质点的直线运动.ppt

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1、目录,第一章质点的直线运动第1单元 描述运动的基本概念第2单元 匀变速直线运动的规律第3单元 自由落体和竖直上抛第4单元 运动图象 追及与相遇问题实验一 研究匀变速直线运动 热点专题课（一）八法求解直线运动问题,学习目标定位,第一章质点的直线运动,1.匀变速直线运动的基本概念2匀变速直线运动的规律及运动图象的应用3本章内容与生活实例相结合，运用相应的规律处理实际问题,考点点击,高考对本章考查的频度较高，题型多为选择题和计算题,高考地位,1.参考系、质点()2位移、速度和加速度()3匀变速直线运动及其公式、图象()实验一：研究匀变速直线运动,考 情 上 线,考 纲 下 载,提示：旗杆静止不动，旗

2、向左展开，则风向向左，甲火炬火焰向左偏，甲火炬可能静止，可能向右运动，也可能向左运动，但向左运动的速度小于风速，乙火炬一定向左运动。,想一想,如图111所示，已知旗杆静止不动，则风向向哪个方向？能否判断甲、乙火炬的运动方向？,图111,1参考系的定义 在描述物体的运动时，假定，用来做 的物体。2参考系的四性(1)标准性：选作参考系的物体都假定不动，被研究的物体都以 为标准。(2)任意性：参考系的选取原则上是。(3)统一性：比较不同物体的运动应选择 参考系。(4)差异性：对于同一物体选择不同的参考系结果一般。,不动,参考,参考系,任意的,同一,不同,记一记,试一试1双选汉语成语中有一个“形影不离

3、”的成语，意思是人的身体和影子分不开，形容关系密切，经常在一起。在晴天的早上，某同学在操场上跑步，下列说法正确的是()A以地面为参考系，影子是静止的B以地面为参考系，影子是运动的C以人为参考系，影子是静止的D以人为参考系，影子是运动的解析：人的速度与其影子的速度相等，选人为参考系，影子是静止的；选地面为参考系，影子是运动的。B、C正确。,答案：BC,2012年9月8日在国际田联钻石联赛布鲁塞尔站的比赛中，27岁的美国人梅里特以12秒80创造了新的110米栏世界纪录，被誉为栏上魔术师。如图112所示为110米栏比赛中梅里特的瞬间照，那么，梅里特在飞奔的110米中，能否被看成质点？若梅里特的教练贝

4、姆要分析其跨栏动作要领，还能否将梅里特看做质点？提示：梅里特在飞奔的110米中，能被看做质点，但教练分析其动作要领时，不能将其看做质点。,想一想,图112,1质点的定义 用来代替物体的有 的点。它是一种理想化模型。2物体可看做质点的条件 研究物体的运动时，物体的 和 对研究结果的影响可以忽略。,质量,形状,大小,记一记,3物体可视为质点主要有以下三种情形(1)物体各部分的运动情况都 时(如平动)。(2)当问题所涉及的空间位移远远 物体本身的大小时，通常物体自身的大小忽略不计，可以看做质点。(3)物体有转动，但转动对所研究的问题影响_(如研究小球从斜面上滚下的运动)。,相同,大于,很小,试一试2

5、下列关于质点的说法中，正确的是()A只要是体积很小的物体都可以看成质点B只要是质量很小的物体都可以看成质点C质量很大或体积很大的物体都一定不能看成质点D由于所研究的问题不同，同一物体有时可以看做质 点，有时不能看做质点,解析：在研究乒乓球旋转情况时，尽管乒乓球体积和质量很小，但其不同位置的转动情形不同，即此时乒乓球不可视为质点，故选项A、B错误；质量很大或体积很大的物体也可以看成质点，例如在研究地球公转时可以把地球视为质点，选项C错误。正确选项是D。,答案：D,如图113所示，某质点从A点出发沿直线到达C点后，再返回到B点静止，已知AC100 m，BC30 m，则整个过程中，质点的位移和路程各

6、为多大？提示：整个过程中，质点的位移为ABACBC70 m，路程为ACBC130 m。,想一想,图113,记一记,位置,初位置,末位置,矢量,标量,等于,小于,轨迹,试一试3(2012龙山中学检测卷)下列关于位移和路程的说法，正确的是()A位移和路程的大小总相等，但位移是矢量，路程是 标量B位移描述的是直线运动，路程描述的是曲线运动C位移取决于始、末位置，路程取决于实际运动路径D运动物体的路程总大于位移解析：位移大小等于初位置指向末位置线段的长度，路程大小等于所经过轨迹的长度，只有在单向直线运动中位移大小与路程相等。答案：C,想一想,如图114所示为汽车的速度表，其示数表示汽车的平均速度还是瞬

7、时速度？若汽车做匀加速直线运动，速度由图甲变为图乙历时8 s，则 此过程汽车速度变化量为_ km/h，汽车的加速度为_ m/s2。,图114,记一记,比值,位移,(1)定义式：a，单位是。(2)物理意义：描述 变化的快慢。(3)方向：与 变化量的方向相同。(4)根据a与v 间的关系判断物体在加速还是减速。,(2)瞬时速度：定义：运动物体在某 或某 的速度。物理意义：精确描述物体在某时刻或某位置的运动。速率：物体运动的 速度的大小。,位置,时刻,快慢,瞬时,m/s2,速度,速度,方向,2加速度,3速度、速度变化量和加速度的比较,快慢,速度,速度变化,v t v 0,m/s,m/s2,v,试一试4

8、.图115是火箭点火升空瞬间时的照片，关 于这一瞬间的火箭的速度和加速度的判断，下列说法正确的是()A火箭的速度很小，但加速度可能较大B火箭的速度很大，加速度可能也很大 C火箭的速度很小，所以加速度也很小 D火箭的速度很大，但加速度一定很小解析：火箭点火升空瞬间速度很小，火箭得到高速气体的反冲力，加速度可能较大，A正确，B、D错误；加速度的大小与速度的大小无必然联系，故C错误。,答案：A,图115,(1)质点是对实际物体的科学抽象，是研究物体运动时抓住主要因素、忽略次要因素、对实际物体进行的近似，是一种理想化的模型，质点在现实中是不存在的。(2)一个物体能否看做质点，并非依物体自身大小来判定，

9、而是要看物体的大小、形状在所讨论的问题中是否可以忽略。若可以忽略，即使物体很大，也能看做质点。相反，若物体的大小、形状不可以忽略，即使物体很小，也不能看做质点。(3)质点与几何中的“点”不同。质点是对实际物体进行科学抽象的模型，具有质量，只是忽略了物体的大小和形状；几何中的点仅仅表示空间中的某一个位置。,(1)平均速度与瞬时速度的区别与联系：区别：平均速度与位移和时间有关，表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度；瞬时速度与位置或时刻有关，表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度。联系：瞬时速度是运动时间t0时的平均速度。(2)平均速度与平均速率的区别：平均速度的大小不能称为平均速率

10、，因为平均速率是路程与时间的比值，它与平均速度的大小没有对应关系。,审题指导第一步：抓关键点,关键点,获取信息,v 6t2m/s,质点做非匀变速直线运动,t0到t2 st2 s到t3 s,平均速度对应的时间,求解平均速度的一般步骤和应注意的问题,(1)一般解题步骤：明确研究对象的运动过程。根据已知条件和待求量之间的关系表示对应过程的位移和时间。,(2)两个应注意的问题：平均速度的大小与物体不同的运动阶段有关，求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度。,(1)速度的大小与加速度的大小无关。(2)速度增大或减小与加速度的增大或减小无关。(3)速度的增大或减小是由速度与加速度的方向关

11、系决定的。,例3(2013广东三校联考)关于加速度与速度的关系，正确的说法是()A速度越大，加速度也越大 B速度不变，加速度一定为零 C速度的改变量越大，加速度一定越大 D速度为零，加速度一定为零,对加速度大小和方向的进一步理解,“方法技巧专题化”系列之（一）巧选参考系解决匀速直线运动问题,(1)选取原则：选取参考系时，应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则，一般应根据研究对象和研究对象所在的系统来决定。(2)不特殊说明，一般以地球为参考系。,典例一船夫划船逆流而上，驾船沿河道逆水航行，经过一桥时，不慎将心爱的酒葫芦落入水中，被水冲走，但一直划行至上游某处时才发现，便立即返航经过1小时追上

12、葫芦时，发现葫芦离桥5 400 m远，若此船向上游和向下游航行时相对静水的速率是相等的，试求河水的速度。常规解法设船在静水中的速度为v舟，酒葫芦从落水到发现的时间为t1，返航追上葫芦的时间为t23 600 s，以地面为参考系，船逆流时相对地面的速度为v舟 v水，顺流而下的速度为v舟 v水，则有：(v舟 v水)t15 400 m(v舟 v水)t2，v水(t1t2)5 400 m，以上两式联立可解得：t1t23 600 s。v水0.75 m/s。,答案0.75 m/s 题后悟道合理地选取参考系，可以简化问题的解答过程，选取不同的参考系，对运动的描述不同，但求解结果是相同的。,一列长为l的队伍，行进

13、速度为v1，通讯员从队伍尾以速度v2赶到排头，又立即以速度v2返回队尾。求这段时间里队伍前进的距离。,随堂巩固落实1甲、乙两位观察者，同时观察一个物体的运动，甲说“它在做匀速直线运动”，乙说“它是静止的”，这两个人的说法()A在任何情况下都对B对于各自所选定的参考系都对C总有一个人讲错了D对于选定的同一个参考系都对,解析：同一个物体的运动相对于不同的参考系来说，描述物体的运动情况是不一样的，甲说：它在做匀速直线运动，而乙却说：它是静止的，他们对同一个物体的运动，却有不同的运动描述，说明了他们选择的参考系不同，不能说谁对谁错。,答案：B,2.(2014珠海质量监测)小明家自驾车去旅游，行驶到某处

14、见到如图116所示的公路交通标志，下列说法正确的是()A此路段平均速度不能超过60 km/hB此路段瞬时速度不能超过60 km/hC此路段平均速率不能低于60 km/hD此处到宜昌的位移大小是268 km解析：限速标志上标出的速度为瞬时速度，而地址距离标志上标出的数值是路程，表示此处到宜昌的路程还有268 km。故B正确。答案：B,图116,3.(2014江门模拟)如图117所示，小球以v 13 m/s的速度水平向右运动，碰一墙壁经t0.01 s 后以v 22 m/s的速度沿同一直线反 向弹回，小球在这0.01 s内的平均加速度是()A100 m/s2，方向向右B100 m/s2，方向向左C5

15、00 m/s2，方向向左 D500 m/s2，方向向右,答案：C,图117,4.双选(2014惠州模拟)三个质点A、B、C均由N点沿不同路径运动至M点，运动轨迹如图118所示，三个质点同时从N点出发，同时到达M点，下列说法正确的是()A三个质点从N点到M点的平均速度相同B三个质点任意时刻的速度方向都相同C三个质点从N点出发到任意时刻的平均速度都相同D三个质点从N点到M点的位移相同,图118,答案：AD,5双选(2013揭阳一中阶段考试)下列所描述的运动中，可能存在的是()A速度为正，加速度为负B速度越来越小，加速度越来越大C速度变化方向为正，加速度方向为负D速度变化越来越快，加速度越来越小,解

16、析：由加速度定义知，加速度表示速度变化的快慢及方向，加速度方向与速度变化方向相同，与速度方向可以相同，比如加速运动，也可以相反，比如减速运动，A、B正确，C、D错误。,答案：AB,课时跟踪检测见“课时跟踪检测（一）”,想一想,如图121所示，一质点由A点出发，以初速度v 0做匀变速直线运动，经过时间t s到达B点，设其加速度大小为a。,图121,(1)若质点做匀加速直线运动，则质点在B点的速度及AB间距应如何表示。(2)若质点做匀减速直线运动，则质点在B点的速度及AB间距应如何表示。,1匀变速直线运动(1)定义：沿着一条直线，且 不变的运动。(2)分类：匀加速直线运动，a与v 0方向。匀减速直

17、线运动，a与v 0方向。,记一记,加速度,相同,相反,(1)速度公式：。(2)位移公式：。(3)速度位移关系：。,vtv0at,vt2v022as,试一试1一辆汽车在笔直的公路上以72 km/h的速度行驶，司机看见红色交通信号灯便踩下制动器，此后汽车开始减速，设汽车做匀减速运动的加速度为5 m/s2。(1)开始制动后2 s时，汽车的速度为多大？(2)前2 s内汽车行驶了多少距离？(3)从开始制动到完全停止，汽车行驶了多少距离？,答案：(1)10 m/s(2)30 m(3)40 m,想一想,如图122所示，一物体在做匀加速直线运动，加速度为a，在A点的速度为v 0，物体从A到B和从B到C的时间均

18、为T，则物体在B点和C点的速度各是多大？物体在AC 阶段的平均速度多大？此过程平均速度与B点速度大小有什么关系？sBC与sAB的差又是多大？,图122,匀变速直线运动的推论,记一记,s aT2,1匀变速直线运动的两个重要推论,2初速度为零的匀变速直线运动中的几个重要结论(1)1T末，2T末，3T末瞬时速度之比为：v1v2v3vn。,123n,12232n2,135(2n1),。,试一试2(2014佛山一模)如图123所示，一小球从A点由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动，若到达B点时速度为v，到达C点时速度为2 v，则sABsBC等于()A11B12C13 D14解析：由vat，v B v，v

19、 C2 v可知，tABtBC，又v A0，故sABsBC 13。C正确。,图123,答案：C,对匀变速直线运动规律的理解和应用,(1)正、负号的规定：直线运动可以用正、负号表示矢量的方向，一般情况下，我们规定初速度的方向为正方向，与初速度同向的物理量取正值，反向的物理量取负值，当v 00时，一般以a的方向为正方向。(2)物体先做匀减速直线运动，速度减为零后又反向做匀加速直线运动，全程加速度不变，对这种情况可以将全程看做匀变速直线运动，应用基本公式求解。,例1质点做匀减速直线运动，在第1 s内位移为6 m，停止运动前的最后1 s内位移为2 m，求：(1)在整个减速运动过程中质点的位移大小；(2)

20、整个减速过程共用的时间。审题指导(1)质点匀减速直线运动到停止可看做初速度为零的反向匀加速直线运动。(2)应用位移公式时注意v 0与a的符号。,答案(1)8 m(2)2 s,解决运动学问题的基本思路,(1)刹车类问题：指匀减速到速度为零后即停止运动，加速度a突然消失，求解时要注意确定其实际运动时间。如果问题涉及最后阶段(到停止运动)的运动，可把该阶段看成反向的初速度为零、加速度不变的匀加速直线运动。(2)双向可逆类：如沿光滑斜面上滑的小球，到最高点后仍能以原加速度匀加速下滑，全过程加速度大小、方向均不变，故求解时可对全过程列式，但必须注意s、v、a等矢量的正负号及物理意义。,例2(2014合肥

21、模拟)飞机着陆后以6 m/s2的加速度做匀减速直线运动，其着陆速度为60 m/s，求：(1)它着陆后12 s内滑行的位移s；(2)整个减速过程的平均速度(用两种方法求解)；(3)静止前4 s内飞机滑行的位移s。审题指导(1)确定飞机滑行的总时间。(2)判断飞机着陆后12 s内的运动规律。,答案(1)300 m(2)30 m/s(3)48 m,远离刹车类问题的陷阱 求解汽车刹车类问题时，一定要认真分析清楚汽车的运动过程，一般都是先判断刹车时间或刹车位移，即判定汽车在给定时间内或位移内是否已停止，千万不能乱套公式。,多阶段匀变速直线运动问题,对于多运动阶段问题的分析要注意以下几点：(1)准确选取研

22、究对象，根据题意画出物体在各阶段的运动示意图，直观呈现物体的运动过程。(2)明确物体在各阶段的运动性质，找出题目给定的已知量、待求未知量以及中间量。(3)合理选择运动学公式，列出物体在各阶段的运动方程，同时列出物体各阶段间的关联方程。,(4)匀变速直线运动涉及的公式较多，各公式相互联系，大多数题目可一题多解，解题时要开阔思路，通过分析、对比，根据已知条件和题目特点适当地拆分、组合运动过程，选取最简捷的解题方法。例3甲、乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变。在第一段时间间隔内，两辆汽车的加速度大小不变，乙汽车的加速度大小是甲汽车的两倍；在接下来的相同时间间隔内，甲汽车的加速度

23、大小增大为原来的两倍，乙汽车的加速度大小减小为原来的一半。求甲、乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比。,审题指导第一步：抓关键点,关键点,获取信息,加速度方向一直不变,两车的速度一直增加,相同时间间隔,t1t2,第一段时间：a甲a，a乙2a,第二段时间：a甲2a，a乙a,甲汽车做加速度为a的匀加速直线运动，乙汽车做加速度为2a的匀加速直线运动,甲汽车做加速度为2a的匀加速直线运动，乙汽车做加速度为a的匀加速直线运动,第二步：找突破口 每辆车都经历了两个不同的运动阶段，即，第一阶段做初速度为零的匀加速运动；第二阶段以第一阶段的末速度作为初速度做匀加速直线运动。明白了运动过程后，分别求每段

24、位移，求总位移，即可求出待求量。,多过程匀变速直线运动的处理方法 多过程的匀变速直线运动，注意分段应用匀变速直线运动的规律列方程的解题策略，这就是数学中的分段函数思想在物理中的应用。注意设而不解的解题策略，解题过程中设一些未知量，通过加、减或乘、除消元的方法得出需要求得的量。,典例(16分)驾驶证考试中的路考，在即将结束时要进行目标停车，考官会在离停车点不远的地方发出指令，要求将车停在指定的标志杆附近，终点附近的道路是平直的，依次有编号为A、B、C、D、E的5根标志杆，相邻杆之间的距离L12.0 m，如图124所示。一次路考中，学员甲驾驶汽车，学员乙坐在后排观察并记录时间，,图124,(1)刹

25、车前汽车做匀速运动的速度大小v 0及汽车开始刹车后做匀减速直线运动的加速度大小a；(2)汽车停止运动时车头前端面离D杆的距离。,第一步：审题干，抓关键信息,关键点,获取信息,停车过程计时起点、汽车前端面距O点为2m,反应时间内汽车做匀速运动,汽车到B、C的匀减速运动的时间为汽车过B、C的时间减去反应时间,学员乙过B、C杆之前汽车一直运动而未停止,第二步：审设问，找问题的突破口,第三步：三定位，将解题过程步骤化,第四步：求规范，步骤严谨不失分,考生易犯错误,(1)在中误将tB和tC作为汽车匀减速运动的总时间，而没有考虑tB和tC中包含反应时间t，造成失分。(2)在中误将汽车的位移x72 m作为汽

26、车车头前端面距O点的距离，从而得出汽车停止运动时车头前端面距D杆8 m的结果，而实际上，x72 m为学员乙距O点的距离，乙离车头前端面的距离为2.0 m。,随堂巩固落实,图125,答案：C,2汽车进行刹车试验，若速率从8 m/s匀减速至零，需用时 间1 s，按规定速率为8 m/s的汽车刹车后拖行路程不得超过 5.9 m，那么上述刹车试验的拖行路程是否符合规定(),A拖行路程为8 m，符合规定B拖行路程为8 m，不符合规定C拖行路程为4 m，符合规定D拖行路程为4 m，不符合规定,答案：C,3空军特级飞行员李峰驾驶歼十战机执行战术机动任务，在距机场54 km、离地1 170 m高度时飞机发动机停

27、车失去动力。在地面指挥员的果断引领下，安全迫降机场，成为成功处置国产单发新型战机空中发动机停车故障、安全返航第一人。若飞机着陆后以6 m/s2的加速度做匀减速直线运动，若其着陆速度为60 m/s，则它着陆后12 s内滑行的距离是(),A288 mB300 mC150 m D144 m,答案：B,4质点做直线运动的位移s与时间t的关系为s 5tt2(各物理量均采用国际单位制单位)，则该质点(),A第 1 s 内的位移是 5 mB前 2 s 内的平均速度是 6 m/sC任意相邻的 1 s 内位移差都是1 mD任意 1 s 内的速度增量都是 2 m/s,答案：D,图 126,答案：B,解析：分析物理

28、过程，画草图。,答案：5 m/s2 m/s2,课时跟踪检测见“课时跟踪检测（二）”,想一想,一个石子从楼顶自由落下。(1)试说明石子的运动性质。(2)若石子落地的时间为t，则石子落地速度多大？楼顶的高度多大？(设重力加速度为g),自由落体运动,记一记,1概念物体只在重力作用下从 开始下落的运动。2运动特点(1)初速度为。(2)加速度大小等于g，加速度的方向。,静止,零,竖直向下,3运动规律(1)速度公式：。(2)位移公式：。(3)速度位移关系式：。,vtgt,v22gh,试一试,答案：C,竖直上抛运动,想一想,如图132所示，小球随热气球以速度v0匀速上升，某时刻系小球的细绳断了，则绳断后，小

29、球做什么性质的运动？再经过多长时间小球到达最高点？绳断后小球继续上升的最大高度为多大？到达最高点以后，小球开始做什么运动？经过多长时间到达地面？落地速度多大？,图132,1定义 将物体以一定的初速度 抛出，物体只在 作用下的运动。2特点 上升过程是加速度为 的 直线运动；下落过程是 运动。,记一记,竖直向上,匀减速,自由落体,重力,g,(1)速度公式：。(2)位移公式：。(3)速度位移关系式：。(4)上升的最大高度。(5)上升到最大高度用时：。,3规律,vtv0gt,vt2v022gh,试一试,2(2014湛江检测)将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出，物体从抛出到回到抛出点的运动过程中所受

30、空气阻力忽略不计，则物体()A落地速度小于抛出速度B在最高点的加速度为零C上升时间大于下落时间D上升时的加速度等于下落时的加速度解析：根据竖直上抛运动上升和下降过程的对称性可知A、C选项错误；由于竖直上抛运动只受重力的作用，无论在上升过程、下降过程还是在最高点，物体的加速度都为g，故B错误、D正确。答案：D,自由落体运动规律的应用,审题指导(1)物体从塔顶落下的全过程为自由落体运动，但最后1 s内不是做自由落体运动。(2)设物体下落的总时间为t，表示出物体最后1 s内的位移，再据题意列方程求解结果。,解析乙同学的解法不正确。根据题意画出运动过程示意图，设物体从塔顶落到地面所经历的时间为t，通过

31、位移为H，物体在(t1)秒内的位移为h。,答案不正确125 m,应用自由落体运动规律时应注意：(1)物体由静止开始的自由下落过程才是自由落体运动，从中间截取的一段运动过程不是自由落体运动，而是竖直下抛运动，应该用初速度不为零的匀变速直线运动规律去解决竖直下抛运动问题。,竖直上抛运动规律的应用,1.竖直上抛运动的研究方法 竖直上抛运动的实质是加速度恒为g的匀变速运动，处理时可采用两种方法：(1)分段法：将全程分为两个阶段，即上升过程的匀减速阶段和下落过程的自由落体阶段。(2)全程法：将全过程视为初速度为v0，加速度ag的匀变速直线运动，必须注意物理量的矢量性。习惯上取v0的方向为正方向，则v0时

32、，物体正在上升；v0时，物体在抛出点上方；h0时，物体在抛出点下方。,2竖直上抛运动的对称性,(2)速度的对称性：物体上抛时的初速度与物体又落回原抛出点时的速度大小相等、方向相反。物体在上升阶段和下降阶段经过同一个位置时的速度大小相等、方向相反。(3)能量的对称性：竖直上抛运动物体在上升和下降过程中经过同一位置时的动能、重力势能及机械能分别相等。,例2(2013广东实验中学模拟)李煜课外活动小组自制一枚火箭，火箭从地面发射后，始终在垂直于地面的方向上运动。火箭点火后可认为做匀加速直线运动，经过4 s到达离地面40 m高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力，g取10 m/s2，求：(1)燃料恰好用完

33、时火箭的速度；(2)火箭离地面的最大高度；(3)火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间。,解决此类问题时要充分利用运动的对称性，分段研究或整段研究。分段研究即把运动分为上升过程的匀减速运动和下落过程的自由落体运动；整段研究即把运动看做匀减速运动，具体步骤为：选正方向；把位移、速度、加速度矢量冠以“、”写为代数量；列方程求解。,抽象问题就是我们遇到的感到无从下手，没有思路方法去解决的问题，在这些问题中有的是题目情景叙述繁琐，题设条件隐蔽，用一般思路方法无法直接解决，有的题设条件与未知结论或已知结果与待求条件间无法轻易建立起一种逻辑思维关系(因果关系)。此时我们可以借助于图文转换、图图转换、研究对象

34、的转换等，将抽象问题进行简单化处理，现分述如下：,图文转换：将图象对物理量的描述转换为文字描述。或将文字描述转换为形象直观的图象或图形描述。图图转换：将一种图象或图形描述，转换为另一种易于理解和判断的图象或图形。研究对象的转换：当直接研究某一物体不易或不能得出结论时，我们可以通过研究与该物体相联系的另一物体，得出结论。,典例(2014淮南模拟)如图133所示，一杂技演员用一只手抛球、接球，他每隔0.4 s抛出一球，接到球便立即把球抛出。已知除抛、接球的时刻外，空中总有4个球，将球的运动近似看做是竖直方向的运动，球到达的最大高度是(高度从抛球点算起，取g10 m/s2)()A1.6 mB2.4

35、m C3.2 m D4.0 m,图133,转换对象,多体问题单体问题,思路立现,将四个小球同时参与的运动看作一个小球做竖直上抛运动在不同时刻对应各小球的位置，使研究对象得以简化,答案C,题后悟道研究多物体在空间或时间上重复同样的运动时，可利用一个物体的运动取代其他物体的运动，对此类问题如水龙头滴水、直升机定点空降、小球在斜面上每隔一定时间间隔连续释放等，均可把多体问题转化为单体问题求解。,答案：(1)0.5 s(2)35 m,随堂巩固落实,答案：C,2某人估测一竖直枯井深度，从井口静止释放一石头并开始计时，经2 s听到石头落地声，由此可知井深约为(不计声音传播时间，重力加速度g取10 m/s2

36、)()A10 mB20 mC30 m D40 m,答案：B,图135,A1.8 m B3.6 mC5.0 m D7.2 m,答案：C,答案：BC,5双选某物体以30 m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10 m/s2,5 s内物体的()A路程为65 mB位移大小为25 m，方向向上C速度改变量的大小为10 m/sD平均速度大小为13 m/s，方向向上,答案：AB,课时跟踪检测见“课时跟踪检测（三）”,想一想,图141,甲、乙两物体的位移时间图象如图141所示，请思考以下问题：(1)甲、乙两物体各做什么性质的运动。(2)甲、乙两物体速度的大小关系。(3)甲、乙两物体的出发点相距多远。,提示

37、：(1)甲、乙两物体均做匀速直线运动。(2)甲物体的速度小于乙物体的速度。(3)两物体的出发点相距为s0，且甲物体在前。,1图象的意义 反映了做直线运动的物体 随 变化的规律。2两种特殊的s t图象(1)st图象是一条平行于时间轴的直线，说明物体处于 状态。(2)st图象是一条倾斜直线，说明物体处于 状态。,记一记,位移,时间,静止,匀速直线运动,3st图象中的“点”“线”“斜率”“截距”的意义,1.双选如图142所示是一辆汽车做直线 运动的st图象，对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动，下列说法正 确的是()AOA段运动最快 BAB段静止 CCD段表示的运动方向与初始运动方向相反 D运动

38、4 h汽车的位移大小为60 km,试一试,图142,解析：图中CD段斜率的绝对值最大，故CD段的速度最大，A错误；AB段位移不随时间变化，说明AB段汽车静止，B正确；CD段的斜率与OA段的斜率符号相反，表明两段汽车的运动方向相反，C正确；4 h内汽车运动的总位移为零，D错误。,答案：BC,想一想,图143,A、B两物体的vt图象如图143所示，请思考以下问题：(1)A、B两物体的运动性质；(2)A、B两物体的加速度大小；(3)在010 s内A、B两物体的位移大小。,提示：(1)A物体做匀速直线运动，B物体做匀加速直线运动。(2)A物体的加速度为0，B物体的加速度大小为0.5 m/s2。(3)在

39、010 s内，A物体的位移大小为50 m，而B物体的位移大小为25 m。,记一记,1图象的意义 反映了做直线运动的物体的 随 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。(2)若vt图象是一条倾斜的直线，说明物体做。,速度,时间,匀速直线运动,匀变速直线运动,3vt图象中的“点”“线”“斜率”“截距”“面积”的意义,2.双选某物体运动的速度图象如图 144所示，根据图象可知()A02 s内的加速度为1 m/s2 B05 s内的位移为10 m C第1 s末与第3 s末的速度方向相同 D第1 s末与第5 s末加速度方向相同,试一试,图144,答案：AC,追及与相

40、遇问题,记一记,1追及与相遇问题的概述 当两个物体在 运动时，由于两物体的运动情况不同，所以两物体之间的 会不断发生变化，两物体间距越来越大或越来越小，这时就会涉及追及、相遇或避免碰撞等问题。,同一直线上,距离,2追及问题的两类情况(1)若后者能追上前者，则追上时，两者处于同一位置，后者的速度一定不小于前者的速度。(2)若后者追不上前者，则当后者的速度与前者速度相等时，两者相距。3相遇问题的常见情况(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的距离时即。,最近,相遇,3.甲、乙两物体先后从同一地点出发，沿一条直线运动，它们的vt图象 如图14

41、5所示，由图可知()A甲比乙运动快，且早出发，所 以乙追不上甲 B t20 s时，乙追上了甲 C 在t20 s之前，甲比乙运动快；在t20 s之后，乙 比甲运动快 D由于乙在t10 s时才开始运动，所以t10 s时，甲 在乙前面，它们之间的距离为乙追上甲前的最大距离,图145,试一试,解析：从题图中看到开始甲比乙运动快，且早出发，但是乙做匀加速运动，最终是可以追上甲的，A项错误；t20 s时，速度图象中甲的速度图线与时间轴所围的面积大于乙的，即甲的位移大于乙的位移，所以乙没有追上甲，B项错误；在t20 s之前，甲的速度大于乙的速度，在t20 s之后，乙的速度大于甲的速度，C项正确；乙在追上甲之

42、前，当它们速度相同时，它们之间的距离最大，对应的时刻为t20 s，D选项错误。,答案：C,对运动图象的理解及应用,相同的图线在不同性质的运动图象中含义截然不同，下面我们做一全面比较(见下表)。,图象,st图象,vt图象,at图象,图象实例,图象,xt图象,vt图象,at图象,图线含义,图线表示质点做匀速直线运动(斜率表示速度v),图线表示质点做匀加速直线运动(斜率表示加速度a),图线表示质点做加速度逐渐增大的直线运动,图线表示质点静止,图线表示质点做匀速直线运动,图线表示质点做匀变速直线运动,图线表示质点向负方向做匀速直线运动,图线表示质点做匀减速直线运动,图线表示质点做加速度减小的直线运动,

43、图象,xt图象,vt图象,at图象,图线含义,交点表示此时三个质点相遇,交点表示此时三个质点有相同的速度,交点表示此时三个质点有相同的加速度,点表示t1时刻质点位移为s1(图中阴影部分的面积没有意义),点表示t1时刻质点速度为v1(图中阴影部分面积表示质点在0t1时间内的位移),点表示t1时刻质点加速度为a1(图中阴影部分面积表示质点在0t1时间内的速度变化量),图146,应用运动图象解题时应注意的问题(1)运动图象只描述直线运动。(2)不同的图象“斜率”“面积”的含义不同。(3)速度图象中，图线斜率为正，物体不一定做加速运动，图线斜率为负，物体也不一定做减速运动。,追及相遇问题分析,1.追及

44、相遇问题中的两个关系和一个条件(1)两个关系：即时间关系和位移关系，这两个关系可通过画草图得到。(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。,2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s0，有两种常见情况：(1)A追上B时，必有sAsBs0，且vAvB。(2)要使两物体恰好不相撞，两物体同时到达同一位置时相对速度为零，必有sAsB x0，vAvB。若使两物体保证不相撞，此时应有vAvB。,例2甲车以10 m/s的速度在平直的公路上匀速行驶，乙车以4 m/s的速度与甲车平行同向做匀速直线运动，甲车

45、经过乙车旁边开始以0.5 m/s2的加速度刹车，从甲车刹车开始计时，求：(1)乙车在追上甲车前，两车相距的最大距离；(2)乙车追上甲车所用的时间。,审题指导,第一步：抓关键点,关键点,获取信息,甲车经过乙车旁边开始刹车,两车运动的起点位置,以 0.5m/s2的加速度刹车,甲车刹车后做匀减速直线运动,从甲车刹车开始计时,两车运动的时间关系,第二步：找突破口,要求两车间的最大距离应利用速度关系式v乙v甲at求出到距离最大时的时间利用位移关系求最大距离。,答案(1)36 m(2)25 s,求解追及相遇问题的思路和技巧(1)解题思路和方法：,(2)三点解题技巧：紧抓“一图三式”，即：过程示意图，时间关

46、系式、速度关系式和位移关系式。审题应抓住题目中的关键字眼，充分挖掘题目中的隐含条件，如“刚好”“恰好”“最多”“至少”等，往往对应一个临界状态，满足相应的临界条件。若被追赶的物体做匀减速运动，一定要注意追上前该物体是否已经停止运动，另外还要注意最后对解的讨论分析。,方法,相关说明,临界法,寻找问题中隐含的临界条件，例如速度小者加速追赶速度大者，在两物体速度相等时有最大距离；速度大者减速追赶速度小者，若追不上则在两物体速度相等时有最小距离,方法,相关说明,函数法,思路一：先求出在任意时刻t两物体间的距离yf(t)，若对任何t，均存在yf(t)0，则这两个物体永远不能相遇；若存在某个时刻t，使得y

47、f(t)0，则这两个物体可能相遇思路二：设两物体在t时刻两物体相遇，然后根据位移关系列出关于t的方程f(t)0，若方程f(t)0无正实数解，则说明这两物体不可能相遇；若方程f(t)0存在正实数解，说明这两个物体能相遇,方法,相关说明,图象法,(1)若用位移图象求解，分别作出两个物体的位移图象，如果两个物体的位移图象相交，则说明两物体相遇(2)若用速度图象求解，则注意比较速度图线与时间轴包围的面积,方法,相关说明,相对运动法,用相对运动的知识求解追及或相遇问题时，要注意将两个物体对地的物理量(速度、加速度和位移)转化为相对的物理量。在追及问题中，常把被追及物体作为参考系，这样追赶物体相对被追物体

48、的各物理量即可表示为：s相对s后s前s0，v相对v后v前，a相对a后a前，且上式中各物理量(矢量)的符号都应以统一的正方向进行确定,典例在水平轨道上有两列火车A和B相距s，A车在后面做初速度为v0、加速度大小为2a的匀减速直线运动，而B车同时做初速度为零、加速度为a的匀加速直线运动，两车运动方向相同。要使两车不相撞，求A车的初速度v0满足什么条件。解析要使两车不相撞，A车追上B车时其速度最大只能与B车相等。设A、B两车从相距s到A车追上B车时，A车的位移为s A、末速度为vA、所用时间为t；B车的位移为s B、末速度为vB、运动过程如图147所示，现用四种方法解答如下：,图147,图148,题

49、后悟道方法一注重对运动过程的分析，抓住两车间距离有极值时速度应相等这一关键条件来求解；方法二由位移关系得到一元二次方程，然后利用根的判别式来确定方 程中各系数间的关系，这也是中学物理中常用的数学方法；方法三通过图象使两车的位移关系更直观、简洁；方法四通过巧妙地选取参考系，使两车的运动关系变得简明。,A、B两列火车，在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度vA10 m/s，B车在后，其速度vB30 m/s，因大雾能见度低，B车在距A车x085 m时才发现前方有A车，这时B车立即刹车，但B车要经过180 m才能停止，问：B车刹车时A车仍按原速率行驶，两车是否会相撞？若会相撞，将在B车刹车后何时相撞？

50、若不会相撞，则两车最近距离是多少？,答案：不会相撞5 m,随堂巩固落实,1(2014上海普陀质检)甲、乙两位同学进行百米赛跑，假如把他们的运动近似当作匀速直线运动来处理，他们同时从起跑线起跑，经过一段时间后他们的位置如图149所示，在图1410中分别作出在这段时间内两人运动的位移s、速度v与时间t的关系图象，正确的是(),图149,图1410,解析：由图可知，在相同时间内乙的位移大于甲的位移，说明乙的速度大于甲的速度，选项B正确，A、C、D错误。,答案：B,图1411,答案：A,图1412,答案：B,4如图1413所示的位移(s)时间(t)图象和速度(v)时间(t)图象中给出四条图线，甲、乙、