第一板块 专题二 主题一 直线运动规律的两类常见题型（课件PPT）-【新高考方案】2024年高考物理二轮复习专题增分方略（老教材）

力与直线运动 专题二 力与直线运动是历年高考考查的重点。匀变速直线运动的规律及应用常以生产、生活实际为背景进行考查，情境多涉及体育运动、行车安全、追及和相遇问题。动力学的图像问题常以选择题的形式出现，极个别情况下会出现在计算题中，以考查读图、识图、画图、用图的能力，难度一般不大。传送带模型和板块模型是该专题中常见的两类模型，该类命题常涉及受力分析、摩擦力判断及其突变、牛顿运动定律、匀变速直线运动规律等主干知识，有一定难度，能较好地考查学生综合分析问题的能力。 　本专题共设计4个教学主题，建议用时2课时 主题一　直线运动规律的两类常见 题型 01 02 目 录 题型(一)　运动图像问题 题型(二)　交通安全问题 4 01 题型(一)　运动图像问题 　运动学的基本图像有三种，分别为x-t、v-t及a-t图像。解决运动图像问题时要看图像的“轴、图线、斜率、截距、面积、交点”这六要素。 考法1　常规运动图像问题 [例1]　(多选)如图甲所示是一款能够与人协作、共同完成冰壶比赛的机器人。当机器人与冰壶之间的距离保持在8 m之内时，机器人可以实时追踪冰壶的运动信息。在某次投掷练习中机器人夹取冰壶，由静止开始做匀加速直线运动，之后释放冰壶，二者均做匀减速直线运动，冰壶准确命中目标，二者在整个运动过程中的vt图像如图乙所示。关于此次投掷，下列说法中正确的是(　 ) A．冰壶做匀减速直线运动的加速度大小为0.125 m/s2 B．9 s末，冰壶的速度大小为5.75 m/s C．7 s末，冰壶、机器人二者间距为7 m D．机器人能够一直准确获取冰壶的运动信息 [答案]　AC 抓住“六要素”，轻松解决运动图像问题   x-t图像 v-t图像 a-t图像 实例 轴 纵轴表示位移(或位置) 横轴表示时间 纵轴表示速度 横轴表示时间 纵轴表示加速度 横轴表示时间 [深化提能] 图线 图线①表示质点静止，图线②表示质点做匀速运动 图线①表示质点做匀速运动，图线②表示质点做匀变速运动 图线①表示质点做匀变速运动，图线②表示质点做加速度均匀减小的运动 续表 续表 截距 截距表示t＝0时质点的位置 截距表示t＝0时质点的速度 截距表示t＝0时质点的加速度 面积 无实际意义 表示位移 表示速度变化量 交点 表示相遇 表示速度相同 表示加速度相同 续表 1．(2023·全国甲卷)一小车沿直线运动，从t＝0开始由静止匀加速至t＝t1时刻，此后做匀减速运动，到t＝t2时刻速度降为零。在下列小车位移x与时间t的关系曲线中，可能正确的是(　 ) [针对训练] 答案：D　 解析：x-t图像的斜率表示速度，小车先做匀加速运动，因此速度变大，即0～t1时间内x-t图像的斜率变大，t1～t2时间内做匀减速运动，则x-t图像的斜率变小，在t2时刻停止，图像的斜率变为零。 2．(2023·湖北高考)(多选)t＝0时刻，质点P从原点由静止开始做直线运动，其加速度a随时间t按图示的正弦曲线变化，周期为2t0。在0～3t0时间内，下列说法正确的是(　 ) 答案：BD　 解析：质点在0～t0时间内从静止开始先做加速度增大的加速运动再做加速度减小的加速运动，此过程一直向前加速运动；t0～2t0时间内加速度和速度反向，先做加速度增大的减速运动再做加速度减小的减速运动，2t0时刻速度减小到零，0～2t0时间内一直向前运动；2t0～4t0重复此过程的运动，即质点一直向前运动，A、C错误，B正确。 考法2　非常规运动图像问题 [例2]　(2023·青海西宁高三调研)一辆汽车以 20 m/s的速度在平直公路上行驶，某时刻司机发 现前方施工需减速行驶，司机反应时间0.2 s后开 始刹车，刹车后汽车做匀减速直线运动。如图所示为发现施工提示后汽车的速度平方v2随位移x的变化关系。从司机发现前方施工提示至汽车速度减小到5 m/s的过程中，汽车的位移大小为(　 ) A．44 m B．41.5 m C．40 m D．37.5 m [解题指导]　解答非常规图像问题“三步曲”： [答案]　B [思维建模]　图像问题的解题一般流程 3.一质量为1.0×103 kg的汽车由静止开始做 直线运动，在前1 200 m内汽车的加速度与位移 的关系如图所示，则(　 ) A．位移在0～400 m内，汽车的牵引力大小为5×103 N B．位移在400～800 m内，汽车的牵引力增大，速度增大 C．位移在800～1 200 m内，汽车的运行速度最大 D．位移在800～1 200 m内，汽车受到的阻力大小为5×103 N [针对训练] 答案：C　 解析：根据牛顿第二定律F牵－f＝ma，根据图像，F牵和f均未知，故不能确定F牵和f，选项A、D错误； 由牛顿第二定律F牵－f＝ma可知，在位移为400～