第二章 专题1 运动图像与追及相遇问题-【金版教程】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册创新导学案word（教科版2019）

《导学案》新教材物理·必修第一册教科版 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.c0m○ 您身边的互联网+教辅专家 专题一 运动图像与追及相遇问题 课堂探究评价 KE TANG TAN JIU PING NA 探究1 运动图像问题 核心综述 在物理学中，图像法是一种十分重要的思想方法，既可以用图像来描述物理 问题，也可以用图像来解决物理问题，而且用图像法分析和解决物理问题往往比 用解析法更简洁直观。运动学中，位移一时间图像(x-t图像)和速度一时间图像(- 图像)是两种最典型的图像。这两种图像里包含了大量的信息，考试时可能会从各 个方面考查，下面我们进行具体全面的描述。 xt图像、-t图像的比较 项目 -t图像 -t图像 1④3 1④3 图像 一② ① 其中④为抛物线 其中④为抛物线 物理意义 反映的是位移随时间的变化规律 反映的是速度随时间的变化规律 (1)纵轴截距表示t=0时刻的位 (①)纵轴截距表示t=0时刻的速 置 度 截距 (2)横轴截距表示物体位置在原 (2)横轴截距表示速度为零的时 点的时刻 刻 续表 项目 x-t图像 -t图像 描述速度：斜率的绝对值表示速度 描述加速度：斜率的绝对值表示加 斜率 的大小，斜率的正负表示速度的方 速度的大小，斜率的正负表示加速 向 度的方向 面积 无实际意义 描述位移：在横轴上方围成的面积 独家授权侵权必究 《导学案》新教材物理·必修第一册教科版 色学科网书城▣ 品牌书店·知名教辅·正版资源 ■b.zXXk.com 您身边的互联网+教辅专家 为正，表示物体通过的位移为正： 在横轴下方围成的面积为负，表示 位移为负 两条图线的交点表示两物体此时刻 两条图线的交点表示两物体此时刻 交点 位移相等 速度相等 折点 直线弯折，折点为速度的突变点 直线弯折，折点为加速度的突变点 (①)图像为倾斜直线表示物体做匀变 (1)图像为倾斜直线表示物体做匀速 速直线运动 直线运动 (2)图像为曲线表示物体做变加速直 线 (2)图像为曲线表示物体做变速直线 线运动 运动 (3)图像平行于时间轴表示物体做匀 (3)图像平行于时间轴表示物体静止 速直线运动 续表 项目 x-t图像 0-t图像 表示从原点正方向一侧开始一 表示先沿正方向做匀减速直线 ① 直向负方向做匀速直线运动并 运动，再沿负方向做匀加速直线 越过原点 运动 图像 表示物体沿正方向做匀速直线 栏图 ② 表示物体静止不动 运动 线意 表示物体从参考点处开始沿正 表示物体从静止开始沿正方向 义 ③ 方向做匀速直线运动 做匀加速直线运动 表示物体沿正方向做匀加速直 表示物体沿正方向做加速度增 ④ 线运动 大的加速直线运动 共同点 xt图像、-t图像都只能描述直线运动，不能描述曲线运动 实践提升 例1（多选）近期，一段特殊的“飙车”视频红遍网络，视频中，一辆和谐号 动车正和一辆复兴号动车在互相追赶。两车并排做直线运动，其运动情况如图乙 所示，则() 独家授权侵权必究· 《导学案》新教材物理·必修第一册教科版 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 ■.ZXXK.c0m● 您身边的互联网+教辅专家 +m·)复兴号 72 和请号 82432 A.10s末和谐号的加速度比复兴号的大 B.图乙中复兴号的最大速度为78m/s C.0到24s内，和谐号的平均速度大 D.0到32s内，复兴号的平均速度大 [规范解答]由-t图像的斜率表示加速度，可得10s末和谐号的加速度为 a1=72m/s一60m/s24s=0.5m/s2,复兴号的加速度为a2=72m/s-60m/s24s-8s =0.75m/s2,则10s末和谐号的加速度比复兴号的小，故A错误；图乙中复兴号 的最大速度为0m=72m/s十a2×(32s一24s)=78m/s,故B正确；在0到24s内 和谐号的图线与时间轴所围面积较大，则和谐号的位移大，平均速度大，故C正 确：由-t图像的面积表示位移，可知在0到32s内和谐号的位移1=60+722 ×24m+72×(32一24)m=2160m,复兴号的位移2=60×8m+60+782× (32一8)m=2136m,则和谐号的位移大，平均速度大，故D错误。 [答案]BC 模型点拔 (1)解决常规运动图像问题时，由图像提取特殊点、斜率、截距、面积等数据 信息，结合运动学公式解答。 (2)解答非常规运动图像问题的三个步骤：一审、二列、三析 认真审圆，明确旗目所表达的 物理情景，观察横、队坐标表 示的物理量，理解其含义 辰据画意，选用物理规律，列 列 出纵、横整标所表注物理量之 间的函数关系 概据面数表达式。结合图像分 析、计算 [变式训练1一1]如图所示，xt图像反映了甲、乙两车在同一条直道上行驶 的位移随时间变化的关系，已知乙车做匀变速