人教版2019高中物理必修第一册 运动学图像问题(教学课件)
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中各点的坐标值是x、v与t一一对应;
(2)x-t、v-t图像的形状由x与t、v与t的函数关系
决定;
(3)无论是x-t图像还是v-t图像,所描述的运动
情况都是直线运动.
课堂小结
六看:看轴、看线、看斜率、 看面积、看截距、看特殊点
二变:
①图像之间的转换
x-t
②运动场景与图像间转换
v-t
特殊
图像
易错提醒:(1)x-t、v-t图像都不是物体运动的轨迹
C.1s末物体开始向下运动
D.3s末物体离地面最远
【正确答案】BD
课堂练习
【练习4】一物体由静止开始运动,其加速度a与位移x的关系图线如图
所示。下列说法正确的是(
)
A.物体最终静止
B.物体的最大速度为
2a0 x0
C.物体的最大速度为
3
2a0 x0
2
D.物体的最大速度为
3a0 x0
【正确答案】D
课堂练习
2a
2a
图像问题的三点关注
01
(1)六看:
六
看
、
二
变
、
一
说
明
看轴、看线、看斜率、 看面积、看截距、看特殊点
(2)二变:
①图像之间的转换
②运动场景与图像间转换
(3)说明:若关注以上细节仍不能解决问题,请写
出图像的函数表达式,尝试用数学的方法求解。
图像问题的三点易错
02
轨
迹
、
形
状
、
运
动
(1)x-t、v-t图像都不是物体运动的轨迹,图像
如图所示,图线与纵、横坐标轴的交点分别为0.5m/s和-1s,由此可知( )
A.物体做匀加速直线运动且加速度大小为1m/s2
B.物体做匀速直线运动
C.物体的初速度大小为0.5m/s
D.物体的初速度大小为1m/s
【正确答案】AC
课堂练习
【练习7】某款新型农用车正在平直道路上进行投产前的测试。某时刻开始
;(2)x-t、v-t图像的形状由x与t、v与t的函数关系决
定;(3)无论是x-t图像还是v-t图像,所描述的运动
情况都是直线运动.
课堂练习
【练习1】(多选)如图所示为a、b两质点做直线运动的x-t图像。a的图线
是直线,b的图线是曲线,两图线在t=5s时刻相切,已知b质点的加速度大
小恒为0.2m/s2,下列说法正确的是(
(2)v-t图像线在t轴上方围成的面积x1表示的
成的面积表示物体在0-t1
位移是正方向的,在t轴下方围成的面积x2表
时间内通过的位移
示的位移是负方向的,总的位移x=x1+x2
01
情景一
图像
x—t图像
v—t图像
物理意义
反映位移随时间的变化规律
反映速度随时间的变化规律
轴
纵轴为位移x
纵轴为速度v
项目
线
v/m·
s-1
在某刻两物体运动速度相同
v2
(2)v-t图像上线与时间t轴截距
v1
0
表示物体在t3速度为0
t 1 t2 t3
t/s
(3)v-t图像上线与速度v轴截距
表示物体在初始时刻速度不为0
(4)v-t图像上图线的拐点表示加速度方向改变的地方
v-t图像中的线
03
(1)v-t图像线的斜率表示物体的加速度
⑴平行于t轴的直线表示静止
⑴平行于t轴的直线表示匀速运动
⑵倾斜直线表示匀速直线运动
⑵倾斜直线表示匀变速直线运动
斜率
表示速度
表示加速度
纵截距
表示初位置
表示初速度
t轴交点
物体位移为0
物体速度为0
面积
无实际意义
图线与时间轴围成的面积表示位移
02
情景二
说明:图中AB段、CD段都是曲线, BC段、DE段都是直线
v/m·
s-1
k
(2)v-t图像曲线中每点切线斜率表示该
∆v
点物体的加速度
∆t
0
t/s
k=∆v/∆t=a
(3)曲线斜率k>0,并且越来越小,速
度逐渐增大,表示物体做加速度减小
的变加速运动
04
v-t图像的面积
v/m·
s-1
v/m·
s-1
X
0
X1
0
t1
t/s
X2 t1 t/s
(1)v-t图像线与时间t轴围
【练习5】一物体做匀变速直线运动的v2-x图像如图所示,L、b、k为已知
量,k为图像的斜率,以下说法正确的是(
)
A.物体的初速度为b
B.物体的加速度为k
C.物体运动位移为L时的速度大小为 b kL
D.物体做匀减速运动
【正确答案】C
课堂练习
x
t
【练习6】(多选)一个物体沿直线运动,从t=0时刻开始,物体的 -t图象
t1 t2 t3
t/s
位置
(4)x-t图像上图线的拐点表示速度方向改变
03
x-t图像中的线
x-t图像线的斜率表示物体的速度
x/m
⑤
k
x/m
①
v=恒量,即匀速运动
②
∆x
③ v=0,即静止
∆t
0
t/s
k=∆x/∆t=v
⑥
o
④
t /s
v=恒量,即匀速运动
④与①②运动方向相反
⑤曲线斜率越来越小,表示物体做速度逐渐减小的变速直线运动
⑵
-t
图像
由x=v0t+
2
at 可得
= + ,
图像的斜率为 ,如图所示。
00
四种常见图像
⑶ v2-x 图像
斜率为 2a。
⑷ x-v 图像
x与v
的关系式:2ax=v2-v20,图像表达式
1 2 1 2
x= v - v0。
)
A. 0.5 ~ 5s 内,b质点的运动方向发生了一次改变
B.t=5s时刻,a质点的速度大小为0.6m/s
C.t=0时刻,b质点的速度大小为1.1m/s
D. x0 2.8m
【正确答案】BD
课堂练习
【练习2】(多选)甲、乙两个质点分别在两个并排直轨道上运动,其速度
随时间的变化规律分别如图中a、b所示,图线a是直线,图线b是抛物线,
01
x-t图像
02
v-t图像
03
非常规图像
04
规律总结
05
巩固提升
课堂引入
物理图像能形象地表达物理规律、直观地描述物理过程、鲜
明地表示物理量之间的相互关系,是分析物理问题的有效手段之
一,也是考试的热点。
为了能更好地解决运动学图像的相关问题,我们特整理本专题:
01
x-t图像的意义
(1)x-t图像直接反映的是物体
计时,该车的运动图像(x为运动位移,t为运动时间)如图所示。关于该
车的运动,下列说法正确的是(
)
A.此车做的是匀加速直线运动
B.此车的加速度大小为1m/s2
C.计时开始时,此车的速度为10m/s
D.此车将停在距出发点50m处
【正确答案】C
则下列说法正确的是(
)
A.t3时刻,甲、乙一定相遇
B.t2~t3时间内某一时刻甲、乙的加速度相等
C.0~t1时间内,甲的平均速度大于乙的平均速度
D.0~t2时间内,甲、乙的加速度均不断减小
【正确答案】BC
课堂练习
【练习3】(多选)“新冠肺炎”的易传染性让每一个接触到病毒的人都有可能成
为被感染的对象,因此在一些易传播的环境中启用机器人替代人工操作,就可以有
位移(位置)随时间的变化情况
x/m
(2)x-t图像t轴上方的图线表示x>0
0
x-t图像t轴下方的图线表示x<0
t/s
(3)x-t图像只能反映的物体做直线运动
x-t图像中的点
02
(1)x-t图像两条线的交点表示两物体在某刻相遇
x/m
(2)x-t图像与时间t轴截距表示物体在某时刻位
x2
置为0
x1
0
(3)x-t图像上线与速度x轴截距表示物体初始时刻
⑥曲线斜率越来越大,表示物体做速度逐渐增大的变速直线运动
01
v-t图像的意义
(1)v-t图像直接反映的是物体速度随时间
v/m·
s-1
的变化情况
(2)v-t图像t轴上方的图线表示v>0
0
t/s
v-t图像t轴下方的图线表示v<0
(3)v-t图像只能反映的物体做直线运动
02
v-t图像中的点
(1)v-t图像两条线的交点表示
比较内容
x t图像
v t图像
位移方向改变
速度方向改变
图像
经过t轴
CD 段运
动性质
拐点C
沿x轴负方向,速度不断增大的加速运动
速度大小和方向都发生变化
沿x轴正方向,加速度
不断增大的减速运动
加速度大小和方向都发生变化
00
四种常见图像
⑴ a-t 图像
由v=v0+at可知, Δv=at,图像与横轴所
围面积表示速度变化量Δv,如图所示。
效防控病毒传播,例如无人机“小哥”在疫情期间就为千家万户送去了外卖。如图
甲所示,某同学正用遥控指挥一架无人机模拟送外卖,t=0时物体的速度向上,且
为1m/s,取竖直向上为正方向,无人机的加速度随时间变化的关系图像如图乙所示,
则下列说法正确的是(
)
A.在内物体做匀加速直线运动
B.物体在1s末的速度为2m/s
(2)x-t、v-t图像的形状由x与t、v与t的函数关系
决定;
(3)无论是x-t图像还是v-t图像,所描述的运动
情况都是直线运动.
课堂小结
六看:看轴、看线、看斜率、 看面积、看截距、看特殊点
二变:
①图像之间的转换
x-t
②运动场景与图像间转换
v-t
特殊
图像
易错提醒:(1)x-t、v-t图像都不是物体运动的轨迹
C.1s末物体开始向下运动
D.3s末物体离地面最远
【正确答案】BD
课堂练习
【练习4】一物体由静止开始运动,其加速度a与位移x的关系图线如图
所示。下列说法正确的是(
)
A.物体最终静止
B.物体的最大速度为
2a0 x0
C.物体的最大速度为
3
2a0 x0
2
D.物体的最大速度为
3a0 x0
【正确答案】D
课堂练习
2a
2a
图像问题的三点关注
01
(1)六看:
六
看
、
二
变
、
一
说
明
看轴、看线、看斜率、 看面积、看截距、看特殊点
(2)二变:
①图像之间的转换
②运动场景与图像间转换
(3)说明:若关注以上细节仍不能解决问题,请写
出图像的函数表达式,尝试用数学的方法求解。
图像问题的三点易错
02
轨
迹
、
形
状
、
运
动
(1)x-t、v-t图像都不是物体运动的轨迹,图像
如图所示,图线与纵、横坐标轴的交点分别为0.5m/s和-1s,由此可知( )
A.物体做匀加速直线运动且加速度大小为1m/s2
B.物体做匀速直线运动
C.物体的初速度大小为0.5m/s
D.物体的初速度大小为1m/s
【正确答案】AC
课堂练习
【练习7】某款新型农用车正在平直道路上进行投产前的测试。某时刻开始
;(2)x-t、v-t图像的形状由x与t、v与t的函数关系决
定;(3)无论是x-t图像还是v-t图像,所描述的运动
情况都是直线运动.
课堂练习
【练习1】(多选)如图所示为a、b两质点做直线运动的x-t图像。a的图线
是直线,b的图线是曲线,两图线在t=5s时刻相切,已知b质点的加速度大
小恒为0.2m/s2,下列说法正确的是(
(2)v-t图像线在t轴上方围成的面积x1表示的
成的面积表示物体在0-t1
位移是正方向的,在t轴下方围成的面积x2表
时间内通过的位移
示的位移是负方向的,总的位移x=x1+x2
01
情景一
图像
x—t图像
v—t图像
物理意义
反映位移随时间的变化规律
反映速度随时间的变化规律
轴
纵轴为位移x
纵轴为速度v
项目
线
v/m·
s-1
在某刻两物体运动速度相同
v2
(2)v-t图像上线与时间t轴截距
v1
0
表示物体在t3速度为0
t 1 t2 t3
t/s
(3)v-t图像上线与速度v轴截距
表示物体在初始时刻速度不为0
(4)v-t图像上图线的拐点表示加速度方向改变的地方
v-t图像中的线
03
(1)v-t图像线的斜率表示物体的加速度
⑴平行于t轴的直线表示静止
⑴平行于t轴的直线表示匀速运动
⑵倾斜直线表示匀速直线运动
⑵倾斜直线表示匀变速直线运动
斜率
表示速度
表示加速度
纵截距
表示初位置
表示初速度
t轴交点
物体位移为0
物体速度为0
面积
无实际意义
图线与时间轴围成的面积表示位移
02
情景二
说明:图中AB段、CD段都是曲线, BC段、DE段都是直线
v/m·
s-1
k
(2)v-t图像曲线中每点切线斜率表示该
∆v
点物体的加速度
∆t
0
t/s
k=∆v/∆t=a
(3)曲线斜率k>0,并且越来越小,速
度逐渐增大,表示物体做加速度减小
的变加速运动
04
v-t图像的面积
v/m·
s-1
v/m·
s-1
X
0
X1
0
t1
t/s
X2 t1 t/s
(1)v-t图像线与时间t轴围
【练习5】一物体做匀变速直线运动的v2-x图像如图所示,L、b、k为已知
量,k为图像的斜率,以下说法正确的是(
)
A.物体的初速度为b
B.物体的加速度为k
C.物体运动位移为L时的速度大小为 b kL
D.物体做匀减速运动
【正确答案】C
课堂练习
x
t
【练习6】(多选)一个物体沿直线运动,从t=0时刻开始,物体的 -t图象
t1 t2 t3
t/s
位置
(4)x-t图像上图线的拐点表示速度方向改变
03
x-t图像中的线
x-t图像线的斜率表示物体的速度
x/m
⑤
k
x/m
①
v=恒量,即匀速运动
②
∆x
③ v=0,即静止
∆t
0
t/s
k=∆x/∆t=v
⑥
o
④
t /s
v=恒量,即匀速运动
④与①②运动方向相反
⑤曲线斜率越来越小,表示物体做速度逐渐减小的变速直线运动
⑵
-t
图像
由x=v0t+
2
at 可得
= + ,
图像的斜率为 ,如图所示。
00
四种常见图像
⑶ v2-x 图像
斜率为 2a。
⑷ x-v 图像
x与v
的关系式:2ax=v2-v20,图像表达式
1 2 1 2
x= v - v0。
)
A. 0.5 ~ 5s 内,b质点的运动方向发生了一次改变
B.t=5s时刻,a质点的速度大小为0.6m/s
C.t=0时刻,b质点的速度大小为1.1m/s
D. x0 2.8m
【正确答案】BD
课堂练习
【练习2】(多选)甲、乙两个质点分别在两个并排直轨道上运动,其速度
随时间的变化规律分别如图中a、b所示,图线a是直线,图线b是抛物线,
01
x-t图像
02
v-t图像
03
非常规图像
04
规律总结
05
巩固提升
课堂引入
物理图像能形象地表达物理规律、直观地描述物理过程、鲜
明地表示物理量之间的相互关系,是分析物理问题的有效手段之
一,也是考试的热点。
为了能更好地解决运动学图像的相关问题,我们特整理本专题:
01
x-t图像的意义
(1)x-t图像直接反映的是物体
计时,该车的运动图像(x为运动位移,t为运动时间)如图所示。关于该
车的运动,下列说法正确的是(
)
A.此车做的是匀加速直线运动
B.此车的加速度大小为1m/s2
C.计时开始时,此车的速度为10m/s
D.此车将停在距出发点50m处
【正确答案】C
则下列说法正确的是(
)
A.t3时刻,甲、乙一定相遇
B.t2~t3时间内某一时刻甲、乙的加速度相等
C.0~t1时间内,甲的平均速度大于乙的平均速度
D.0~t2时间内,甲、乙的加速度均不断减小
【正确答案】BC
课堂练习
【练习3】(多选)“新冠肺炎”的易传染性让每一个接触到病毒的人都有可能成
为被感染的对象,因此在一些易传播的环境中启用机器人替代人工操作,就可以有
位移(位置)随时间的变化情况
x/m
(2)x-t图像t轴上方的图线表示x>0
0
x-t图像t轴下方的图线表示x<0
t/s
(3)x-t图像只能反映的物体做直线运动
x-t图像中的点
02
(1)x-t图像两条线的交点表示两物体在某刻相遇
x/m
(2)x-t图像与时间t轴截距表示物体在某时刻位
x2
置为0
x1
0
(3)x-t图像上线与速度x轴截距表示物体初始时刻
⑥曲线斜率越来越大,表示物体做速度逐渐增大的变速直线运动
01
v-t图像的意义
(1)v-t图像直接反映的是物体速度随时间
v/m·
s-1
的变化情况
(2)v-t图像t轴上方的图线表示v>0
0
t/s
v-t图像t轴下方的图线表示v<0
(3)v-t图像只能反映的物体做直线运动
02
v-t图像中的点
(1)v-t图像两条线的交点表示
比较内容
x t图像
v t图像
位移方向改变
速度方向改变
图像
经过t轴
CD 段运
动性质
拐点C
沿x轴负方向,速度不断增大的加速运动
速度大小和方向都发生变化
沿x轴正方向,加速度
不断增大的减速运动
加速度大小和方向都发生变化
00
四种常见图像
⑴ a-t 图像
由v=v0+at可知, Δv=at,图像与横轴所
围面积表示速度变化量Δv,如图所示。
效防控病毒传播,例如无人机“小哥”在疫情期间就为千家万户送去了外卖。如图
甲所示,某同学正用遥控指挥一架无人机模拟送外卖,t=0时物体的速度向上,且
为1m/s,取竖直向上为正方向,无人机的加速度随时间变化的关系图像如图乙所示,
则下列说法正确的是(
)
A.在内物体做匀加速直线运动
B.物体在1s末的速度为2m/s