内容正文:
第2章 匀速直线运动
专题二 运动图像与追及相遇问题
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课堂探究评价
KE TANG TAN JIU PING JIA
课后课时作业
KE HOU KE SHI ZUO YE
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课堂探究评价
KE TANG TAN JIU PING JIA
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课题任务1
课题任务2
课题任务 运动图像问题
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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。图像法中常用到的就是平面直角坐标系;解决任何图像问题首先必须要注意横轴和纵轴所代表的物理意义。运动学中,位移—时间图像(st图像)和速度—时间图像(vt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。
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课题任务1
课题任务2
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项目
st图像
vt图像
图像
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
截距
(1)纵坐标截距表示 t=0时刻的位置坐标
(2)横坐标截距表示物体位置在原点的时刻
(1)纵坐标截距表示 t=0时刻的速度
(2)横坐标截距表示速度为零的时刻
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课题任务1
课题任务2
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斜率
描述速度:斜率的绝对值表示速度的大小,斜率的正负表示速度的方向
描述加速度:斜率的绝对值表示加速度的大小,斜率的正负表示加速度的方向
面积
无实际意义
描述位移:在横轴上方围成的面积表示物体通过的位移为正方向,在横轴下方围成的面积表示位移为负方向
交点
两条图线的交点表示两个物体相遇
两条图线的交点表示两个物体此刻速度相等
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课题任务1
课题任务2
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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
线
(1)图像平行于时间轴表示物体静止
(2)倾斜直线表示物体做匀速直线运动
(3)曲线表示物体做变速直线运动
(1)图像平行于时间轴表示物体做匀速直线运动
(2)倾斜直线表示物体做匀变速直线运动
(3)曲线表示物体做变加速直线运动
共同点
st图像、vt图像都只能描述直线运动,不能描述曲线运动
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课题任务1
课题任务2
完美答案
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例1 (多选)a、b两个质点相对于同一原点在同一直线上运动的st图像如图所示,关于a、b的运动,下列说法正确的是( )
A.a、b两个质点运动的出发点相距5 m
B.质点a比质点b迟1 s开始运动
C.在0~3 s时间内,a、b的位移大小相等,方向相反
D.质点a运动的速率比质点b的速率大
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课题任务1
课题任务2
规范解答
[规范解答] 质点a从s0=5 m处在t0=0时出发,质点b从s0=0处在t0=1 s时出发,a的出发点在b的出发点沿正方向5 m处,b比a迟1 s开始运动,A正确,B错误。0~3 s内,sa=(0-5) m=-5 m,sb=5 m-0=5 m,C正确。由st图线的斜率表示速度可知,0~1 s时间内,a运动的速率大于b运动的速率;1~2 s时间内,b运动的速率大于a运动的速率;2~3 s时间内,a、b速率相等,所以D错误。
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课题任务1
课题任务2
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模型点拨
对于st图像:
(1)若图像不过原点,则在纵轴上的截距表示物体相对参考点的初始位置s0,在横轴上的截距表示物体开始运动时刻t0。
(2)两图线相交,表示交点对应时刻两物体在同一位置。
(3)图线斜率的绝对值表示物体的速度大小,斜率的正负表示物体的运动方向。
(4)图线是水平的,表示物体静止;图线是倾斜直线,表示物体做匀速直线运动;图线是曲线,表示物体做变速直线运动。
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课题任务1
课题任务2
答案
[变式训练1] 物体A、B的st图像如图所示,由图可知( )
A.从3 s末起,两物体运动方向相同,且vA>vB
B.两物体由同一位置开始运动,但物体A比B迟3 s才开始运动
C.在5 s内两物体的位移相同,5 s末A、B相遇
D.在5 s内A、B的平均速度相等
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课题任务1
课题任务2
解析
解析 从图像可知,A、B不是从同一位置出发,且物体A比B迟3 s才开始运动,B错误。st图像的倾斜程度反映物体的速度,则从3 s末起,两物体运动方向相同,且vA>vB,A正确。物体B运动开始位置在物体A运动开始位置前方5 m处,二者在5 s末到达同一位置,所以两者在5 s内位移不相同,平均速度也不相等,C、D错误。
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课题任务1
课题任务2
完美答案
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例2 质点做直线运动的速度—时间图像如图所示,该质点( )
A.在第1秒末速度方向发生了改变
B.在第2秒末加速度方向发生了