沪科版物理高一上1B《匀速直线运动及图像》学习辅导

沪科版物理高一上1B《匀速直线运动及图像》学
习辅导
初中学习过匀速直线运动，那时用路程表示物体位置的变化，现在还要考虑物体的运动方向，应改用“位移”来表示。

在相等的时刻里，物体的位移都相同的直线运动叫做匀速直线运动。

这是一种物理过程的理想模型。

【注意】对匀速直线运动的概念要如此明白得：①相等时刻，位移大小相等，方向相同；②运动轨迹是直线。

如何样描述做匀速直线运动的物体的快慢？我们通常用速度这一概念。

速度是描述质点运动快慢和方向的物理量。

速度等于质点的位移s跟发生这一位移所用时刻t之比。

比如说匀速直线运动的汽车。

速度用v来表示，那么v=(s2-s1)/(t2-t1)=△s/△t。

匀速直线运动的速度大小通常叫做速率，速率是标量。

速度单位是m/s。

速度是矢量，它的方向跟运动的方向相同。

匀速直线运动是速度不变的运动。

对某一个具体的匀速直线运动来说，速度是恒定不变的，因此位移与时刻成正比。

【例1】一辆汽车沿平直公路行驶，从通过200m路标开始计时，第5s末通过300m路标，第10s末通过400m路标，第15s末通过500m路标，则
这辆汽车：A一定是匀速直线运动B一定不是匀速直线运动C可能是
匀速直线运动D以上均不正确。

s-t图像。

通常我们先以时刻t为横坐标、位移s为纵坐标建立指教坐标系，然后，对所记录的实验数据在直角坐标系上尽心描点，再将点连接成平滑的直线或曲线，如此就得到了所要的图像。

由于匀速直线运动中位移与时刻成正比，因此画出的图像应当是一条过原点的倾斜的直线。

它说明在任何相等的时刻△t内的位移△s相等，图线的斜率表示速度的大小，斜率为正时向正方向运动，反之向负方向运动。

在s-t图像上能够直截了当读出某时刻运动质点的位置。

（图线上
的交点表示该时刻位置相同，或称相遇）；也可直截了当读出运动质
点在某段时刻内运动的位移大小和位移方向。

直线的斜率确实是速
度。

s-t图像确实是位移图像，它显示物体位移何时刻的关系。

要注意位移图像不是物体运动的轨迹图像。

ab线段表示物体在0到4s内任一时刻离开原点的位移，而不是表示物体沿ab线段运动。

Oc直线表示另一物体运动的位移和时刻成正比，说明该物体在做匀速直线运动。

Oc的斜率确实是物体运动的速度大小。

角度越大，速度越大。

当角度为0时，即平行于t轴，速度为0，即静止。

用图线的斜率表示速度的大小时，在同一幅图
中比较才有意义。

若是两幅图，位移标度相同，时
刻标度不一样，因此这时不能说直线OP的倾角越
大，速度也一定越大。

【例2】用s-t图像大致表示龟兔赛跑的故事。

v-t图像。

以速度为纵坐标，时刻为横坐标，依据不同时刻的速
度在图上描点得到的图线确实是匀速直线运动的速度-时刻图像。

它
是一条平行于时刻轴的直线。

图线在时刻轴以上的为正方向运动，
图像在横坐标以下的为负方向运动。

速度-时刻图线下面的“面积”
表示在运动时刻内质点的位移，图线在横坐标以上时“面积”为正，
图线在横坐标以下时面积为负。

在v-t图像上能够直截了当得到运动质点的速度；还能够得到某段时刻内的位移大小，它等于图线与时刻轴上对应时刻段所包围的矩形面积。

【例3】一位同学操纵一辆玩具小车，在操场上以4米每秒的速度向前运动，5s后遇到一障碍物，花了2s在原地掉头，然后沿原路返回，4s后恰
好回到原动身点。

画出s-t和v-t图像。

【例4】甲乙两人越好去图书馆查资料，甲从离图书馆较远的宿舍动身，乙从离图书馆较近的教室动身，且三处位于同一马路上。

甲乙两人同时同
向动身匀速前进，甲骑车，速度较大，乙步行，速度较小。

途中甲追
上并超过乙，停下休息一会，等乙超过一段时刻之后再连续前进，最
后两人同时到达图书馆。

画出s-t图像并定性描述。