2020版高考物理新设计大一轮鲁科版（课件+精讲义+优习题）：第一章 运动的描述 匀变速直线运动 (共11份打包)

专题突破　运动图象　追及相遇问题 突破一　运动图象的理解及应用 1.运动学图象主要有s－t图象和v－t图象，运用运动学图象解题可总结为“六看”。 s－t图象 v－t图象 “一看”轴　 横轴为时间t，纵轴为位移s 横轴为时间t，纵轴为速度v “二看”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 “三看”斜率 表示速度 表示加速度 “四看”面积 无实际意义 图线和时间轴围成的面积表示位移 “五看”纵截距 表示初位置 表示初速度 “六看”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 2.对运动图象的“三点”提醒 (1)s－t图象、v－t图象都不是物体运动的轨迹，图象中各点的坐标值s、v与t一一对应。 (2)s－t图象、v－t图象的形状由s与t、v与t的函数关系决定。 (3)无论是s－t图象还是v－t图象，所描述的运动情况都是直线运动。 考向　根据题目情景选择运动图象 1.依据某一物理过程，设计某一物理量随时间(或位移、高度、速度等)变化的几个图象或此物理过程中某几个物理量随某一量的变化图象，从中判断其正误。 2.解决该类问题一般依据物理过程，运用对应规律，确定某物理量的变化情况，从而确定选项的正确与否。 【例1】　(多选)某时刻两车从同一地点、沿同一方向做直线运动，下列关于两车的位移s、速度v随时间t变化的图象，能反映t1时刻两车相遇的是(　　) 解析　s－t图象中图线上的点表示物体所在的位置，由图A可知，t1时刻两车不会相遇，A错误；由图B可知，t1时刻两线相交，故两车相遇，B正确；v－t图象表示物体的速度随时间变化的规律，图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，由图C可知，在0～t1时间内两车的位移不同，故不会相遇，C错误；由图D可知，两车在0～t1时间内位移相同，故D正确。 答案　BD 考向　根据图象信息分析物体的运动规律 解决此类问题时要根据物理情景中遵循的规律，由图象提取信息和有关数据，根据对应的规律公式对问题做出正确的解答。具体分析过程如下： 【例2】　(2019·广东“六校联盟”二模)a、b、c三个物体在同一条直线上运动，它们的位移—时间图象如图1所示，物体c的位移—时间图线是一条抛物线，坐标原点是抛物线的顶点，下列说法正确的是，g取10 m/s2。(　　) 图1 A.a、b两物体都做匀速直线运动，两个物体的速度相同 B.a、b两物体都做匀变速直线运动，两个物体的加速度大小相等，方向相反 C.物体c一定做变速曲线运动 D.在0～5 s内，当t＝5 s时，a、b两个物体相距最远 解析　在位移—时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，可知a、b两物体都做匀速直线运动，速度大小相等，但方向相反，选项A、B均错误；对于匀变速直线运动，由公式s＝v0t＋at2知，其s－t图象是抛物线，所以物体c一定做匀加速直线运动，选项C错误；由图象知，a、b从同一位置(即s＝10 m处)开始做匀速直线运动，a沿正方向运动，b沿负方向运动，当t＝5 s时，a、b两个物体相距最远，选项D正确。 答案　D 【拓展】　在[例2]中，若仅将位移—时间图象改为如图2所示的速度—时间图象，其他条件不变，则下列说法正确的是(　　) 图2 A.a物体的加速度大于b物体的加速度 B.0～5 s内，a物体的位移大小是b物体的3倍 C.c物体做加速度逐渐减小的加速运动 D.b物体在0～5 s内的平均速度与c物体在0～10 s内的平均速度大小相等 解析　a物体的加速度a1＝ m/s＝5 m/s，选项D错误。3＜ m/s＝5 m/s，c物体在0～10 s内的平均速度大小2＝ m/s2＝－2 m/s2，可知a物体的加速度与b物体的加速度大小相等，选项A错误；0～5 s内，a物体的位移大小s1＝75 m，b物体的位移大小s2＝25 m，得s1＝3s2，选项B正确；根据速度—时间图象的切线的斜率表示加速度可知，c物体做加速度逐渐增大的加速运动，选项C错误；b物体在0～5 s内的平均速度大小 m/s2＝2 m/s2，b物体的加速度a2＝ 答案　B 考向　多种图象间的转换问题 对题目中所给图象进行必要的转化，然后根据转化后的运动图象分析问题。解答这类问题的关键是如何从已给图象中分析出物体的运动特征，是匀加速还是匀减速，起始时刻的物体状态(初位置、初速度)等。 【例3】　小球沿某一斜面下滑，在斜面底端与垂直斜面的挡板相碰后又回到斜面上的某一位置，小球与挡板作用时间不计，其速度v随时间t变化的关系如图3所示。以下滑起点为位移坐标原点，以小球开始下滑时刻为t＝0时刻，则下列选项中能正确反映小球运动的图象是(　　) 图3 解析　由小球运动的v－t图象可知，小球