第1章 素养提升课(1) 运动图像 追及相遇（word教参）-【金版新学案】2024高考物理大一轮复习讲义·高三总复习（新教材新高考版）

素养提升课(一)　运动图像　追及相遇 提升点一　运动学图像问题(多维细研类) 1．x -t图像与v -t图像的对比理解 x -t图像 v -t图像 坐标轴 纵轴表示位移x，横轴表示时间t 纵轴表示速度v，横轴表示时间t 图线 倾斜直线表示匀速直线运动 倾斜直线表示匀变速直线运动 斜率 表示速度 表示加速度 纵截距 纵轴截距表示初位置 纵轴截距表示初速度 面积 无实际意义 图线和时间轴围成的面积表示位移 交点 表示物体相遇 表示速度相等 拐点 表示速度方向改变 表示加速度方向改变 2.三类非常规运动学图像的理解 (1)a -t图像：如图甲所示，由Δv＝aΔt可知：图像中图线与横轴所围面积表示速度变化量。 学生用书第12页 (2) -t图像：如图乙所示，由x＝v0t＋at2可得＝v0＋at，截距b为初速度v0，图像的斜率k为a。 (3)v2 -x图像：如图丙所示，由v2－v02＝2ax可知v2＝v02＋2ax，截距b为v02，图像斜率k为2a。 考向1　 x -t图像 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—时间图像如图所示，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，两图像相交于坐标为(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 【题眼点拨】 (1)看到“质点A的x -t图像是抛物线”，想到“A做匀变速直线运动”。 (2)看到“质点B的x -t图像是直线”，想到“B做匀速直线运动”。 (3)看到“两图线交于P点”，想到“P处两质点相遇”。 C　[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＝＝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。] 分析图像类问题的思路 　　 考向2　 v -t图像 (2022·河北高考)科学训练可以提升运动成绩，某短跑运动员科学训练前后百米全程测试中，速度v与时间t的关系图像如图所示。由图像可知(　　) A.0～t1时间内，训练后运动员的平均加速度大 B．0～t2时间内，训练前、后运动员跑过的距离相等 C．t2～t3时间内，训练后运动员的平均速度小 D．t3时刻后，运动员训练前做减速运动，训练后做加速运动 D　[根据v -t图像的斜率表示加速度，由题图可知0～t1时间内，训练后运动员的平均加速度比训练前的小，故A错误；根据v -t图像围成的面积表示位移，由题图可知0～t2时间内，训练前运动员跑过的距离比训练后的大，故B错误；根据v -t图像围成的面积表示位移，由题图可知t2～t3时间内，训练后运动员的位移比训练前的位移大，根据平均速度等于位移与时间的比值，可知训练后运动员的平均速度大，故C错误；根据v -t图像可直接判断出，t3时刻后，运动员训练前速度减小，做减速运动，运动员训练后速度增加，做加速运动，故D正确。故选D。] 考向3　非常规运动学图像 (多选)如图所示的四幅图分别为四个物体做直线运动的图像，下列说法正确的是(　　) 学生用书第13页 A．甲图中，物体在0～t0这段时间内的平均速度为 B．乙图中，物体的加速度大小为0.5 m/s2 C．丙图中，阴影面积表示x1～x2位移内物体的速度变化量 D．丁图中，t＝3 s时物体的速度大小为25 m/s BD　[由v -t图线与坐标轴围成的面积表示位移，可知题图甲中，物体在0～t0这段时间内的位移大于v0t0，则平均速度大于v0，选项A错误；根据v2＝2ax可知，题图乙中2a＝1 m/s2，则物体的加速度为0.5 m/s2，选项B正确；根据Δv＝at可知，题图丙中阴影部分的面积表示t1～t2时间内物体的速度变化量，选项C错误；由x＝v0t＋ at2可得＝v0＋at，结合题图丁可知a＝ m/s2＝5 m/s2(a前面的易被忽视)，即a＝10 m/s2，则v0＝－5 m/s，故t＝3 s时物体的速度为v3＝(－5＋10×3) m/s＝25 m/s，选项D正确。] 解答非常规运动学图像的技巧 1．图像反映了两个物理量之间的函数关系，因此首先要由运动学公式推导出两个物理量间的关系式，再分析图像及斜率、截距、面积等几何元素的物理意义。 2．注意把处理常规图像问题的思想方法加以迁移应用，必要时可将该图像所反