第二章 专题二 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（人教版2019）

第二章　匀变速直线 运动的研究 专题二　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(x­t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 x­t图像、v­t图像的比较 项目 x­t图像 v­t图像 物理意义 反映的是位移随时间变化的规律 反映的是速度随时间变化的规律 截距 (1)纵轴截距表示t＝0时刻的位置 (2)横轴截距表示物体位置在原点的时刻 (1)纵轴截距表示t＝0时刻的速度 (2)横轴截距表示速度为零的时刻 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 * 目录 探究1 探究2 面积 无实际意义 描述位移：在横轴上方围成的面积为正，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 交点 两条图线的交点表示两物体此时刻位移相等 两条图线的交点表示两物体此时刻速度相等 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 线 (1)图像为倾斜直线表示物体做匀速直线运动 (2)图像为曲线表示物体做变速直线运动 (3)图像平行于时间轴表示物体静止 (1)图像为倾斜直线表示物体做匀变速直线运动 (2)图像为曲线表示物体做变加速直线运动 (3)图像平行于时间轴表示物体做匀速直线运动 * 目录 探究1 探究2 答案 * 例1 (多选)近期，一段特殊的“飙车”视频红遍网络，视频中，一辆和谐号动车和一辆复兴号动车正在互相追赶。两车并排做直线运动，其运动情况如图乙所示，则(　　) A．10 s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78 m/s C．0到24 s内，和谐号的平均速度大 D．0到32 s内，复兴号的平均速度大 目录 探究1 探究2 规范解答 [规范解答]　由v­t图像的斜率表示加速度，可得10 s末和谐号的加速度为a1＝eq \f(72 m/s－60 m/s,24 s)＝0.5 m/s2，复兴号的加速度为a2＝eq \f(72 m/s－60 m/s,24 s－8 s)＝0.75 m/s2，则10 s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vm＝72 m/s＋a2×(32 s－24 s)＝78 m/s，故B正确；在0到24 s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v­t图像的面积表示位移，可知在0到32 s内和谐号的位移x1＝eq \f(60＋72,2)×24 m＋72×(32－24) m＝2160 m，复兴号的位移x2＝60×8 m＋eq \f(60＋78,2)×(32－8) m＝2136 m，则和谐号的位移大，平均速度大，故D错误。 目录 探究1 探究2 有关图像问题的分析思路 * 目录 探究1 探究2 特别提醒：对于一些特殊图像，需要注意的是看清纵、横坐标表示的含义，利用运动学规律写出其满足的表达式，对应表达式分析图像中的截距、斜率以及所围面积的物理意义，至此往往能取得关键性突破。 * 目录 探究1 探究2 答案 [跟进训练1]　(2023·辽宁省丹东市高一统考期末)甲、乙两物体做直线运动，二者位置x随时间t变化的x­t图像如图所示，甲的图线为直线，乙的图线为抛物线，则(　　) A．甲物体运动的加速度大小为1 m/s2 B．0～1 s内，甲、乙两物体的位移相同 C．0～4 s内，乙物体的速度先增大后减小 D．0～4 s内，某时刻甲、乙两物体速度相同 目录 探究1 探究2 解析　x­t图像中，切线斜率表示速度，甲的图线为直线，则表明甲的速度不变，做匀速直线运动，则甲物体运动的加速度为0，A错误；0～1 s内，甲物体的位移为3 m－4 m＝－1 m，乙物体的位移为3 m－0 m＝3 m，可知，甲、乙两物体的位移不相同，B错误；x­t图像中，切线斜率的绝对值表示速度大小，则0～4 s内，乙物体的速度先减小后增大，C错误；0～4 s内，某时刻乙的图线的切线斜率与甲的相同，此时两物体的速度相同，D正确。 解析 目录 探究1 探究2 答案 [跟进训练2]　(2023·浙江省杭州市高一上