2021届高考物理学与练1.3 运动图象　追及相遇问题（精讲解析版）.docx

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1、专题1.3　运动图象　追及相遇问题【考情分析】1.从考查热点来看，x-t图象、v-t图象，追及、相遇、滑块—滑板模型等是高考命题的热点。2.要学会从图象的角度分析和解决实际问题。【核心素养分析】物理观念：能从真实的任务情境中认识x-t，v-t图象，知道道及相遇问题的类型。科学思维：1.会应用图象的特点分析x-t，v-t图象的物理意义。2.运用物理图象对物体的运动进行描述和分析。根据运动学的规律，对追及相遇问题进行分析、推理。科学态度与责任：具有学习和研究生活中追及相遇问题的好奇心和求知欲。【重点知识梳理】一、直线运动的图象1．xt图象(1)物理意义

2、反映了做直线运动的物体的位移随时间变化的规律。(2)两种特殊的xt图象①若xt图象是一条倾斜的直线，说明物体做匀速直线运动。②若xt图象是一条平行于时间轴的直线，说明物体处于静止状态。2．vt图象(1)物理意义第13页共13页反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律。(2)两种特殊的vt图象①若vt图象是与横轴平行的直线，说明物体做匀速直线运动。②若vt图象是一条倾斜的直线，说明物体做匀变速直线运动。二、运动学图象　1．xt图象与vt图象的比较xt图象vt图象图象示例图线含义图线①表示质点做匀速直线运动(斜率表示速度v)图线①表示质点做匀加速直

3、线运动(斜率表示加速度a)图线②表示质点静止图线②表示质点做匀速直线运动图线③表示质点向负方向做匀速直线运动图线③表示质点做匀减速直线运动交点④表示此时三个质点相遇交点④表示此时三个质点有相同的速度点⑤表示t1时刻质点位移为x1(图中阴影部分的面积没有意义)点⑤表示t1时刻质点速度为v1(图中阴影部分的面积表示质点在0～t1时间内的位移)2．三点说明(1)xt图象与vt图象都只能描述直线运动，且均不表示物体运动的轨迹；第13页共13页(2)分析图象要充分利用图象与其所对应的物理量的函数关系；(3)识图方法：一轴、二线、三斜率、四面积、五截距、六交点

4、。三、追及和相遇问题1．追及问题的两类情况(1)若后者能追上前者，追上时，两者处于同一位置，且后者速度一定不小于前者速度。(2)若后者追不上前者，则当后者速度与前者速度相等时，两者相距最近。2．相遇问题的两类情况(1)同向运动的两物体追及即相遇。(2)相向运动的物体，当各自发生的位移大小之和等于开始时两物体间的距离时即相遇。【典型题分析】高频考点一xt图象的应用例1.(2018·高考全国卷Ⅲ)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动．甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示．下列说法正确的是(　　)A．在t1时刻两车

5、速度相等B．从0到t1时间内，两车走过的路程相等C．从t1到t2时间内，两车走过的路程相等D．在t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等第13页共13页【答案】CD【解析】x－t图象某点的切线斜率表示瞬时速度，A错误；前t1时间内，由于甲、乙的出发点不同，故路程不同，B错误；t1～t2时间内，甲、乙的位移和路程都相等，大小都为x2－x1，C正确；t1～t2时间内，甲的x－t图象在某一点的切线与乙的x－t图象平行，此时刻两车速度相等，D正确．【变式探究】(2020·四川资阳一诊)如图所示，a、b、c三个物体在同一条直线上运动，其xt图象中，图线c是一条

6、x＝0.4t2的抛物线。有关这三个物体在0～5s内的运动，下列说法正确的是(　　)A．a物体做匀加速直线运动B．c物体做加速度增大的加速直线运动C．t＝5s时，a物体与c物体相距10mD．a、b两物体都做匀速直线运动，且速度相同【答案】C　【解析】位移—时间图象为倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，则知a、b两物体都做匀速直线运动。由题图可知，a、b两图线的斜率大小相等、正负相反，说明两物体的速度大小相等、方向相反，故A、D错误；图线c是一条x＝0.4t2的抛物线，结合x＝v0t＋at2可知，c做初速度为0、加速度为0.8m/s2的匀加速直线运动，故

7、B错误；根据图象可知，t＝5s时，a物体与c物体相距10m，故C正确。高频考点二vt图象的应用例2.(2020·山东聊城第一中学模拟)a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是(　　)第13页共13页A．a、b加速时，物体a的加速度大于物体b的加速度B．20秒时，a、b两物体相距最远C．60秒时，物体a在物体b的前方D．40秒时，a、b两物体速度相等，相距200m【答案】C　【解析】a、b加速时，b图线的斜率更大，所以b的加速度更大，故选项A错误；第40秒时，两物体速度相等，此时位移差最大，所以相距最远，故选项B

8、错误；vt图线与时间轴围成的面积表示位移，则60秒时a的位移是2100m，b的位移是1600m，所以a在b的前方，故选项C