2015届高考物理第一轮考点解读复习教案4

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1、教案(04)——运动的图像　追击与相遇考点解读考　点解　读学习水平题目分布匀变速直线运动的图像知道匀变速直线运动的速度图像B测定匀变速直线运动的加速度(学生实验)会测定匀变速直线运动的加速度B10年上海高考第18题11年上海高考第19题12年上海高考第23题教学目标掌握匀速直线运动的位移－时间、速度－时间图像，匀变速直线运动的速度－时间图像，并能够运用图像解决有关的问题．教师归纳追赶问题讨论追及、相遇的问题，其实质就是分析讨论两物体在相同时间内能否到达相同的空间位置问题．(1)两个关系：即时间关系和位移关系(2

2、)一个条件：即两者速度相等，它往往是物体间能否追上、追不上或(两者)距离最大、最小的临界条件，也是分析判断的切入点．常见的情况有：(1)物体A追上物体B:开始时，两个物体相距s0，则A追上B时，必有sA－sB＝s0，且vA≥vB.(2)物体A追赶物体B:开始时，两个物体相距s0，要使两物体恰好不相撞，必有sA－sB＝s0，且vA≤vB.分类剖析(一)正确选用运动图像(st、vt、at)解决具体问题例1　两支完全相同的光滑直角弯管(如图所示)，现有两只相同小球a和a′同时从管口由静止滑下，问谁先从下端的出口掉出？

3、(假设通过拐角处时无机械能损失)【解析】　首先由机械能守恒可以确定拐角处v1＞v2，而两小球到达出口时的速率v相等．又由题意可知两球经历的总路程s相等．由牛顿第二定律，小球的加速度大小a＝gsinα，小球a第一阶段的加速度跟小球a′第二阶段的加速度大小相同(设为a1)；小球a第二阶段的加速度跟小球a′第一阶段的加速度大小相同(设为a2)，根据图中管的倾斜程度，显然有a1＞a2.根据这些物理量大小的分析，在同一个v—t图像中两球速度曲线下所围的面积应该相同，且末状态速度大小也相同(纵坐标相同)．开始时a球曲线的斜

4、率大．由于两球两阶段加速度对应相等，如果同时到达(经历时间为t1)，则必然有s1＞s2，显然不合理．考虑到两球末速度大小相等(图中vm)，球a′的速度图像如图所示．因此有t1＜t2，即a球先到．【点评】　利用图像解题可以使解题过程简化，思路更清晰，比解析法更巧妙、更灵活．在有些情况下运用解析法可能无能为力，用图像法可能使你豁然开朗．利用图像描述物理过程更直观．　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(二)正确理解图像中的“点”、“线”、“斜率”、“截距”、“面积”的物理意义例2　一物体做加速直线运动，依次通过

5、A、B、C三点，AB＝BC.物体在AB段加速度为a1，在BC段加速度为a2，且物体在B点的速度为vB＝，则(　　)A．a1＞a2B．a1＝a2C．a1＜a2D．不能确定【解析】　依题意作出物体的vt图像，如图所示．图线下方所围成的面积表示物体的位移，由几何知识知图线②、③不满足AB＝BC.只能是①这种情况．因为斜率表示加速度，所以a1＜a2，选项C正确．【点评】　本题是根据图像进行定性分析而直接作出解答的．分析时要熟悉图线下的面积、斜率所表示的物理意义.例3　蚂蚁离开巢沿直线爬行，它的速度与到蚁巢中心的距离成反

6、比，当蚂蚁爬到距巢中心的距离L1＝1m的A点处时，速度是v1＝2cm/s.试问蚂蚁从A点爬到距巢中心的距离L2＝2m的B点所需的时间为多少？【解析】　本题若采用将AB无限分割，每一等分可看做匀速直线运动，然后求和，这一办法原则上可行，实际上很难计算．题中有一关键条件：蚂蚁运动的速度v与蚂蚁离巢的距离x成反比，即∝x，作出—x图像如图示，为一条通过原点的直线．从图上可以看出梯形ABCD的面积，就是蚂蚁从A到B的时间：T＝(＋)(L2－L1)＝75s【点评】　解该题的关键是确定坐标轴所代表的物理量，速率与距离成反比

7、的条件，可以写成v∝，也可以写成∝x，若按前者确定坐标轴代表的量，图线下的面积就没有意义了，而以后者来确定，面积恰好表示时间，因此在分析时有一个尝试的过程．(三)追赶问题解题思路和方法：―→―→例4　在某市区内，一辆小汽车在公路上以速度v1向东行驶，一位观光游客正由南向北从斑马线上横过马路．汽车司机发现游客途经D处时，经过0.7s作出反应紧急刹车，但仍将正步行至B处的游客撞伤，该汽车最终在C处停下，如图所示．为了判断汽车司机是否超速行驶以及游客横穿马路的速度是否过快，警方派一警车以法定最高速度vm＝14.0m/

8、s行驶在同一马路的同一地段，在肇事汽车的起始制动点A紧急刹车，经14.0m后停下来．在事故现场测得AB＝17.5m，BC＝14.0m，BD＝2.6m.肇事汽车的刹车性能良好，问：(1)该肇事汽车的初速度vA是多大？(2)游客横过马路的速度是多大？【解析】　(1)警车和肇事汽车刹车后均做匀减速运动，其加速度大小a＝＝μg，与车子的质量无关，可将警车和肇事汽车做匀减速运动的加速度a的大小视