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（新教材 江苏北京专用）

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 考法1　常规运动图像问题　 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。 [例1]　(2023·南京高三检测)用速度传感器记录电动车直线运动过程的运动信息，其速度随时间变化的规律如图所示，由图像可知电动车(　 ) A．a、b两状态速度的方向相反 B．a、b两状态加速度大小相等 C．t＝80 s时回到t＝0时刻的位置 D．t＝80 s时电动车前进了大约280 m [答案]　D [解析]　a、b两状态速度均为正值，则速度方向均为正方向，故A项错误；速度—时间图像斜率表示加速度，由题图知，a、b两状态加速度大小不相等，故B项错误；电动车在运动过程速度一直为正，运动方向不变，t＝80 s时没有回到t＝0时刻的位置，故C项错误；速度—时间图像与时间轴包围的面积表示位移，即等于图像中每个小方格的面积乘以图线包围的小方格的个数，所以t＝80 s时电动车前进的位移大约为x＝28×1.0×10.0 m＝280 m，故D项正确。 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 [针对训练] 1．(2023·江苏高考)电梯上升过程中，某同学用智能手机记录了电梯速度随时间变化的关系，如图所示。电梯加速上升的时段是(　 ) A．从20.0 s到30.0 s　 B．从30.0 s到40.0 s C．从40.0 s到50.0 s D．从50.0 s到60.0 s 答案：A　 解析：电梯上升，由速度时间图像可知，电梯加速上升的时段为20.0 s到30.0 s。故选A。 2．(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(　 ) 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。 考法2　非常规运动图像问题 [例2]　(2023·南通质检)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