第2章 培优课三 运动学图像与追击相遇问题-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册（人教版2019）

物理必修第一册课堂学案 3.(自由落体远动)小敏在学过自由落体运动规 (1)滴水的时间间隔是多少？ 律后，对自家屋檐上下落的雨滴产生了兴趣， (2)此屋檐离地面多高？ 她坐在窗前发现从屋檐每隔相等时间滴下一 滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到 地面，而第3滴与第2滴分别位于高1m的窗 子的上、下檐，小敏同学在自己的作业本上画 出了如图所示的雨滴下落同自家房子的关系， 其中2点和3点之间的小矩形表示小敏正对 的窗子，不计空气阻力，g取10m/s,请尝试 用多种方法求解： 友情提示完成P课时作业（十一） 培优课三运动学图像与追及相遇问题 答案精解Ps [学习目标]1，理解运动图像中坐标、斜率、截距、交点的含义，能根据图像分析运动学中的相关物理量 (科学思维).2.会分析追及相遇问题，理解两者速度相等为临界条件（科学思维）. 课堂·深度探究 考点一 运动学图像 点沿同一方向运动的v-t图像如图乙所示. 1.x-t图像和w-t图像 根据图像作出的下列判断中正确的是() 41·s) (1)利用x-t图像可以了解：①任一时刻物体 /m 的位置：②任一时刻物体的速度：③物体通过 10- 10 D 某一段位移所需的时间：④物体到达某一位置 12345i/s 1234is 的时刻， % (2)利用v-t图像可以了解：①任一时划物体 A.物体A和B均做匀变速直线运动 的速度：②任一时刻物体的加速度：③物体达 B.在03s的时间内，物体A、B的间距逐渐 到某一速度所需要的时间：④物体达到某一速 减小 度的时刻：⑤物体在某段时间内的位移 C.=3s时，物体C、D的位移相同 2.图像的应用（从图像中提取信息） D.在0一3s的时间内，物体C与D的间距逐 (1)首先看清纵横轴代表的物理量，弄清图像 渐增大 反映什么量间的函数关系。 【变式1】（多选）一辆汽车从静止开始由甲地出 (2)点：表示物体所处状态，注意甄别交点、拐 发，沿平直公路开往乙地，汽车先做匀加速直 点代表的物理意义 线运动，接着做匀减速直线运动，开到乙地刚 (3)线：描述纵轴物理量随横轴物理量变化而 好停止，其速度一时间图像如图所示，那么 变化的规律，可以判断物体运动的性质。 0~to和t~3t两段时间内 () (4)斜率和截距：利用相关公式分析斜率和截 距所描述的物理量. (5)面积：利用相关公式分析面积的含义 2ta 3t. 【例题1】有四个物体A、B、C、D,物体A、B运动 A.加速度大小之比为3：1 的x-1图像如图甲所示：物体C、D从同一地 B.位移大小之比为1：2 ·44 第二章匀变速直线运动的研究 C.平均速度大小之比为2：1 3.解决追及和相遇问题的方法 D.平均速度大小之比为1：1 (1)数学方法：因为在匀变速直线运动的位移 考点二追及相遇问题 表达式中有时间的二次方，我们可列出方程， 1.追及，相遇的特征 利用二次函数求极值的方法求解， 两物体在同一直线上运动，往往涉及追及、相 (2)物理方法：通过对物理情境和物理过程的 分析，找到临界状态和临界条件，然后列出方 遇问题.此类问题的特点是原本在同一位置或 程求解。 不在同一位置的两个物体，由于加速度或速度 的不同，它们的前后位置关系发生了变化 (3)图像方法：通过对两个物体的运动情况分 析，画出其-1图像，特别要关注两物体在 2.追及和相遇问题的几种情况 (1)做匀加速直线运动的物体追做匀速直线运 v-t图像中的时间和空间的关系。 【例题2】甲、乙两物体在同一条直线上同时同地 动的物体 沿同一方向运动，甲的初速度为6m/s,由于 ①这种情况肯定能追上，且相遇一次 摩擦做匀减速直线运动，加速度大小为2/s: ②二者之间在追上前距离最大的条件为加=· 乙做初速度为零，加速度为1m/s2的匀加速 (2)做匀减速直线运动的物体追做匀速直线运 直线运动.求： 动的物体（减>购）. (1)甲物体能运动多远？ ①若当城一购时，二者仍没到达同一位置，则 (2)乙经多长时间追上甲？ 不能追上此时有最小距离。 (3)乙追上甲之前两物体的最大距离是多少？ ②若当城=时，二者恰好到达同一位置，则 恰好能追上，且只能相遇一次。 ③若当二者到达同一位置时城>，则二者 共有两次相遇的机会， (3)做匀速直线运动的物体追做匀加速直线运 动的物体（均>恤）. ①若当m一购时，二者仍没到达同一位置，则 不能追上，此时有最小距离. ②若当m=购时，二者恰好到达同一位置，则 恰好能追上，且只能相遇一次， ③若当二者到达同一位置时m<购，则二者 共有两次相遇的机会。 (4)做匀减速直线运动的物体追做匀加速直线 运动的物体（诚>加）. ①若当=湘时，二者仍没到达同一位置，则 不能追上 ②若当=咖时，二者恰好到达同一位置，则 恰好能追上，且只能相遇一次。 ③