 t 通過 K(l,l),此時 A、B 的位置分別為 H、G.由運動學(xué)公式,H 的縱坐標(biāo) yA、G 的橫坐標(biāo) xB 分別為xBvt在剛開始運動時,標(biāo)記 R 到A 和B 的距離之比為21,即OEOF21由于橡皮筋的伸長是均勻的,在以后任一時刻 R 到A 和B的距離之比都為 21.因此,在時刻 t 有HKKG21由于FGHIGK,有 HGKGxB (xBl)HGKG(yAl)2l突破二 圖象問題的解題思想用圖象來描述兩個物理量之間的關(guān)系,是物理學(xué)中常用的方法.
7、是一種直觀且形象的語言和工具.它運用數(shù)和形的巧妙結(jié)合,恰當(dāng)?shù)乇磉_各種現(xiàn)象的物理過程和物理規(guī)律.運用圖象解題的能力可歸納為以下兩個方面.1.讀圖2.作圖和用圖依據(jù)物體的狀態(tài)或物理過程所遵循的物理規(guī)律,作出與之對應(yīng)的示意圖或數(shù)學(xué)函數(shù)圖象來研究和處理問題.例 4:(2014 年福建卷)如圖 Z1-7 所示,滑塊以初速度 v0 沿表面粗糙且足夠長的固定斜面,從頂端下滑,直至速度為零.對于該運動過程,若用 h、s、v、a 分別表示滑塊的下降高度、位移、速度和加速度的大小,t 表示時間,則下列圖象最能正確描述這一運動規(guī)律的是()圖 Z1-7ABCD解析:設(shè)斜面傾角為,滑塊沿斜面下滑時,由牛頓第二定律有 m
8、gsin mgcos ma,agsin gcos ,因此滑塊下滑時加速度不變,選項 D 錯誤;滑塊減速下滑時的位移 s 錯誤.答案:B例 5:一物體做加速直線運動,依次通過 A、B、C 三點,xABxBC,物體在 AB 段的加速度為 a1,在 BC 段的加速度為 a2,且物體在 B 點的速度為 vBvAvC,則()A.a1a2C.a1a2B.a1a2D.不能確定2解析:作出物體運動的 v-t 圖象如圖Z1-8 所示,物體在 B點的速度 vB 等于 AC段勻變速直線運動中間時刻的速度,由于 xABxBC,則 v-t 圖象中 ABDO 與 BDEC 對應(yīng)的面積相等,且小于 BDEC對應(yīng)的面積,因此有 a1a2,C 項正確.圖 Z1-8答案:C