人教版（2019）高中物理必修一专题强化　v－t图像的综合应用　追及和相遇问题（教师版+学生版）

这是一份人教版（2019）高中物理必修一专题强化　v－t图像的综合应用　追及和相遇问题（教师版+学生版），文件包含人教版2019高中物理必修一新教材同步第2章专题强化v－t图像的综合应用追及和相遇问题--教师版docx、人教版2019高中物理必修一新教材同步第2章专题强化v－t图像的综合应用追及和相遇问题--学生版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共27页， 欢迎下载使用。

专题强化　v－t图像的综合应用 追及和相遇问题[学科素养与目标要求]　物理观念:1.能够识别运动的x-t、v-t、a-t和v2-x图像。科学思维:1.理解x-t、v-t、a-t、v2-x图像中“点、截距、斜率、面积”的物理意义,能从图像中获取信息分析物体的运动情况。2.能灵活运用匀变速直线运动规律、运动学图像、数学知识解决追及相遇问题。一、x-t图像与v-t图像的区别在物理学中,图像法是一种十分重要的方法,用图像法分析和解决物理问题往往比用解析法更简洁直观。运动学中,位移—时间图像(x-t图像)和速度—时间图像(v-t图像)是两种最典型的图像。这两种图像里包含了大量的信息,考试时可能会从各个方面考查,下面我们进行具体全面的描述。例1 (多选)甲、乙两物体同时同地沿同一方向做直线运动,甲的x-t图像和乙的v-t图像如图所示,下列说法正确的是(　　)A.0~2 s内,甲、乙两物体之间的距离一直增大B.第3 s内,甲、乙两物体速度方向相反C.2~4 s内,甲、乙均做减速运动D.6 s末,甲、乙两物体均回到原出发点v-t图像和x-t图像的应用技巧(1)确认是哪种图像,究竟是v-t图像还是x-t图像。(2)理解并熟记五个对应关系①斜率与加速度或速度对应;②纵截距与初速度或初始位置对应;③横截距对应速度或位移为零的时刻;④交点对应速度或位置相同;⑤拐点对应运动状态发生改变。针对训练1 (2023重庆巴蜀中学高一期中)ETC是高速公路上电子不停车收费系统的简称。一辆汽车在进入ETC通道入口前减速到以54 km/h的速度匀速行驶,在进入ETC通道入口时速度减为18 km/h,匀速到达自动栏杆处,在通道内,ETC已完成车辆信息识别同时自动栏杆抬起,汽车通过自动栏杆之后,立刻加速到原来的速度,这一过程中其v-t图像如图所示,则(　　)A.0~2 s内汽车的平均速率为7.5 m/sB.汽车减速阶段的加速度大小为18 m/s2C.车辆从开始减速到加速到原速度的位移为60 mD.从ETC通道入口到自动栏杆处的距离为30 m二、a-t、v2-x等特殊图像及应用 1.a-t图像中的五点信息 2.利用a-t图像求末速度:已知某段时间的初速度v0,求出a-t图像与坐标轴所围面积Δv,则这段时间的末速度v=v0+Δv。3.v2-x图像中的四点信息例2 (多选)无人驾驶汽车作为汽车的前沿科技,目前尚在完善中,它车头装有一个激光雷达,就像车辆的“鼻子”,随时“嗅”着前方88 m范围内车辆和行人的“气息”,制动反应时间为0.2 s,比有人驾驶汽车平均快1 s。如图所示为在某次测试场地进行制动测试时获得的一部分图像(v为汽车的速度,x为位置坐标)。关于该无人驾驶汽车在该路段的制动测试,下列说法正确的是( 　　)A.制动加速度大小为10 m/s2B.以30 m/s的速度匀速行驶时,从“嗅”到前方行人“气息”到停止需要3 sC.以30 m/s的速度匀速行驶时,从“嗅”到前方行人“气息”到停止的距离为51 mD.最大安全速度是40 m/s针对训练2 (2023山东济南高一期末)如图所示,小勤用手机传感器记录了一段时间内某汽车加速度随时间变化的图像。设汽车前进的方向为正方向,已知小勤计时的零时刻汽车仪表盘显示车速为72 km/h。根据所学知识分析,以下说法正确的是(　　)A.第5 s末汽车的速度约为12 m/sB.第7 s末汽车速度为负,此时该汽车可能正在倒车C.第7 s末汽车的速度约为16 m/sD.汽车在2~5 s内位移小于5~7 s内位移三、v－t图像的综合应用1．利用v－t图像求位移v－t图线与时间轴所围成的“面积”表示位移．“面积”在时间轴上方表示位移为正，在时间轴下方表示位移为负；通过的路程为时间轴上、下方“面积”绝对值之和． INCLUDEPICTURE "E:\\原文件\\新教材人教必修1（最新）\\例5.TIF" \* MERGEFORMAT  INCLUDEPICTURE "E:\\米昕\\2019\\同步\\物理\\物理 人教 必修第一册（新教材）\\例5.TIF" \* MERGEFORMATINET 例3 (多选)某物体运动的v－t图像如图2所示，根据图像可知，该物体(　　)图2A．在0到2 s末的时间内，加速度为1 m/s2B．4 s末质点运动方向改变C．在0到6 s末的时间内，位移为7.5 mD．在0到6 s末的时间内，位移为6.5 m2．x－t图像与v－t图像的比较例4 (多选)(2019·山西大学附中月考)如图3所示的位移(x)－时间(t)图像和速度(v)－时间(t)图像中甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是(　　)图3A．甲车做直线运动，乙车做曲线运动B．0～t1时间内，甲车通过的路程等于乙车通过的路程C．0～t2时间内，丙、丁两车在t2时刻相距最远D．0～t2时间内，丙、丁两车的平均速度相等四、追及和相遇问题1.对“相遇”“追及”和“相撞”的认识(1)相遇问题两个物体(均可看成质点)在同一直线上运动,当它们同时到达同一位置时,即相遇。①如图所示,若两个物体相向运动,则二者位移大小之和等于开始时两物体间的距离,即xA+xB=x0时相遇。②如图所示,若两个物体同向运动,则二者位移大小之差等于开始时两物体间的距离,即xA-xB=x0时相遇。(2)追及问题同向运动的物体,若后者能追上前者,则追上时,两者处于同一位置,且后者的速度不小于前者的速度。(3)相撞问题沿同一条直线同向运动的物体,若后者能追上前者,且后者的速度大于前者的速度,即相撞。2.追及相遇问题中的一个条件和两个关系(1)一个条件:即两者速度相等,它往往是物体间能够追上、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。(2)两个关系:即两者时间关系和位移关系,这两个关系可通过画两者的运动示意图得到。3.追及相遇问题常见的情况假设物体A追物体B,开始时两个物体相距x0,有三种常见情况:(1)若vA=vB时,xA≥xB+x0,则A追上B;若xA=xB+x0时,vA≥vB,则A追上B。若vA=vB时,xA