内容正文:
专题1.2 运动学图像 实验—【讲】
目录
一.讲考纲、讲方向 1
二. 讲考点、讲题型 1
考点一、对运动学图象的理解 1
考点二、追及相遇问题 6
考点三、匀变速直线运动的研究 7
一.讲考纲、讲方向
考点内容
考题统计
考查方向
备考方案
1.运动图象问题的分析与应用
2019卷Ⅰ,T125,20分
2019卷Ⅱ,T25,20分
2018卷Ⅱ,T19,6分
2018卷Ⅲ,T18,6分
2016卷Ⅰ,T21,6分
根据vt图象考查两汽车运动
考查与xt图象相关的两车运动情况的对比分析
根据vt图象考查追及、相遇问题
考查匀变速直线运动规律
物理观念
1.掌握匀变速直线运动规律
2.根据图像分析物体的运动情况,根据题目画出或选择图像
3.运用运动观念求解相关运动问题
科学思维
善于运用物理图象对运动现象进行科学分析
2.实验:研究匀变速直线运动
2020卷Ⅱ,T22,5分
2020卷Ⅲ,T22,5分
2019卷Ⅰ,T22,5分
2019卷Ⅲ,T22,5分
2018卷Ⅲ,T22,6分
2017卷Ⅰ,T22,5分
2017卷Ⅱ,T22,6分
通过木尺下落测量人的反应时间
考查对匀变速直线运动的研究
考查匀变速直线运动规律,应用图象法处理实验数据
二. 讲考点、讲题型
考点一、对运动学图象的理解
1.xt图象与vt图象的比较
xt图象
vt图象
图象
举例
意义
倾斜直线表示匀速直线运动;曲线表示变速直线运动
倾斜直线表示匀变速直线运动;曲线表示变加速直线运动
特别处
两条图线的交点表示相遇
图线与时间轴所围面积表示位移
运动
情况
甲做匀速直线运动,乙做速度逐渐减小的直线运动
丙做匀加速直线运动,丁做加速度逐渐减小的变加速直线运动
位移
0~t1时间内甲、乙位移相等
0~t2时间内丁的位移大于丙的位移
平均
速度
0~t1时间内甲、乙平均速度相等
0~t2时间内丁的平均速度大于丙的平均速度
2.三点说明:
(1)xt图像、vt图像都不是物体运动的轨迹,图像中各点的坐标值x、v与t一一对应。
(2)xt图像、vt图像的形状由x与t、v与t的函数关系决定。
(3)无论是xt图像还是vt图像,所描述的运动都是直线运动。
【典例1】(2021·湖北鄂南高中、华师一附中等八校第一次联考)A、B两质点在同一平面内同时向同一方向做直线运动,它们的位置—时间图象如图所示,其中A是顶点过原点的抛物线的一部分,B是过点(0,3)的一条直线,两图象相交于坐标为(3,9)的P点,则下列说法不正确的是( )
A.质点A做初速度为零、加速度为2 m/s2的匀加速直线运动
B.质点B以2 m/s的速度做匀速直线运动
C.在前3 s内,质点A比B向前多前进了9 m
D.在3 s前某时刻质点A、B速度相等
【答案】 C
【解析】 质点A的运动方程为x=at2,则初速度为零,加速度a=2 m/s2,故A正确;B直线的斜率表示速度,故质点B做匀速直线运动,质点B的速度为v== m/s=2 m/s,故B正确;在前3 s内,质点B的位移为6 m,质点A的位移为9 m,质点A比B向前多前进了3 m,故C错误;t=1 s时刻,质点A的速度为2 m/s,质点B以v=2 m/s的速度做匀速直线运动,故D正确.
【典例2】(2021·广西桂林市、贺州市、崇左市3月联合调研)甲、乙两辆汽车在同一平直公路上行驶,在t=0时刻两车正好相遇,在之后一段时间0~t2内两车速度—时间图象(v-t图象)如图所示,则在0~t2这段时间内有关两车的运动,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两辆车运动方向相反
B.在t1时刻甲、乙两车再次相遇
C.乙车在0~t2时间内的平均速度小于
D.在t1~t2时间内乙车在甲车前方
【答案】 C
【解析】 由题图可知,二者速度均为正值,即二者均向正方向运动,故甲、乙两辆车运动方向相同,故选项A错误;由题图可知,在0~t1时间内,二者位移不相等,即在t1时刻甲、乙两车没有相遇,在该时刻二者速度相等,二者之间的距离是最大的,故选项B错误;若乙车在0~t2时间内做匀变速运动,则平均速度为,如图所示,
由v-t图象与t轴所围面积代表位移可知,匀变速运动的位移较大,故乙车在这段时间内的平均速度小于,故选项C正确;由于甲的初速度大于乙的初速度,所以开始时甲车在乙车前面,由v-t图象与t轴所围面积代表位移可知,在0~t2时间内甲的位移大于乙的位移,故整个过程中甲车一直在乙车前面,故选项D错误.
方法总结:(1)xt图象与vt图象都只能描述直线运动,且均不表示物体运动的轨迹.
(2)分析图象要充分利用图象与其所对