第一章 专题一 运动图像 追及与相遇问题-【导与练】2024高考物理一轮复习高中总复习第1轮教师用书word(浙江专用)
专题一 运动图像 追及与相遇问题
运动图像的物理意义
理解运动图像物理意义的“六看”
项目 | 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 | 拐点表示从一种运动变为另一种运动,交点表示相遇 | 拐点表示从一种运动变为另一种运动,交点表示速度相等 |
[例1] 如图所示的x-t图像和v-t图像中,给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况。关于它们的物理意义,下列描述正确的是( B )
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A.图线1表示物体做曲线运动
B.x-t图像中t1时刻1、2两物体的速度大小满足v1>v2
C.v-t图像中0~t3时间内3和4的平均速度大小相等
D.两图像中,在t2、t4时刻2、4开始反向运动
解析:图线1表示的是变速直线运动,A错误;x-t图线的斜率表示速度,B正确;v-t图线和t轴围成的面积表示位移的大小,则x3<x4,可得<
,C错误;t2时刻表示物体2开始折返,t4时刻表示物体4开始做减速运动,但没有折返,故D错误。
[变式1] (多选)我国“蛟龙号”深潜器下潜深度也曾创下世界纪录。假设在某次试验时,深潜器内的显示屏上显示出了从水面开始下潜到最后返回水面全过程的深度曲线甲和速度图像乙,则下列说法正确的是( AC )
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A.图中h3表示本次下潜的最大深度
B.全过程中最大加速度是0.025 m/s2
C.潜水员感到超重发生在3~4 min和6~8 min的时间段内
D.整个潜水器在8~10 min的时间段内机械能守恒
解析:题图甲中h3表示本次下潜的最大深度,A正确;v-t图像的斜率表示物体运动的加速度,所以0~1 min和3~4 min内的加速度最大,a= m/s2,B错误;当加速度向上时,物体处于超重状态,所以当潜水员向下做减速运动、向上做加速运动的过程都处于超重状态,故3~4 min内和6~8 min内处于超重状态,C正确;潜水器在8~10 min时间段内的加速度为a′=
m/s2,故潜水器除受重力外还受到其他外力作用,机械能不守恒,D错误。
运动图像的应用
考向1:应用图像解决问题
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