直线运动图像2.ppt

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1、 直线运动的图像直线运动的图像 图象是表示物理规律，研究物理问题的重要方图象是表示物理规律，研究物理问题的重要方法之一，不仅在力学中，在电磁学中、热学中也是法之一，不仅在力学中，在电磁学中、热学中也是经常用到的，图象的优点是能够经常用到的，图象的优点是能够形象、直观形象、直观地反映地反映出函数关系。出函数关系。1、对于运动图象要从以下几点来认识它的物理意义：、对于运动图象要从以下几点来认识它的物理意义：点：描述物体的运动状态点：描述物体的运动状态线：物体运动的性质线：物体运动的性质截：认识图像的截距的意义截：认识图像的截距的意义斜：能认识图像的斜率的意义斜：能认识图像的斜率的意义面：能认识图线

2、覆盖面积的意义面：能认识图线覆盖面积的意义2、直线运动的图像主要有、直线运动的图像主要有v-t图象图象s-t图象两种，从物理角度来图象两种，从物理角度来说，它们反映了物体的运动过程；从数学角度来说，反映了说，它们反映了物体的运动过程；从数学角度来说，反映了两个物理量之间一一对应的函数关系两个物理量之间一一对应的函数关系（1）s-t图象和图象和v-t图象，只能描述图象，只能描述直线运动直线运动单向或双向直单向或双向直线运动的位移和速度随时间变化的线运动的位移和速度随时间变化的函数关系函数关系，而不能直接用来，而不能直接用来描述方向变化的曲线运动描述方向变化的曲线运动（2）当为曲线运动时，应先将其

3、分解为直线运动，然后才能）当为曲线运动时，应先将其分解为直线运动，然后才能用用s-t或或v-t图象进行描述图象进行描述一、基本概念一、基本概念1、位移、位移-时间图像（时间图像（x-t图像）图像）c、d两条为抛物线两条为抛物线a：静止：静止b：匀速直线：匀速直线c：匀加速直线：匀加速直线d：匀减速直线：匀减速直线由由x-t 图像可以判定：图像可以判定：对应对应t时刻的位移时刻的位移对应某段位移所用的时间对应某段位移所用的时间物体的运动性质物体的运动性质对应对应t时刻的速度时刻的速度 斜率大小表示速度大小斜率大小表示速度大小 斜率正负表示速度方向斜率正负表示速度方向与位移正向相同还是相反与位移正

4、向相同还是相反2、速度、速度-时间图像（时间图像（v-t图像）图像）a：匀速直线：匀速直线b：匀加速直线：匀加速直线c：匀减速直线：匀减速直线若物体静止，则若物体静止，则v-t图像与图像与t轴重合轴重合由由v-t 图像可以判定：图像可以判定：对应对应t时刻的速度时刻的速度达到某一速度对应的时间达到某一速度对应的时间物体的运动性质物体的运动性质物体的位移物体的位移物体运动的加速度物体运动的加速度图线与时间轴间的面积表示位移图线与时间轴间的面积表示位移时间轴上方的面积表示正向位移时间轴上方的面积表示正向位移下方的面积表示负向位移下方的面积表示负向位移它们的代数和表示总位移它们的代数和表示总位移它们

5、的绝对值之和表示总路程它们的绝对值之和表示总路程 图线上任一点的切线斜率值表示该时刻的即时加速度图线上任一点的切线斜率值表示该时刻的即时加速度的大小的大小 斜率的正负反映了加速度的方向与速度正方向是相同斜率的正负反映了加速度的方向与速度正方向是相同还是相反还是相反(单）下列哪个图象表示物体在做竖直上抛运单）下列哪个图象表示物体在做竖直上抛运动？动？ D 3、两种图像的比较、两种图像的比较物体匀速直线运动物体匀速直线运动 斜率表示速度斜率表示速度物体静止物体静止物体静止物体静止物体反向匀速直线物体反向匀速直线交点的纵坐标表示三交点的纵坐标表示三个质点相遇时的位置个质点相遇时的位置t1时间内物体位

6、移时间内物体位移x1物体匀加速直线物体匀加速直线 斜率表示加速度斜率表示加速度物体匀速直线物体匀速直线物体静止物体静止物体匀减速直线物体匀减速直线交点的纵坐标表示三交点的纵坐标表示三个质点的共同速度个质点的共同速度t1时刻物体速度时刻物体速度v1图中蓝色面图中蓝色面积表示质点积表示质点在在0t1时时间内的位移间内的位移表示物体做加速度均匀变大的直线运动表示物体做加速度均匀变大的直线运动(斜率表示加斜率表示加速度变化的快慢速度变化的快慢)表示物体做匀变速直线表示物体做匀变速直线表示物体静止或做匀速直线运动表示物体静止或做匀速直线运动表示物体的加速度均匀减小，初始加速度为表示物体的加速度均匀减小，

7、初始加速度为a0交点交点的纵坐标表示三个运动质点的共同加速度的纵坐标表示三个运动质点的共同加速度点点表示表示t1时刻物体的加速度为时刻物体的加速度为a1(图中阴影部分面积表图中阴影部分面积表示质点在示质点在0t1时间内速度的改变量时间内速度的改变量)各做什么运动？各做什么运动？何时回到出发点何时回到出发点?注意：注意：（1）不能把）不能把x-t图或图或v-t图中的直线或曲线当成物体运动的轨迹图中的直线或曲线当成物体运动的轨迹（2） x-t图和图和v-t图描述了物体的直线运动规律，图描述了物体的直线运动规律，v、x轴只能轴只能描述同一直线上的两个方向。描述同一直线上的两个方向。（3）在）在x-t

8、图中，两物体运动图线的交点即为相遇点，对图中，两物体运动图线的交点即为相遇点，对应物体的位置相同应物体的位置相同 在在v-t图中，交点不是相遇点，而是物体的同速时刻图中，交点不是相遇点，而是物体的同速时刻 在在v-t图像中，两图线对应面图像中，两图线对应面积相同的时刻，即位移相同时刻积相同的时刻，即位移相同时刻（T），也不一定是相遇点。），也不一定是相遇点。v-t图像无法交待两物体的初位图像无法交待两物体的初位置关系！置关系！二、题型分析二、题型分析1、对、对x-t图像的认识图像的认识例：如图表示甲、乙两做直线运动物体相对同一原点的位例：如图表示甲、乙两做直线运动物体相对同一原点的位移移-时间

9、图象。下面有关说法中正确的是：时间图象。下面有关说法中正确的是：A甲和乙都做匀速直线运动甲和乙都做匀速直线运动B甲、乙运动的出发点相距甲、乙运动的出发点相距s0C乙运动的速率大于甲运动的速率乙运动的速率大于甲运动的速率D乙比甲早出发乙比甲早出发t1的时间的时间E. 在在 s0/2 处甲乙相遇处甲乙相遇ABCE例例1、 (单）单）如图所示为一物体做直线运动的速度图如图所示为一物体做直线运动的速度图象，初速度为象，初速度为v0末速度为末速度为vt，则物体在，则物体在t1时间内的平时间内的平均速度为：均速度为： A、v = (v0+vt) / 2 B、v (v0+vt) / 2 C、v (v0+vt

10、) / 2 D、无法判断、无法判断tv0v0vtB2、对、对v-t图像的认识图像的认识例例2： (单）单）甲、乙两个物体由同一位置出发沿同一直甲、乙两个物体由同一位置出发沿同一直线运动时的图像如图，则下述说法中正确的有：线运动时的图像如图，则下述说法中正确的有：A、甲作匀速直线运动，乙作匀变速直线运动、甲作匀速直线运动，乙作匀变速直线运动 B、两物体两次相遇的时刻是、两物体两次相遇的时刻是1秒和秒和4秒秒 C、乙物体在头两秒作匀加速直线运动，两秒后作匀减、乙物体在头两秒作匀加速直线运动，两秒后作匀减速直线运动。速直线运动。 D、2秒后两物体的运动方向相反秒后两物体的运动方向相反 C例例3： (

11、单）单）甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度同时经过甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度同时经过某一路标，从此时开始甲车一直做匀速直线运动，乙车先某一路标，从此时开始甲车一直做匀速直线运动，乙车先加速后减速，丙车先减速后加速，它们经过下个路标时速加速后减速，丙车先减速后加速，它们经过下个路标时速度又相同，则：度又相同，则：A甲车先通过下一个路标甲车先通过下一个路标B乙车先通过下一个路标乙车先通过下一个路标C丙车先通过下一个路标丙车先通过下一个路标D条件不足，无法判断条件不足，无法判断B例例4： (单）单）一个物体竖直向上抛出一个物体竖直向上抛出,如果在上如果在上升阶段和下降阶段所受的空气阻力数值相等升阶段

12、和下降阶段所受的空气阻力数值相等,那么在图中能够正确反映它的速度变化那么在图中能够正确反映它的速度变化(以向以向上方向为正方向上方向为正方向)的是的是: B1.1.哪一过程的加速度大哪一过程的加速度大? ?2.2.哪一过程时间长哪一过程时间长? ?3.3.哪一过程图线跟坐标轴所围面积大哪一过程图线跟坐标轴所围面积大? ?3、在某些曲线运动中对、在某些曲线运动中对v-t图像的应用图像的应用例例1：如图所示物块从光滑斜面滑下，第一次沿：如图所示物块从光滑斜面滑下，第一次沿AB用时用时t1，第二次沿第二次沿ACD用时用时t2，已知，已知AB=AC+CD，BD在同一水平面。在同一水平面。试比较试比较t

13、1和和t2t2t1速率速率-时间关系时间关系B (单）单）有两个光滑固定斜面有两个光滑固定斜面AB和和BC，A和和C两点在同一水两点在同一水平面上，斜面平面上，斜面BC比斜面比斜面AB长，如图甲所示，一个滑块自长，如图甲所示，一个滑块自A点以速度点以速度vA上滑，到达上滑，到达B点时速度减小为零，紧接着沿点时速度减小为零，紧接着沿BC滑下，没滑块从滑下，没滑块从A点到点到C点的总时间是点的总时间是tC，那么图乙，那么图乙，正确表示滑块速度的大小正确表示滑块速度的大小v随时间随时间t变化规律的是（变化规律的是（ ）vAABC甲甲vtotctc/2vtotctc/2vtotctc/2vtotctc

14、/2ABCD乙乙 p qABC(单）单）一个固定在水平面上的光滑物块，其左侧面是斜面一个固定在水平面上的光滑物块，其左侧面是斜面AB，右侧面是曲面，右侧面是曲面AC。已知。已知AB和和AC的长度相同。两个的长度相同。两个小球小球p、q同时从同时从A点分别沿点分别沿AB和和AC由静止开始下滑，比由静止开始下滑，比较它们到达水平面所用的时间较它们到达水平面所用的时间 A.p小球先到小球先到 B.q小球先到小球先到 C.两小球同时到两小球同时到 D.无法确定无法确定vto p qvtq tp解：可以利用解：可以利用v-t图象图象(这里的这里的v是速率是速率，曲线下曲线下的面积表示路程的面积表示路程s

15、)定性地进行比较。在同一个定性地进行比较。在同一个v-t图象中做出图象中做出p、q的速率图线，显然开始时的速率图线，显然开始时q的的加速度较大，斜率较大；由于机械能守恒，末加速度较大，斜率较大；由于机械能守恒，末速率相同，即曲线末端在同一水平图线上。为速率相同，即曲线末端在同一水平图线上。为使路程相同（曲线和横轴所围的面积相同），使路程相同（曲线和横轴所围的面积相同），显然显然q用的时间较少。用的时间较少。Ba球先到球先到 例例4：两支完全相同的光滑直角弯管：两支完全相同的光滑直角弯管(如图所示如图所示)现有两只相同现有两只相同小球小球a和和a/ 同时从管口由静止滑下，问谁先从下端的出口掉出？

16、同时从管口由静止滑下，问谁先从下端的出口掉出？(假设通过拐角处时无机械能损失假设通过拐角处时无机械能损失) (单）单） （2009年全国卷年全国卷）两物体甲和乙在同一）两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在直线上运动，它们在00.4s时间内的时间内的v-t图象图象如图所示。若仅在两物体之间存在相互作用，如图所示。若仅在两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙的质量（则物体甲与乙的质量（a）之比和图中时间）之比和图中时间t1分别为分别为 A1/3和和0.30s B3和和0.30s C1/3和和0.28s D3和和0.28sv/ms-1t/st1123400.40乙甲B高考体验高考体验 (双）双） （2

17、009年广东物理）某物体运动的速年广东物理）某物体运动的速度图象如图度图象如图1，根据图象可知，根据图象可知 A02s内的加速度为内的加速度为1m/s2 B05s内的位移为内的位移为10m C第第1s末与第末与第3s末的速度方向相同末的速度方向相同 D第第1s末与第末与第5s末加速度方向相同末加速度方向相同AC(单）单） （2009年山东卷）某物体做直线运动的年山东卷）某物体做直线运动的v-t图象如图甲所示，据此判断图乙（图象如图甲所示，据此判断图乙（F表示物表示物体的加速度，体的加速度，x表示物体的位移）四个选项中表示物体的位移）四个选项中正确的是（正确的是（ ）vt/s图甲图乙B 例例22

18、010全国卷全国卷 汽车由静止开始在平直的公汽车由静止开始在平直的公路上行驶，路上行驶，060 s内汽车的加速度随时间变化的图内汽车的加速度随时间变化的图线如图线如图46所示所示 (1) 求在这求在这60 s内汽车行驶的路程内汽车行驶的路程解析解析 (1)由加速度图象可知前由加速度图象可知前10 s汽车汽车做匀加速运动，做匀加速运动，1040 s汽车做匀速直汽车做匀速直线运动，其速度为线运动，其速度为vat2 m/s210 s20 m/s,3060 s汽车做匀减速运动，汽车做匀减速运动，因为加速度因为加速度时间图象中的图线与时间时间图象中的图线与时间轴、时刻线所围的面积表示表示速度的轴、时刻线

19、所围的面积表示表示速度的变化，此两段的面积相等，所以变化，此两段的面积相等，所以60 s末末汽车恰好静止汽车恰好静止 900 m(单）单） （2010天津卷）质点做直线运动的天津卷）质点做直线运动的v-t图像图像如图所示，规定向右为正方向，则该质点在如图所示，规定向右为正方向，则该质点在前前8s内平均速度的大小和方向分别为内平均速度的大小和方向分别为( ) A0.25m/s 向右向右 B0.25m/s 向左向左 C1m/s 向右向右 D1m/s 向左向左B某研究性学习小组某研究性学习小组用加速度传感器探究物体从用加速度传感器探究物体从静止开始做直线运动的规律，静止开始做直线运动的规律，得到了质

20、量为得到了质量为1.0 kg的物体的物体运动的加速度随时间变化的运动的加速度随时间变化的关系图线，如图关系图线，如图47所示所示由图可以得出由图可以得出() A A. .从从t t4.0 s4.0 s到到t t6.0 s6.0 s的时间内，物体做匀减速直线运动的时间内，物体做匀减速直线运动 B B. .物体在物体在t t10.0 s10.0 s时的速度大小约为时的速度大小约为5.8 m/s5.8 m/s C C. .物体在物体在t t3.0 s3.0 s时的速度最大时的速度最大 D D. .从从t t10.0 s10.0 s到到t t12.0 s12.0 s的时间内，物体的位移约为的时间内，物体的位移约为14.6 14.6 m mD .(2011龙岩模拟龙岩模拟)一弹性小球自一弹性小球自4.9米高处自由米高处自由落下落下,当它与水平地面每碰撞一次后当它与水平地面每碰撞一次后,速度都减速度都减小为碰前的小为碰前的 ,若图描述的是这个弹性小球的全若图描述的是这个弹性小球的全部运动过程部运动过程,则图线反映的是下列哪个物理量随则图线反映的是下列哪个物理量随时间变化的过程时间变化的过程( ) A.位移位移 B.路程路程 C.速度速度 D.加速度加速度A