用速度时间图象解题
- 格式:doc
- 大小:23.00 KB
- 文档页数:4
高考物理图像法解题技巧像中图线与纵、横轴的截距是另一个值得关注的地方,常常是题目中的隐含条件,下面是小编为大家整理的关于高考物理图像法解题技巧,希望对您有所帮助。
欢迎大家阅读参考学习!高考物理图像法解题技巧一、方法简介图像法将物理量间的代数关系转变为几何关系,运用图像直观、形像、简明的特点,来分析解决物理问题,由此达到化难为易、化繁为简的目的.高中物理学习中涉及大量的图像问题,运用图像解题是一种重要的解题方法.在运用图像解题的过程中,如果能分析有关图像所表达的物理意义,抓住图像的斜率、截距、交点、面积、临界点等几个要点,常常就可以方便、简明、快捷地解题.二、典型应用1.把握图像斜率的物理意义在v-t图像中斜率表示物体运动的加速度,在s-t图像中斜率表示物体运动的速度,在U-I图像中斜率表示电学元件的电阻,不同的物理图像斜率的物理意义不同.2.抓住截距的隐含条件图像中图线与纵、横轴的截距是另一个值得关注的地方,常常是题目中的隐含条件.例1、在测电池的电动势和内电阻的实验中,根据得出的一组数据作出U-I图像,如图所示,由图像得出电池的电动势E=______ V,内电阻r=_______ Ω.【解析】电源的U-I图像是经常碰到的,由图线与纵轴的截距容易得出电动势E=1.5 V,图线与横轴的截距0.6 A是路端电压为0.80伏特时的电流,(学生在这里常犯的错误是把图线与横轴的截距0.6 A当作短路电流,而得出r=E/I短=2.5Ω 的错误结论.)故电源的内阻为:r=△U/△I=1.2Ω3.挖掘交点的潜在含意一般物理图像的交点都有潜在的物理含意,解题中往往又是一个重要的条件,需要我们多加关注.如:两个物体的位移图像的交点表示两个物体“相遇”.例2、A、B两汽车站相距60 km,从A站每隔10 min向B站开出一辆汽车,行驶速度为60 km/h.(1)如果在A站第一辆汽车开出时,B站也有一辆汽车以同样大小的速度开往A站,问B站汽车在行驶途中能遇到几辆从A站开出的汽车?(2)如果B站汽车与A站另一辆汽车同时开出,要使B站汽车在途中遇到从A站开出的车数最多,那么B站汽车至少应在A站第一辆车开出多长时间后出发(即应与A站第几辆车同时开出)?最多在途中能遇到几辆车?(3)如果B站汽车与A站汽车不同时开出,那么B站汽车在行驶途中又最多能遇到几辆车?【解析】依题意在同一坐标系中作出分别从A、B站由不同时刻开出的汽车做匀速运动的s一t图像,如图所示.从图中可一目了然地看出:(1)当B站汽车与A站第一辆汽车同时相向开出时,B站汽车的s 一t图线CD与A站汽车的s-t图线有6个交点(不包括在t轴上的交点),这表明B站汽车在途中(不包括在站上)能遇到6辆从A站开出的汽车.(2)要使B站汽车在途中遇到的车最多,它至少应在A站第一辆车开出50 min后出发,即应与A站第6辆车同时开出此时对应B站汽车的s—t图线MN与A站汽车的s一t图线共有11个交点(不包括t 轴上的交点),所以B站汽车在途中(不包括在站上)最多能遇到1l辆从A站开出的车.(3)如果B站汽车与A站汽车不同时开出,则B站汽车的s-t图线(如图中的直线PQ)与A站汽车的s-t图线最多可有12个交点,所以B 站汽车在途中最多能遇到12辆车.4.明确面积的物理意义利用图像的面积所代表的物理意义解题,往往带有一定的综合性,常和斜率的物理意义结合起来,其中v一t图像中图线下的面积代表质点运动的位移是最基本也是运用得最多的.例4、在光滑的水平面上有一静止的物体,现以水平恒力甲推这一物体,作用一段时间后,换成相反方向的水平恒力乙推这一物体.当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时,物体恰好回到原处,此时物体的动能为32 J.则在整个过程中,恒力甲做功等于多少?恒力乙做功等于多少?【解析】这是一道较好的力学综合题,涉及运动、力、功能关系的问题.粗看物理情景并不复杂,但题意直接给的条件不多,只能深挖题中隐含的条件.下图表达出了整个物理过程,可以从牛顿运动定律、运动学、图像等多个角度解出,应用图像方法,简单、直观.作出速度一时间图像(如图a所示),位移为速度图线与时间轴所夹的面积,依题意,总位移为零,即△0AE的面积与△EBC面积相等,由几何知识可知△ADC的面积与△ADB面积相等,故△0AB的面积与△DCB面积相等(如图b所示).即:(v1×2t0)= v2t0解得:v2=2v1由题意知, mv22=32J,故 mv12=8J,根据动能定理有W1= mv12=8J, W2= m(v22-v12)=24J5.寻找图中的临界条件物理问题常涉及到许多临界状态,其临界条件常反映在图中,寻找图中的临界条件,可以使物理情景变得清晰.例5、从地面上以初速度2v0竖直上抛一物体A,相隔△t时间后又以初速度v0从地面上竖直上抛另一物体B,要使A、B能在空中相遇,则△t应满足什么条件?【解析】在同一坐标系中作两物体做竖直上抛运动的s-t图像,如图.要A、B在空中相遇,必须使两者相对于抛出点的位移相等,即要求A、B图线必须相交,据此可从图中很快看出:物体B最早抛出时的临界情形是物体B落地时恰好与A相遇;物体B最迟抛出时的临界情形是物体B抛出时恰好与A相遇.故要使A、B能在空中相遇,△t应满足的条件为:2v0/g<△t<4v0/g通过以上讨论可以看到,图像的内涵丰富,综合性比较强,而表达却非常简明,是物理学习中数、形、意的完美统一,体现着对物理问题的深刻理解.运用图像解题不仅仅是一种解题方法,也是一个感悟物理的简洁美的过程.6.把握图像的物理意义例6、如图所示,一宽40 cm的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里.一边长为20 cm的正方形导线框位于纸面内,以垂直于磁场边界的恒定速度v=20 cm/s通过磁场区域,在运动过程中,线框有一边始终与磁场区域的边界平行.取它刚进入磁场的时刻t=0,在下列图线中,正确反映感应电流随时问变化规律的是【解析】可将切割磁感应线的导体等效为电源按闭合电路来考虑,也可以直接用法拉第电磁感应定律按闭合电路来考虑.当导线框部分进入磁场时,有恒定的感应电流,当整体全部进入磁场时,无感应电流,当导线框部分离开磁场时,又能产生相反方向的感应电流.所以应选C.。
小学数学时间与速度问题的解题技巧小学数学中,时间与速度问题是一个常见的题型。
这类问题通常涉及到两个要素:时间和速度,通过这两个要素的关系来求解未知数。
解题的关键在于理解问题,确定所给信息,然后运用适当的解题方法。
首先,解决时间与速度问题的第一步是理解问题。
我们需要仔细阅读题目,理解题目中所给的背景和要求。
例如,题目可能描述一个人从A地到B地的距离,然后给出这个人的速度和时间,要求我们求解距离或者速度。
在理解问题的基础上,我们可以进一步分析所给信息,确定解题的方向。
其次,解决时间与速度问题的关键是确定所给信息。
在题目中,通常会给出两个要素中的一个,比如时间或速度,然后要求我们求解另一个要素。
我们需要将所给的信息进行整理,明确给定的数值和未知数,以便进行计算。
在确定所给信息的基础上,我们可以运用适当的解题方法来求解未知数。
接下来,我们将介绍一些常见的解题方法。
1. 列表法:当题目给出多个物体的速度和时间时,我们可以将其列成表格,以便更好地理清思路。
例如,题目给出两个人从A地到B地的速度和时间,要求我们求解两人相遇的时间。
我们可以列出两个人的速度和时间,然后通过相遇的时间来求解未知数。
2. 图像法:有些问题可以通过画图来解决。
例如,题目描述一个人从A地到B地的距离,然后给出这个人的速度和时间,要求我们求解距离。
我们可以画一个图,将距离、速度和时间表示出来,然后通过图像来求解未知数。
3. 方程法:有些问题可以通过建立方程来解决。
例如,题目描述一个人从A地到B地的距离,然后给出这个人的速度和时间,要求我们求解距离。
我们可以假设未知数为x,然后建立方程,通过方程来求解未知数。
4. 比例法:有些问题可以通过建立比例关系来解决。
例如,题目描述一个人从A地到B地的距离,然后给出这个人的速度和时间,要求我们求解距离。
我们可以通过速度和时间的比例关系来求解未知数。
最后,解决时间与速度问题的关键是进行计算。
在确定解题方法后,我们需要进行具体的计算步骤,将所给信息代入公式或方程中,求解未知数。
初一动点问题解题技巧和方法初一动点问题解题技巧和引言初一动点问题是初中数学中的一个重要知识点,也是初中数学解题中常见的问题类型之一。
在解决初一动点问题时,我们需要运用一些特定的技巧和方法。
本文将介绍几种常见的初一动点问题解题技巧和方法。
方法一:坐标法1.首先,我们需要给问题中的物体设定坐标系。
通常可以选择平面直角坐标系或平面极坐标系。
2.接着,根据题意,确定物体的初始位置和移动规律。
3.运用坐标变换公式,计算出物体在不同时刻的坐标。
4.根据问题要求,计算或判断物体在某个特定时刻的位置和状态。
方法二:速度法1.首先,我们需要设定物体的初始速度和加速度等关键信息。
2.根据物体的初始速度和加速度,运用运动学公式计算物体在不同时刻的速度和位移。
3.利用速度-时间图像或位移-时间图像分析问题,找出物体在某个特定时刻的位置和状态。
方法三:速度图像法1.通过绘制物体的速度-时间图像,观察图像的特点。
2.根据图像的形状,判断物体的运动状态,如匀速、匀加速、等速变速等。
3.运用速度-时间图像的面积计算方法,求解问题中的相关量。
方法四:位移图像法1.通过绘制物体的位移-时间图像,观察图像的特点。
2.根据图像的形状,判断物体的运动状态,如匀速、匀变速、反向运动等。
3.运用位移-时间图像的斜率计算方法,求解问题中的相关量。
方法五:等效距离法1.根据问题中的条件,把复杂的运动形式化简为等效距离的运动。
2.运用等效距离的运动规律,计算出物体在不同时刻的位置和状态。
3.根据问题要求,计算或判断物体在某个特定时刻的位置和状态。
方法六:代数法1.根据问题中的条件,设定物体的初始位置和移动规律。
2.利用方程组或代数方程表示物体的运动状态。
3.运用代数方法解方程组或代数方程,求解问题中的相关量。
结论初一动点问题的解题方法有很多种,本文介绍了几种常见的方法,包括坐标法、速度法、速度图像法、位移图像法、等效距离法和代数法。
在解题过程中,我们可以根据具体问题的要求选择合适的方法进行计算和分析,提高解题效率。
2024年高考物理一轮大单元综合复习导学练专题05多过程问题和追及相遇问题导练目标导练内容目标1多过程问题目标2追及相遇问题【知识导学与典例导练】一、多过程问题1.多过程问题的处理方法和技巧:(1)充分借助v-t 图像,从图像中可以反映出物体运动过程经历的不同阶段,可获得的重要信息有加速度(斜率)、位移(面积)和速度;(2)不同过程之间的衔接的关键物理量是不同过程之间的衔接速度;(3)用好匀变速直线运动的三个基本公式和平均速度公式:v =v 0+at ;x =v 0t +12at 2;v 2-v 02=2ax ;x =v +v 02t 。
2.两种常见的多过程模型(1)多过程v-t 图像“上凸”模型【特点】全程初末速度为零,匀加速直线运动过程和匀减速过程平均速度相等。
【三个比例关系】①由速度公式:v=a 1t 1;v=a 2t 2(逆向看作匀加速直线运动)得:2121t t a a =;②由速度位移公式:v 2=2a 1x 1;v 2=2a 2x 2(逆向看作匀加速直线运动)得:2121x x a a =;③由平均速度位移公式:211vt x =;222vt x =得:2121x x t t =。
【衔接速度和图线所围面积】①衔接速度是两个不同过程联系的关键,它可能是一个过程的末速度,另外一个过程的初速度。
②图线与t 轴所围面积,可能是某个过程的位移,也可能是全过程的位移。
(2)多过程v-t 图像“下凹”模型【案例】车过ETC 通道耽搁时间问题:耽搁的距离:阴影面积表示的位移x ∆;耽搁的时间:x t v∆∆=【例1】如图是公园内游乐场的一项娱乐设备。
一环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上几十米高处,然后让座舱自由落下,落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下。
已知座舱开始下落时离地面的高度为H ,当落到离地面h 的位置时开始制动,座舱做匀减速运动直到停止。
不计座舱与柱子间的摩擦力及空气阻力。
2020届中考物理计算题解题攻略专题4.7 含有图像的物理中考综合计算题1.会分析速度时间图像,根据获得的有用信息,结合公式v=s/t及其变形,进行相关物理量的求解。
2.会分析物距焦距关系图像,根据获得的有用信息,结合凸透镜成像规律,正确运用不等式解法,进行相关物理量的求解。
3.会分析质量与体积关系图像,根据获得的有用信息,结合公式ρ甲=m/V及其变形,进行相关物理量的求解。
4.会分析压强与液体深度关系图像,根据获得的有用信息,结合公式P=ρgh、F浮=ρ水gV排及其变形,利用数学体积公式,进行相关物理量的求解。
5.会分析图像,根据获得的有用信息,结合功、功率公式及其变形,进行相关物理量的求解。
6.会分析温度时间图像,根据获得的有用信息,结合热量公式及其变形,进行相关物理量的求解。
7.会分析电压与电流关系图像,根据获得的有用信息,结合公式I=U/R及其变形,进行相关电学物理量的求解。
类型1:s-t或者v-t图像【例题1】甲、乙两车分别在同一直线上的M、N两点(M、N间距为20米),同时相向做匀速直线运动,它们的图象分别如图(a)和(b)所示。
若甲、乙的速度分别为v甲、v乙,经过t秒,甲、乙相距10米。
则()A.v甲<v乙,t一定为10秒B.v甲<v乙,t可能为30秒C.v甲=v乙,t可能为10秒D.v甲=v乙,t可能为30秒【答案】B【解析】根据图甲和图乙读出对应的路程和时间,然后根据速度公式即可求出甲、乙的速度;经过t秒,甲、乙相距10米时有两种情况:一种是甲乙两车未相遇时相距10m,二是相遇以后相距10m。
据此根据路程相等,利用速度公式列出等式求解。
(1)由图象可得:甲的速度v甲===0.4m/s;乙的速度v 乙===0.6m/s ,故v 乙>v 甲;(2)根据题意可知,经过t 秒,甲、乙相距10米时有两种情况:一种是甲乙两车未相遇时相距10m ,二是相遇以后相距10m 。
故可得:v 甲t+v 乙t =10m 或v 甲t+v 乙t =10m+20m =30m ,代入数值可得:0.4m/s×t+0.6m/s×t =10m 或0.4m/s×t+0.6m/s×t =20m+10m , 解得t =10s 或t =30s ,即t 可能为10s ,也可能为30s 。
高考物理物理解题方法:图像法习题知识归纳总结及答案解析一、题方法:图像法1.甲乙两车在一平直道路上同向运动,其v ﹣t 图象如图所示,图中△OPQ 和△OQT 的面积分别为s 1和s 2(s 1<s 2).初始时,甲车在乙车前方s 0处.下列判断错误的是( )A .若s 0=s 1+s 2,两车不会相遇B .若s 0<s 1,两车相遇2次C .若s 0=s 1,两车相遇1次D .若s 0=s 2,两车相遇1次【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】由图线可知:在T 时间内,甲车前进了s 2,乙车前进了s 1+s 2;在t =T 时,两车速度相同,若s 0=s 1+s 2,则s 0>s 1,两车不会相遇,故A 正确;若s 0+s 2<s 1+s 2,即s 0<s 1,在T 时刻之前,乙车会超过甲车,但甲车速度增加的快,所以甲车还会超过乙车,则两车会相遇2次,故B 正确;若s 0=s 1,则s 0+s 2=s 1+s 2,即两车只能相遇一次,故C 正确.若s 0=s 2,由于s 1<s 2,则s 1<s 0,两车不会相遇,故D 错误;本题选错误的,故选D.2.从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度图象如图所示.在00~t 时间内,下列说法中正确的是( )A .Ⅰ、Ⅱ两个物体所受的合外力都在不断减小B .Ⅰ物体所受的合外力不断增大,Ⅱ物体所受的合外力不断减小C .Ⅰ物体的位移不断增大,Ⅱ物体的位移不断减小D .Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是122v v 【答案】A 【解析】 【详解】AB .速度-时间图象上某点的切线的斜率表示该点对应时刻的加速度大小,故物体Ⅰ做加速度不断减小的加速运动,物体Ⅱ做加速度不断减小的减速运动,故A 正确,B 错误; C .图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小,由图象可知:随着时间的推移,Ⅰ、Ⅱ的速度图象与时间轴围城的面积不断变大,故位移不断变大,故C 错误; D .图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小,如果物体的速度从2v 均匀减小到1v ,或从1v 均匀增加到2v ,物体的位移就等于图中梯形的面积,平均速度就等于12 2v v +,故Ⅰ的平均速度大于12 2v v +,Ⅱ的平均速度小于12 2v v +,故D 错误;【点睛】本题关键是根据速度时间图象得到两物体的运动规律,然后根据平均速度的定义和图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小分析处理.3.如图,光滑水平面上放着长木板B ,质量m =2kg 的木块A 以速度v 0=2m/s 滑上原来静止的长木板B 的上表面,由于A 、B 之间存在有摩擦,之后,A 、B 的速度随时间变化情况如右图所示,重力加速度g =10m/s 2.则下列说法正确的是( )A .A 、B 之间动摩擦因数为0.1 B .长木板的质量为1 kgC .长木板长度至少为2mD .A 、B 组成系统损失机械能为4J 【答案】A 【解析】 【分析】A 在B 的表面上滑行时,根据v -t 图像的斜率可得到A 的加速度大小,由牛顿第二定律求得动摩擦因数。
高中物理物理解题方法:图像法习题知识归纳总结及答案解析一、题方法:图像法1.一个质量为0.5kg 的物体,从静止开始做直线运动,物体所受合外力F 随时间t 变化的图象如图所示,则在时刻t =8s 时,物体的速度为( )A .2m/sB .8m/sC .16m/sD .42m/s 【答案】C【解析】【分析】【详解】 F t -图像的面积表示冲量,在上方为正,在下方为负,故根据动量定理可得11122212222210222mv ⨯+⨯⨯-⨯⨯+⨯+⨯⨯=-,解得第8s 末的速度为16/v m s =,C 正确.【点睛】F-t 图像的面积是解决本题的关键,在物理中,从图像角度研究问题,需要注意图像的斜率,截图,面积等表示的含义.2.从1907 年起,密立根就开始测量金属的遏止电压C U (即图1 所示的电路中电流表G的读数减小到零时加在电极K 、A 之间的反向电压)与入射光的频率ν,由此算出普朗克常量h ,并与普朗克根据黑体辐射得出的h 相比较,以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性.按照密立根的方法我们利用图示装置进行实验,得到了某金属的 C U ν-图像如图2 所示.下列说法正确的是A .该金属的截止频率约为4.27× 1014 HzB .该金属的截止频率约为5.50× 1014 HzC .该图线的斜率为普朗克常量D .该图线的斜率为这种金属的逸出功【答案】A【解析】【分析】【详解】试题分析:设金属的逸出功为0W ,截止频率为c ν,因此0W h ν=;光电子的最大初动能Ek 与遏止电压UC 的关系是k c E eU =,光电效应方程为0k E h W ν=-;联立两式可得:0C W h U e eν=-,因此图像的斜率为h e ,CD错误;当C 0U =可解得144.310c Hz νν==⨯,即金属的截止频率约为Hz ,在误差允许范围内,可以认为A 正确;B 错误.考点:光电效应.3.一质量为2kg 的物体静止在水平桌而上,在水平拉力F 的作用下,沿水平方向运动2s 后撒去外力,其v ﹣t 图象如图所示,下列说法正确的是( )A .在0~6s 内,物体的位移大小为12mB .在2~6s 内,物体的加速度大小为0.5m/s 2C .在0﹣6s 内,摩擦力做的功为﹣8JD .在0~6s 内,摩擦力做的功为﹣4J【答案】B【解析】【详解】A 、根据速度时间图线围成的面积表示位移大小,在0~6s 内,物体的位移大小为126m 6m 2x =⨯⨯=,故选项A 错误; B 、在2~6s 内,物体的加速度大小为2Δ0.5m/s Δv a t==,故选项B 正确; CD 、根据牛顿第二定律得阻力为20.5N 1N f ma ==⨯=,在0~6s 内,摩擦力做功为16J 6J f W fx =-=-⨯=-,故选项C 、D 错误.4.下列给出的四组(每组两个图象)图象中,能够反映同一直线运动的是( )A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】AB.A图中v-t图像表示先匀速后匀加速,所以x-t图像错误,A错误;同理B也错误;C.C图中x-t图像表示物体先静止,后匀速,匀速速度为2m/s,因此v-t图像正确,故C 正确;D.D图中没有匀加速所以v-t图像不对,D错误。
《速度》图像题专项练习一、单选题1.如图所示是一个做直线运动的物体通过的路程随时间变化的图象,下列说法中错误的是()A. 物体运动的速度为5m/sB. 从计时起再经过2s,物体又前进了10mC. 物体是做匀速直线运动D. 物体的速度越来越大2.甲、乙两车在某一平直公路上,从同一地点同时向东运动,它们的s−t图象(路程−时间图象)如图所示.则下列判断错误的是()A. 甲、乙都在做匀速直线运动B. 甲的速度小于乙的速度C. 若以乙为参照物,甲往东运动D. 经过4s,甲乙相距8m3.某学习小组对一辆在平直公路上做直线运动的小车进行观测研究。
他们记录了小车在某段时间内通过的路程与所用的时间,并根据记录的数据绘制了路程与时间的关系图象,如图所示。
根据图象可以判断()A. 0至5s内,小车的平均速度是0.4m/sB. 0至7s内,小车的平均速度是1.5m/sC. 2s至5s内,小车通过的路程是2mD. 5s至7s内,小车通过的路程是6m4.甲乙两同学沿平直路面步行,他们运动的路程随时间变化的规律如图所示,下面说法中不正确的是()A. 甲同学比乙同学晚出发4 sB. 4 s~8s内,甲乙同学都做匀速直线运动C. 第8 s时甲乙两同学速度相等D. 0 s~8s内,甲乙两同学通过的路程相等5.甲、乙两物体先后从同地沿同方向做匀速直线运动,甲比乙先运动2秒,甲运动6秒时通过的路程为6米,此时甲、乙间的距离为2米,在图所示的a、b、c三条图线中,乙的s−t图()A. 一定是图线aB. 一定是图线bC. 可能是图线bD. 可能是图线c6.如图是相向而行的甲、乙两物体的s−t图象,下列说法正确的是()A. 相遇时两物体通过的路程均为100mB. 0−30s内甲、乙均做匀速直线运动C. 甲的运动速度为10m/sD. 甲、乙是同时出发的7.用图象表示物体运动规律,图中表示同一运动规律的是()A. 甲图和丙图B. 甲图和丁图C. 乙图和丙图D. 乙图和丁图8.物理学中经常用图象来表示物体的运动规律,则下图中能表示同一运动规律的是()A. 甲丙B. 甲丁C. 乙丙D. 乙丁9.甲、乙两车分别从P、Q两点同时同向运动,它们的s−t图象如图(a)、(b)所示,经过6s甲、乙相遇.甲、乙的速度分别为v甲、v乙,P、Q间的距离为s,则()A. v甲>v乙,s=16mB. v甲>v乙,s=8mC. v甲<v乙,s=16mD. v甲<v乙,s=8m10.如图所示,图甲是小车甲运动的s−t图象,图乙是小车乙运动的v−t图象,由图象可知()A. 甲车速度大于乙车速度B. 甲、乙两车都由静止开始运动C. 甲、乙两车都以10m/s匀速运动D. 甲、乙两车经过5s通过的路程都是10m11.如图为甲、乙两车做匀速直线运动的路程随时间变化的图线,由图可知()A. 甲车快B. 乙车快C. 甲车慢D. 无法确定12.下列图象中,能正确反映“匀速直线运动”的是()A. B.C. D.13.如图所示是某物体做直线运动时的路程随时间变化的图象,下列关于该物体的运动特征的描述正确的是()A. 0s−4s物体的速度是4m/sB. 4s−8s该物体的速度是4m/sC. 4s−8s该物体处静止状态D. 8−11s物体的速度是7m/s14.甲、乙两物体从同一地点出发向东运动,其路程S跟时间t的关系图象如图所示。
用速度时间图象解题作者:汪露来源:《教育教学论坛》2013年第18期摘要:用图象解题,不但可以使问题变得更加直观简单,而且可以启发学生的解物理题的思路,培养学生的思维能力,更容易使学生理解物理量之间的数量关系。
此方法不但适用于解运动学问题,在处理做功及热学,电学等问题上均可采用。
关键词:图像解题;位移;直观;简单中图分类号:G642.0?摇文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)18-0089-02匀变速直线运动的速度-时间图象是一条直线,它不但把速度与时间的关系表示的很清楚,而且把位移、加速度的关系也表示的很直观。
直线下方的面积表示位移,直线的斜率表示加速度。
因此,用速度-时间图象解运动的物理习题很直观,很简便,有助于对问题的理解,它和运用公式计算起相辅相成的作用。
例1 求证初速度为零的匀加速运动的物体第一秒内、第二秒内、第三秒内……的位移之比是1∶3∶5……(2n-1)证:由v=at作出速度-时间图象是一条过原点的直线。
如图1,由图可看出相等时间间隔内直线下围成的面积分别为SⅠ、SⅡ、SⅢ。
SⅠ为一三角形,SⅡ、SⅢ……是梯形,可分为3个、5个……与SⅠ全等的三角形。
可以看出SⅠ∶SⅡ∶SⅢ=1∶3∶5…例2 证明匀变速运动的物体,在任意相邻两段相等时间内的位移差等于常数。
即Sn-Sn-1=at2证:作一匀加速运动的图象,如图2,任取两段连续相等的时间,直线下梯形面积分别为两段相等时间内的位移。
矩形abcd为两段相等时间内位移差,即Sn-Sn-1,dc为时间t,ad为t秒末与t秒初的速度差,即Vt-V0=at。
abcd的面积等于at·t,Sn-Sn-1=at2。
例3 一物体由静止开始以加速度α作匀加速运动,之后又以加速度大小a’作匀减速运动,直至静止,经时间t。
求物体的位移。
解,根据题意作图3,所求位移为三角形的面积。
由图可看出,此题的关键在于求三角形的高,即匀加速运动的末速度。
高考物理直线运动解题技巧及经典题型及练习题(含答案)含解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1.现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,当两车快要到十字路口时,甲车司机看到绿灯开始闪烁,已知绿灯闪烁3秒后将转为红灯.请问:(1)若甲车在绿灯开始闪烁时刹车,要使车在绿灯闪烁的3秒时间内停下来且刹车距离不得大于18m,则甲车刹车前的行驶速度不能超过多少?(2)若甲、乙车均以v0=15m/s的速度驶向路口,乙车司机看到甲车刹车后也紧急刹车(乙车司机的反应时间△t2=0.4s,反应时间内视为匀速运动).已知甲车、乙车紧急刹车时的加速度大小分别为a1=5m/s2、a2=6m/s2 .若甲车司机看到绿灯开始闪烁时车头距停车线L=30m,要避免闯红灯,他的反应时间△t1不能超过多少?为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车刹车前之间的距离s0至少多大?【答案】(1)(2)【解析】(1)设在满足条件的情况下,甲车的最大行驶速度为v1根据平均速度与位移关系得:所以有:v1=12m/s(2)对甲车有v0△t1+=L代入数据得:△t1=0.5s当甲、乙两车速度相等时,设乙车减速运动的时间为t,即:v0-a2t=v0-a1(t+△t2)解得:t=2s则v=v0-a2t=3m/s此时,甲车的位移为:乙车的位移为:s2=v0△t2+=24m故刹车前甲、乙两车之间的距离至少为:s0=s2-s1=2.4m.点睛:解决追及相遇问题关键在于明确两个物体的相互关系;重点在于分析两物体在相等时间内能否到达相同的空间位置及临界条件的分析;必要时可先画出速度-时间图象进行分析.2.如图甲所示,质量m=8kg的物体在水平面上向右做直线运动。
过a点时给物体作用一个水平向右的恒力F并开始计时,在4s末撤去水平力F.选水平向右为速度的正方向,通过速度传感器测出物体的瞬时速度,所得v﹣t图象如图乙所示。
(取重力加速度为10m/s2)求:(1)8s 末物体离a 点的距离 (2)撤去F 后物体的加速度(3)力F 的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ。
用速度时间图象解题
摘要:用图象解题,不但可以使问题变得更加直观简单,而且可以启发学生的解物理题的思路,培养学生的思维能力,更容易使学生理解物理量之间的数量关系。
此方法不但适用于解运动学问题,在处理做功及热学,电学等问题上均可采用。
关键词:图像解题;位移;直观;简单
中图分类号:g642.0?摇文献标志码:a 文章编号:1674-9324(2013)18-0089-02
匀变速直线运动的速度-时间图象是一条直线,它不但把速度与时间的关系表示的很清楚,而且把位移、加速度的关系也表示的很直观。
直线下方的面积表示位移,直线的斜率表示加速度。
因此,用速度-时间图象解运动的物理习题很直观,很简便,有助于对问题的理解,它和运用公式计算起相辅相成的作用。
例1 求证初速度为零的匀加速运动的物体第一秒内、第二秒内、第三秒内……的位移之比是1∶3∶5……(2n-1)
证:由v=at作出速度-时间图象是一条过原点的直线。
如图1,由图可看出相等时间间隔内直线下围成的面积分别为sⅰ、sⅱ、s ⅲ。
sⅰ为一三角形,sⅱ、sⅲ……是梯形,可分为3个、5个……与sⅰ全等的三角形。
可以看出sⅰ∶sⅱ∶sⅲ=1∶3∶5…
例2 证明匀变速运动的物体,在任意相邻两段相等时间内的位移差等于常数。
即sn-sn-1=at2
证:作一匀加速运动的图象,如图2,任取两段连续相等的时间,
直线下梯形面积分别为两段相等时间内的位移。
矩形abcd为两段相等时间内位移差,即sn-sn-1,dc为时间t,ad为t秒末与t秒初的速度差,即vt-v0=at。
abcd的面积等于at·t,sn-sn-1=at2。
例3 一物体由静止开始以加速度α作匀加速运动,之后又以加速度大小a’作匀减速运动,直至静止,经时间t。
求物体的位移。
解,根据题意作图3,所求位移为三角形的面积。
由图可看出,此题的关键在于求三角形的高,即匀加速运动的末速度。
由v/t=tgα=a
v/(t-t1)=tgβ=a’求出v=aa’t/(a+a’),再由s=vt/2
得s=aa’t2/2(a+a’)
例4 气球以10米/秒的速度匀速竖直上升,从气球上掉下一物体经17秒到达地面,求物体刚脱离气球时气球的高度。
(g=10m/s2)解:物体脱离气球后做竖直上抛运动。
由题v0=10m/s2,a=-10m/s2即tgα=10/1作出图象。
如图4,从图中看出t=2秒以前,位移正负代数和为零,则17秒内位移为梯形abcd面积s=(ab+bc)ab/2=(v1+v2)(t2-t1)/2v=-10m/s由图查得v2=-160m/ss=1/2x(10-160)x(17-2)=-1275m.负号表示与初速度方向相反,在起始点之下。
例5 在离地面很高的地方以30米/秒的速度竖直上抛一物体,2秒后在同一处以相同的速度再抛一物体。
求两物体在何处相遇(取10米/秒)?
解:由题意作出v-t图象,如图5。
两物体相遇时,位移相等,
直线下所围成的面积应相等。
第二物体正位移应等于第一物体正、负位移之代数和。
由图可看出t=4秒时,面积cge正好与fdg抵消掉,两物体位移相等,此时,两物体相遇,相遇的高度应是abcd 面积s=(ad+bc)dc/2=(30+10)x2/2=40米。
例6 水平拉力f1、f2分别作用于放置在水平面的某物体上,经一段后撤去作用力。
使物体由静止开始运动,而后又停下。
如果物体在两种情况下总位移相等,且f1>f2,那么这两个过程中
a.f1比f2的冲量大
b.f1比f2的冲量小
c.f1与f2冲量相等
d.f1与f2的冲量大小无法比较
解:做出二种情况下的v-t图象,如图6,两种情况中物体撤去外力后都作匀减速运动,且加速度相同,所以两个图象中,后半部分直线应彼此平行。
又因为二种情况下物体总位移相等,二个三角形面积就应相等,所以虚线三角形的高应大于实线三角形的高。
由图象可以看出虚线表示加速时的加速度大,所以它表示的是f1作用的情况。
由动量定理:f1t1-ft=0
f2t2-ft’=0
t’>t,ft’>ftf2t2>f1t1
此题若不借助于速度时间图象,难以比较出两种情况下拉力的冲量。
通过上述习题可以看出用图象解题,不但可以使问题变得更加直观简单,而且可以启发学生的解物理题的思路,培养学生的思维能力,更容易使学生理解物理量之间的数量关系。
此方法不但适用于解运动学问题,在处理做功及热学,电学等问题上均可采用此方法。