第3节 运动图象和追及相遇问题
一、直线运动的图象
1.xt图象
(1)物理意义
反映了做直线运动的物体的位移随时间变化的规律。
(2)两种特殊的xt图象
①若xt图象是一条倾斜的直线,说明物体做匀速直线运动。
②若xt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.vt图象
(1)物理意义
反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律。
(2)两种特殊的vt图象
①若vt图象是与横轴平行的直线,说明物体做匀速直线运动。
②若vt图象是一条倾斜的直线,说明物体做匀变速直线运动。
二、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)若后者追不上前者,则当后者速度与前者速度相等时,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。
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)无论是xt图象还是vt图象都只能描述直线运动。 (√)
(2)xt图象交点表示相遇,vt图象的交点表示速度相同。 (√)
(3)xt图象与时间轴围成的面积表示物体运动的路程。 (×)
(4)同一直线上运动的两物体,后者若追上前者时,后者速度必须大于前者。 (×)
(5)同一直线上运动的两物体,速度相等时,两物体相距最远或最近。 (√)
(6)两物体同向运动恰好不相碰,则此时两物体速度相等。 (√)
2.(沪科版必修1P43T6改编)(多选)如图所示为甲、乙两物体在同一直线上运动的位置坐标x随时间t变化的图象,已知甲对应的是图象中的直线,乙对应的是图象中的曲线,则下列说法正确的是( )
A.甲做匀减速直线运动
B.乙做变速直线运动
C.0~t1时间内两物体平均速度大小相等
D.两物体的运动方向相反
BD [结合题意分析题图易知,题图中图象的斜率等于速度,知甲沿负方向做匀速直线运动,故A项错误;乙图线切线的斜率不断增大,说明乙的速度不断增大,做变速直线运动,故B项正确;根据坐标的变化量等于位移知,0~t1时间内两物体位移大小不相等,方向相反,所以平均速度不相等,故C项错误;根据图象的斜率等于速度可知,甲的速度为负,乙的速度为正,即两物体的运动方向相反,故D项正确。]