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运动图像 追击.相遇问题 追击相遇问题 自主回顾感 悟教材 学与思 匀变速直线运动图象(Ⅱ) 1.直线运动的x-t图象 (1)意义:反映了做直线运动的物体位移随时间变化的规律. (2)图线上某点切线斜率的意义 ①斜率大小:表示物体速度的大小. ②斜率的正负:表示物体速度的方向. (3)两种特殊的x-t图象 ①若x-t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若x-t图象是一条倾斜的直线,说明物体在做匀速运动 2.直线运动的v-t图象 (1)意义:反映了做直线运动的物体速度随时间变化的规律. (2)图线斜率的意义 ①斜率大小:表示物体加速度的大小. ②斜率正负:表示物体加速度的方向. (3)两种特殊的v-t图象 ①若v-t图象是与横轴平行的直线,说明物体做匀速直线运动. ②若v-t图象是一条倾斜的直线,说明物体做匀变速直线运动. (4)图象与坐标轴围成的“面积”的意义 ①图象与时间轴围成的面积的数值表示相应时间内的位移的大小. ②若此面积在时间轴的上方,表示这段时间内的位移方向为正方向;若此面积在时间轴的下方,表示这段时间内的位移方向为负方向. 教师提示: (1)x-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是x、v与t的一一对应,而不是物体的位置坐标y与x的一一对应. (2)x-t图象、v-t图象的形状由x与t、v与t的函数关系决定. 问题探究1 为什么只有在直线运动中,才能作v-t图象? [提示] 因为v-t图象中,纵轴(v)不但表示各时刻速度的大小,而且表示速度的方向,箭头所指方向是我们选定的正方向,只有当物体沿同一条直线运动时,选定正方向,物体的速度方向才能用正、负号表示. 3.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若追不上前者,则当后者速度与前者相等时,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. 问题探究2 在追及问题中,两物体存在最大距离、最小距离、恰好追上、恰好追不上的条件是什么?并举例说明. [提示] 条件均为:速度相等.例:(1)初速度为零的匀加速运动的甲物体追前面匀速运动的乙物体时,一定能追上,在这过程中二者有最大距离的条件是v甲=v乙. (2)匀速运动的甲物体追同方向做匀加速运动的乙物体,恰好追上、追不上的临界条件是两物体等速(v甲=v乙). (3)匀减速运动的物体追匀速运动的物体,与(2)相似. 互动探究 和新突破 导与练 (对应学生用书P9) 要点突破: 要点一 对x-t图象的理解 1.理解图象中的“点”、“线”、“斜率”、“截距”的物理意义 (1)点:两图线交点,说明两物体相遇. (2)线:表示研究对象的变化过程和规律.若为倾斜直线,则表示物体做匀速直线运动;若为曲线,则表示物体的速度在变化. (3)斜率:x-t图象的斜率表示速度的大小及方向. (4)截距:纵轴截距表示t=0时刻的初始位移,横轴截距表示位移为零的时刻. 2.理解分析x-t图象的基本方法和技巧 (1)从x-t图象上可以确定物体在任意时间内的位移. (2)从x-t图象上可以确定物体通过任一位移所需的时间. (3)根据x-t图象的斜率可以判断和比较物体运动速度的大小,并能判断运动性质. 即学即用: 物体沿x轴运动,观察者在O点,在x轴上有A、B、C三个点,它们到观察者的距离分别为4 m、4 m、8 m,如下图甲所示.请在下图乙中做出观察者看到的下列物体运动的位移—时间图象. (1)物体甲从O点开始以1 m/s的速度沿x轴正方向运动; (2)物体乙在B点静止; (3)物体丙从A点开始以1 m/s的速度沿x轴正方向运动; (4)物体丁从C点开始以2 m/s的速度沿x轴负方向运动. [答案] 如右图所示 要点二 对v-t图象的理解 1.理解图象中的“点”、“线”、“斜率”、“截距”、“面积”的物理意义 (1)点:两图线交点,说明两物体在交点时的速度相等. (2)线:倾斜直线表示匀变速直线运动,曲线表示变加速运动. (3)斜率:表示加速度的大小及方向. (4)截距:纵轴截距表示t=0时刻的初速度,横轴截距表示速度为零的时刻. (5)面积:表示某段时间内的位移. 2.理解分析v-t图象的基本方法和技巧 (1)从v-t图象上可以得出物体在任意时刻的运动速度. (2)由v-t图象的“面积”(速度图线和横轴所夹的面积)可求出物体运动的位移大小. (3)从v-t图象上可以得出物体运动的加速度. 3.根据v-t图象可以判断加速度的变化情况,进而明确物体的运动特征. 即学即用2:
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