第二章 专题一 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课件PPT（粤教版2019）

第二章　匀变速直线 运动 专题一　运动图像与追及 相遇问题 目录 1 2 课堂探究评价 KE TANG TAN JIU PING JIA 课后课时作业 KE HOU KE SHI ZUO YE 目录 课堂探究评价 KE TANG TAN JIU PING JIA 目录 探究1 探究2 探究　　运动图像问题 * 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—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． 目录 探究1 探究2 (1)s­t图像与v­t图像的比较  分类 项目 　 s­t图像 v­t图像 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 轴 纵轴为位移s 纵轴为速度v 斜率 表示速度 表示加速度 面积 无实际意义 图线与时间轴围成的面积表示位移 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 特殊点 拐点表示对应时刻速度变化，交点表示对应时刻相遇 拐点表示对应时刻加速度变化，交点表示对应时刻速度相等 * 目录 探究1 探究2 * (2)非常规图像 除了常见的s­t图像和v­t图像，有时还会遇到a­t图像、v2­s图像、eq \f(s,t)­t图像等．对于这类非常规图像，首先弄清坐标轴的含义，然后结合匀变速直线运动的相关公式进行分析． 特别说明：若物体初始位置不在坐标原点，位置—时间图像(x­t图像)就不能作为位移—时间图像(s­t图像)．x­t图像的斜率、交点等的物理意义与s­t图像相同． 目录 探究1 探究2 答案 * 例1 物体a、b从同一位置沿同一直线运动的v­t图像如图所示，下列说法正确的是(　　) A．t＝2 s时，a、b的速度方向均发生改变 B．t＝4 s时，a、b相距20 m C．前4 s，a、b均做匀变速直线运动 D．前4 s，a与b的加速度始终相同 目录 探究1 探究2 规范解答 [规范解答]　由图像可知，前4 s，a的速度沿正方向，b的速度沿负方向，所以t＝2 s时，a、b的速度方向均没有发生改变，A错误；v­t图线与时间轴围成的面积表示位移，则t＝4 s时，a、b相距Δs＝sa－sb＝eq \f(1,2)×5 m/s×4 s－eq \f(1,2)×(－5 m/s)×4 s＝20 m，B正确；v­t图像的斜率表示加速度，由图像可知，前4 s，a、b的加速度方向都发生了变化，a、b都不做匀变速直线运动，C错误；v­t图像的斜率表示加速度，由图像可知，前4 s，a与b的加速度方向始终相反，D错误． 目录 探究1 探究2 (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 * 目录 探究1 探究2 答案 [变式训练1－1]　(多选)在同一平直公路上行驶的A车和B车，其位置—时间图像分别为图中直线a和曲线b.已知B车的加速度恒定且初速度大小为v0＝8 m/s，方向沿x轴正方向，t＝3 s时，直线a和曲线b刚好相切．下列说法正确的是(　　) A．A车的速度大小为eq \f(8,3) m/s B．B车的加速度为－2 m/s2 C．t＝0时，A车和B车相距15 m D．t＝2 s时，A车在B车前方1 m处 目录 探究1 探究2 解析 解析　x­t图像的斜率表示汽车运动的速度，因此A车的速度大小为vA＝eq \f(8－2,3) m/s＝2 m/s，A错误；因t＝3 s时直线a与曲线b刚好相切，则B车在t＝3 s时的速度大小也为2 m/s，因此B车的加速度为aB＝eq \f(v－v0,t)＝eq \f(2 m/s－8 m/s,3 s)＝－2 m/s2，B正确；在前3 s内，对B车有xB0＋v0t＋eq \f(1,2)aBt2＝8 m，故xB0＝－7 m，因此t＝0时，A车和B车相距Δx0＝xA0－xB0＝9 m，C错误；t＝2 s时，xA＝xA0＋vAt＝6 m，xB＝xB0＋v0t＋eq \f(1,2)aBt2＝5 m，故A车在B车前方1 m处，D正确． 目录 探究1 探究2 * [名师点拨]　注意本题的x­t图像不是位移—时间图像，而是位置—时间图像，因此对B车列式计算时，应该用公式x－x0＝v0t＋eq \f(1,2)at2. 目录 探究1 探究2 答案 [变式训练1－2]　一汽车从静止开始做匀加速直线运动，然后刹车做匀减速直线运动，直到停止．下列速度的平方v2和位移s的关系图像中，能描述该过程的是(　　) 目录 探究