第2章 综合•融通(3) 运动学图像和追及相遇问题（课件PPT）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理必修第一册（人教版2019，浙江专用）

综合·融通(三) 运动学图像和追及相遇问题 (融会课—主题串知综合应用) 匀变速直线运动规律和运动学图像的综合应用为高考必考内容，多以选择题形式命题；理解x-t图像和v-t图像，掌握临界条件、极值思想等数学方法，可以提高分析和解决运动学问题的能力。 01 02 目 录 主题(一)　运动学图像 主题(二)　追及相遇问题 3 主题(一)　运动学图像 [知能融会通] 1．应用运动图像的三点注意 (1)无论是x-t图像还是v-t图像都只能描述直线运动。 (2)x-t图像和v-t图像都不表示物体运动的轨迹。 (3)x-t图像和v-t图像的形状由x与t、v与t的函数关系决定。 2．应用运动图像解题“六看”   x-t图像 v-t图像 轴 横轴为时间t，纵轴为位移x 横轴为时间t，纵轴为速度v 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 斜率 表示速度 表示加速度 面积 无实际意义 图线和时间轴围成的面积表示位移 纵截距 表示初位置 表示初速度 特殊点 折点表示从一种运动变为另一种运动，交点表示相遇 折点表示从一种运动变为另一种运动，交点表示速度相等 [典例]　有四个物体A、B、C、D，物体A、B运动的x-t图像如图甲所示；物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v-t图像如图乙所示。根据图像作出的以下判断中正确的是 (　 ) A．物体A和B均做匀变速直线运动 B．在0～3 s的时间内，物体A、B的间距逐渐减小 C．t＝3 s时，物体C、D的位移相同 D．在0～3 s的时间内，物体C与D的间距逐渐增大 [答案]　D [解析]　由题图甲看出：物体A和B的x-t图像都是倾斜的直线，斜率都不变，速度都不变，说明两物体都做匀速直线运动，故A错误； 由题图甲看出，在0～3 s的时间内，物体A的位移始终大于B的位移，且从图像上可以看出两者之间的距离一直在增大，故B错误；由题图乙可以看出C、D两物体的v-t图线在t＝3 s交于一点，所以此时刻C、D的速度一定相同，根据v-t图线与t轴所围面积表示位移以及物体C、D从同一地点沿同一方向运动可知，t＝3 s时物体C、D的位移不相同，故C错误； 由题图乙看出：在0～3 s的时间内，D的速度较大，C、D间距离增大，故D正确。 /方法技巧/ 通过图像分析物体运动规律的思路 1.a、b、c三个物体在同一条直线上运动，位移与时间的关系图像中，图线c是一条x＝0.4t2的抛物线，有关这三个物体在0～5 s内的运动，下列说法正确的是 (　 ) A．a物体做匀加速直线运动 B．c物体做加速度越来越大的加速直线运动 C．t＝2.5 s时，a物体速度与c物体速度一样大 D．a、b两物体都做匀速直线运动，且速度相同 [题点全练清] 答案：C　 解析：由位移时间图像斜率表示速度可知，a物体图像是一条倾斜的直线，说明a物体做匀速直线运动，故A错误； a物体的速度始终为2 m/s，而c物体在2.5 s时的速度为v＝v0＋at＝0＋0.8×2.5 m/s＝2 m/s，则a物体速度与c物体速度一样大，故C正确； 由题图可知，a、b两物体都做匀速直线运动，速度大小相等都为2 m/s，但a物体与b物体速度方向相反，故D错误。 2．(2022·河北高考)科学训练可以提升运动成绩，某短跑运动员科学训练前后百米全程测试中，速度v与时间t的关系图像如图所示。由图像可知 (　 ) A．0～t1时间内，训练后运动员的平均加速度大 B．0～t2时间内，训练前、后运动员跑过的距离相等 C．t2～t3时间内，训练后运动员的平均速度小 D．t3时刻后，运动员训练前做减速运动，训练后做加速运动 答案：D　 根据v -t图像与横轴围成的面积表示位移，由题图可知0～t2时间内，训练前运动员跑过的距离比训练后的大，故B错误； 由题图可知t2～t3时间内，训练后运动员的位移比训练前大，根据平均速度等于位移与时间的比值，可知训练后运动员的平均速度大，故C错误； 根据v -t图像可直接判断知，t3时刻后，运动员训练前速度减小，做减速运动，运动员训练后速度增加，做加速运动，故D正确。 3．(2023·青岛高一检测)(多选)物体甲的x-t图像和物体乙的v-t图像分别如图所示，则这两物体的运动情况是 (　 ) A．甲在整个t＝6 s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4 m B．甲在整个t＝6 s时间内做来回运动，它通过的总位移为零 C．乙在整个t＝6 s时间内做来回运动，它通过的总位移为零 D．乙在整个t＝6 s时间内运动方向一直不变，平均速率为1 m/s 答案：AC　 解析：位移—时间图像的斜率等于速度，可知，甲在整个t＝6 s时间内一直沿正向运动，运动方