专题1.4 运动学图像的理解和运用-2021年高考物理一轮复习考点扫描

2021年一轮考点扫描微专题 专题04 运动学图像的理解和运用 目录 【考点扫描】 1 一． 三种图象比较 1 二． x-t图和v-t图中的穿越线 2 三． x-t图和v-t图中的折线 2 四． x-t图像中的曲线问题 2 五． v-t图像中的曲线问题 3 六． x-t图和v-t图中的交线 3 七、四类常见的非常规图像 3 【典例分析】 4 【专题精练】 6 【考点扫描】 一． 三种图象比较 图象 x－t图象 v－t图象 a－t图象 图象 实例[来源:学§科§网] 图线[来源:Zxxk.Com] 含义 图线①表示质点做匀速直线运动(斜率表示速度v)[来源:学|科|网Z|X|X|K] 图线①表示质点做匀加速直线运动(斜率表示加速度a) 图线①表示质点做加速度增大的运动[来源:学§科§网Z§X§X§K] 图线②表示质点静止 图线②表示质点做匀速直线运动 图线②表示质点做匀变速运动 图线③表示质点向负方向做匀速直线运动 图线③表示质点做匀减速直线运动 图线③表示质点做加速度减小的运动 交点④表示此时三个质点相遇 交点④表示此时三个质点有相同的速度 交点④表示此时三个质点有相同的加速度 点⑤表示t1时刻质点位移为x1(图中阴影部分的面积没有意义) 点⑤表示t1时刻质点速度为v1(图中阴影部分的面积表示质点在0～t1时间内的位移) 点⑤表示t1时刻质点加速度为a1(图中阴影部分的面积表示质点在0～t1时间内的速度变化量) 二． x-t图和v-t图中的穿越线 t O x 速度 不反向 单向直线运动 t O v 往返直线运动 速度 反向 +x -x 三． x-t图和v-t图中的折线 t O x t0 速度 反向 开始 运动 t O v 加速度 反向 开始 运动 v0 t O x x0 速度大小变化，方向不变 初位置 t O v 加速度大小变化，方向不变 初速度 v0 四． x-t图像中的曲线问题 t O x t2 瞬时速度 x2 平均速度 t1 x1 (1)一般曲线 ①曲线不表示物体做曲线运动，而是表示物体做变速直线运动； ②一段割线的斜率等于平均速度，某点切线斜率等于瞬时速度； ③注意路程和位移区别。0~t1，路程等于位移大小(x1)；0~t2，路程(2x1-x2)大于位移大小(x2)。 （2）抛物线 t O x 1 2 3 匀加速直线运动 x3 x1 x2 t O x 1 2 3 4 匀减速直线运动 x0 ①开口向上的抛物线表示物体做匀加速直线运动，开口向下表示匀减速； ②加速度用逐差法计算：(x3-x2)-(x2-x1)=aT2； ③中间时刻速度等于该段时间内的平均速度，例如2s末的速度等于1s~3s内的平均速度，v2=(x3-x1)/2T。 五． v-t图像中的曲线问题 t O v t0 匀加速 变加速 v1 v2 t O v t0 变加速 匀加速 v2 v1 t O v t0 匀减速 变减速 v1 v2 t O v t0 变减速 匀减速 v2 v1 <(v1+v2)/2 >(v1+v2)/2 >(v1+v2)/2 <(v1+v2)/2 加速度增大 加速度减小 加速度增大 加速度减小 曲线不表示物体做曲线运动，而是表示物体做变加速直线运动 六． x-t图和v-t图中的交线 t O x t0 B追上A,一定相遇 开始 运动 B A t1 t O v v相等，不一定相遇 v0 t1 t2 x相等，同地出发则相遇 A B 七、四类常见的非常规图像 1．四类图象 (1)a－t图象 由vt＝v0＋at可知图象与横轴所围面积表示速度变化量Δv，如图5甲所示． (2)－t图象 由s＝v0t＋at2可得＝v0＋at，图象的斜率为a，如图乙所示． (3)v2－s图象 由vt2－v02＝2as可知vt2＝v02＋2as，图象斜率为2a. (4)s－v图象 s与v的关系式：2as＝v2－v02，图象表达式：s＝v2－v02. 2．解题技巧 (1)用函数思想分析图象： 图象反映了两个变量(物理量)之间的函数关系，因此要由运动学公式推导出两个物理量间的函数关系，来分析图象的意义． (2)要注意应用解析法和排除法，两者结合提高选择题图象类题型的解题准确率和速度． 【典例分析】 【例1】(2020·安徽省亳州市高三上学期期末)如图所示的位移(x)－时间(t)图象和速度(v)一时间(t)图象中给出四条图线，甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是(　　) A．甲车做直线运动，乙车做曲线运动 B．0～t1时间内，甲车通过