【2026年南方台江苏专用教辅电子版物理培优word讲义微专题1运动学图像追及与相遇问题
运动学图像 追及与相遇问题
考点一 x–t、v–t、a–t常规图像
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项目 |
x–t图像 |
v–t图像 |
a–t图像 |
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斜率 |
各点切线的斜率,表示该时刻的瞬时速度 |
各点切线的斜率,表示该时刻的瞬时加速度 |
加速度随时间的变化率 |
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纵截距 |
t=0时,物体的位置坐标 |
初速度v0 |
起始时刻的加速度a0 |
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面积 |
无意义 |
位移 |
速度变化量 |
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交点 |
表示相遇 |
速度相同 |
加速度相同 |

典例1 (2024·扬州中学)一质点做直线运动的v-t关系图像如图所示,则该质点的x-t关系图像可大致表示为选项图中的( )


【答案】 B
【解析】 由v-t关系图像可知,质点开始沿正方向做匀减速直线运动到零,然后反向做匀加速直线运动,x-t关系图线的切线斜率表示瞬时速度,可知瞬时速度先减小,后反向增大,另外反向运动时加速度大于原来的加速度,所以运动相同距离所用时间短,故B正确.
类题固法1
1. (2025·南京学情调研)如图所示为某质点在0~t0时间内做直线运动的速度—时间图像.下列说法中正确的是( )

A. 质点做匀速直线运动
B. 质点做单向直线运动
C. 加速度方向保持不变
D. 位移有时增大,有时减小
【答案】 B
【解析】 图中质点速度大小呈周期性变化,故质点的运动不是匀速直线运动,故A错误;速度的方向未发生变化,故质点做单向直线运动,位移一直在增大,故B正确,D错误;v–t图像斜率正负表示加速度的方向,可知质点加速度方向发生变化,故C错误.
2. (2025·宿迁高三上期中)下列四个图像分别表示四个做直线运动物体的位移x、速度v随时间t变化的规律.其中反映物体做匀加速运动的是( )

【答案】 C
【解析】 x–t图像的斜率等于速度.A选项斜率不变,说明物体的速度不变,物体做匀速直线运动,B选项斜率先不变,后变小,说明物体先匀速,后做减速运动.故A、B错误;v–t图像的斜率等于加速度.C选项斜率不变,说明物体的加速度不变,且速度增大,物体做匀加速直线运动.D选项斜率增大,加速度变大,不是匀加速运动,故C正确,D错误.
3.(2023·湖北卷改编)t=0时刻,质点P从原点由静止开始做直线运动,其加速度a随时间t按正弦曲线变化,周期为2t0.在0~3t0时间内,下列说法中正确的是( )

A. t=2t0时,P回到原点
B. t=2t0时,P的运动速度最大
C. t=t0时,P到原点的距离最远
D. t=32t0时,P的运动速度与t=12t0时相同
【答案】 D
【解析】 质点在0~t0时间内从静止开始先做加速度增大的加速运动,后做加速度减小的加速运动,此过程一直向前加速运动,t0~2t0时间内加速度反向,先做加速度增大的减速运动,后做加速度减小的减速运动,2t0时刻速度减小到零,0~2t0过程一直向前做变速运动,以后重复此过程的运动,即质点一直向前运动,t=2t0时,P的运动速度最小,根据对称性,t=32t0与t=12t0时,P的运动速度相同,故A、B、C错误,D正确.
考点二 xt–t、v2–x等非常规图像
1. 函数法解决xt-t图像
由x=v0t+12at2可得xt=v0+12at,纵截距b为初速度v0,图像的斜率k为12a,如图甲所示.

2. 函数法解决v2–x图像
由v2-v20=2ax可知v2=v20+2ax,纵截距b为v20,图像斜率k为2a,如图乙所示.
3. 其他非常规图像
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图像种类 |
示例 |
解题关键 |
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xt2–1t图像 |
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公式依据: x=v0t+12at2→xt2=v0·1t+12a 斜率意义:初速度v0 纵截距意义:加速度的一半a2 |
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a–x图像 |
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公式依据: v2-v20=2ax→ax=202 面积意义:速度平方变化量的一半202 |
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1v–x图像 |
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公式依据: t=1v·x 面积意义:运动时间t |

典例2 一质点沿x轴正方向做直线运动,通过坐标原点时开始计时,其 xt-t的图像如图所示,则下
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