2012届高考物理第一轮运动图象专题考点复习教案

2012届高三物理一轮复习学案:第二章《直线运动》专题三 运动图象
【考点透析】
一、本专题考点:位移-时间图象和速度-时间图象是II类要求,要求深刻理解这两个图象中的物理意义,并且会用它形象地表达物理规律和物理过程,在高考中主要考察方向是用两个图象解决物理问题,特别是带电粒子在电场中的运动,图象会使问题变得简单明了。
二、理解和掌握的内容
1.匀速直线运动
位移―时间图象(S―t)如图2―10所示,直线的斜率表示速度v 0其中
①表示速度和位移同方向,初始位移为零。
②表示速度和位移同方向,初始位移为S0。
③表示速度和位移反方向,初始位移为S1。
④表示位移保持S0不变(静止)
速度时间图象,如图2-11所示,因为S=v0t,所以t1-t2时刻的位移可以用阴影部分的面积表示
2.匀变速直线运动
速度-时间图象,如图2-12所示,直线的斜率表示加速度,其中
①表示初速度为零的匀加速直线运动。
②表示初速度为v 0的匀加速直线运动。
③表示初速度为v 1的匀减速直线运动。
t 1- t 2时间内的位移为t轴上下两部分面积之差。
3、难点释疑
①有的同学认为“无论是位移-时间图象还是速度-时间图象,只要在同一图象上两条图线相交,就是相遇”,这种说法是错误的。因为在同一个图象上两条图线相交,表示在该时刻两个运动物体,纵坐标的物理量相同,在位移-时间图象上表示位置坐标相同,则一定是相遇,而在速度-时间图象上则表示在该时刻两物体的速度相等,并不一定是相遇。
②还有的同学认为“在位移-时间图象上,图线是曲线则为曲线运动,是直线则为直线运动”。如图2-12,认为图线1是直线运动,图线2是曲线运动,并且还认为图线2中物体的运动路程大于1中物体的路程。这种认识是错误的,无论是图线1还是图线2都不表示物体的运动径迹,图1是直线表示斜率相同,为匀速运动,图2是曲线,斜率变化,表示变速运动,可以是直线运动。
【例题精析】
例题1 甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度同时经过某一路标,由此开始甲一直做匀速运动,乙先匀加速后匀减速,丙先匀减速后匀加速,他们经过下一路标时速度又相同,则( )
A.甲车先通过下一路标
B. 乙车先通过下一路标
C. 丙车先通过下一路标
D. 他们通过下一路标的先后情况无法确定
解析:该题用图象法求解简单明了,
画出它们的v ?t图象,如图2-14,在v ?t图中图线下所围的“面积”表示位移,因为他们所通过的位移相同,所以,它们的“面积”也相等,由图象可看出三者的时间关系: t乙因此,答案为B
思考拓宽:请试用平均速度解答。
例题2一辆汽车在十字路口等候绿灯,当绿灯亮时汽车以3m/s2的加速度开始行驶,恰在这时一辆自行车以6m/s的速度匀速驶来经过路口,从后面超过汽车,试求(1)汽车在路口开动后,在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远? 此时距离为多少?
解析:自行车和汽车的v - t图象如图2-15所示,由于图象与横坐标包围的面积表示位移的大小,所以由图象可以看出,在相遇之前t时刻速度相等,自行车的位移(矩形面积)与汽车位移(三角形面积)之差即阴影部分面积达到最大,所以t = v自/ a =6/3=2s,此时两者之间的距离△S= v t /2 =(6×2)/2 =6(m)。
思考:本题你还知道,经过多长时间汽车追上自行车?两车相遇时距路口多远?
【能力提升】
I.知识与技能
1.汽车甲沿着平直的公路以速度v做匀速直线运动,当它路过某处的同时,该处有一汽车乙开始做初速度为零的匀加速运动去追赶甲,根据上述已知条件,下列说法正确的是( )
A.可求出乙车追上甲车时,乙车的速度。
B.可求出乙车追上甲车时,乙车所走过的路程。
C.可求出乙车从开始到追上甲车时所用的时间。
D.可求出乙车从开始到追上甲车之前,甲乙相距最远时乙车的速度。
2.一个物体向上竖直抛出,如果在上升阶段和下降阶段所受的空气阻力数值相等,那么在2-16所示的图中,能正确反映速度变化的是(以向上方向为正方向)( )


3.某物体运动的位移―时间图象如图2-17所示,则物体( )
A.往复运动 B.匀加速直线运动
C.朝某一方向的直线运动 D.以上说法都不对

4.将物体以一定的初速度上抛,若不计空气阻力,从抛出到落回原地的整个过程中,如图2-18所示的图象中正确的是 ( )

5.物体在粗糙的水平面上运动,其位移―时间图象,如图2-19所示,已知在沿运动方向上的作用力为F,物体在运动过程中,受到的滑动摩擦力f,由图象可知( )
A. F>f B. F=f
C. F6.有一物体做直线运动,其速度图象如图2-20所示中的实线,那么物体的加速度与速度同方向的是( )
A.只有0< t <1s B. 只有 2s< t <3s
C. 0< t <1s 和 2s< t <3s D.0< t <1s 和 3s< t <4s
II.能力与素质
7.如图2-21所示,为一物体做直线运动的v - t图象,初速度为v 0,末速度v t,则关于物体在t时间内的平均速度正确的是( )
A. v =(v 0+ v t)/2 B. v >(v 0+ v t)/2
C. v <(v 0+ v t)/2 D.无法判断
8.一物体做直线运动,依次通过A、B、C三点,B为AC的中点,物体在AB段的加速度为a1,运动时间为t1,在BC段的加速度为a2,运动时间为t2。若VB =(VA +VC)/2,则比较a1与a2,t1与t2,下列答案正确的是( )
A. a1t2B. a1=a2 t1=t2
C. a1>a2 t1>t2D. a1【拓展研究】
9.如图2-22(甲)所示,相距d =15cm的A、B两极板是在真空中平行放置的金属板,当给它们加上电压后,它们之间的电场可视为匀强电场,今在A、B两板之间加上如图(乙)所示的交变电压,交变电压的周期T=1.0?10-6s, t=0时A板的电势比B板的电势高,而且UAB=1080V.一个荷质比q/m =1.0?108C/kg的带负电的粒子在t=0时刻从B板附近由静止开始运动,不计重力.问:粒子运动过程中将与某一极板相碰撞,求粒子碰撞极板时的速度大小。(要求用v ?t图象求解)


专题三:1.AD 2.B 3.C 4.B 5.B 6. D 7. B 8. A 9. 2.1?105m/s