速度图像分析物体运动讲解
第6讲 物体运动的判断 从v-t图像看加速度(解析版)
第6讲物体运动的判断从v-t图像看加速度如图,大街上,车辆如梭,有加速的,有减速的,有来有往.(1)汽车做加速运动时,加速度的方向与速度方向有什么关系?减速时呢?(2)汽车的加速度增大(或减小),对汽车的速度变化有什么影响?【答案】(1)汽车做加速运动时,加速度方向与速度方向相同;汽车做减速运动时,加速度方向与速度方向相反.(2)汽车的加速度增大,汽车速度变化得更快;汽车的加速度减小,汽车速度变化得更慢.一、速度图像1.由图像能判断不同时刻对应的瞬时速度(1)瞬时速度为正,说明物体沿选定的正方向运动,如图中的图线1、4、5;(2)瞬时速度为负,说明物体沿与选定的正方向相反的方向运动,如图中的图线2、3;(3)若图线经过t轴,说明物体的运动方向发生变化,如图中的图线6。
2.根据图像判断物体的运动性质(1)若图线平行于t轴,则表示物体做匀速直线运动,如上图中的图线1、2;(2)若图线不平行于t轴,则表示物体做变速运动,如上图中的图线3、4、5、6。
3.截距的意义(1)纵轴上的截距:表示初始时刻物体的瞬时速度;(2)横轴上的截距:表示该时刻物体的速度为零,该时刻前后物体的速度方向相反。
4.图线交点的意义:两条图线相交,表示该时刻两物体的瞬时速度相同。
二、从vt图像看加速度1.vt图像的斜率:表示物体运动的加速度,即a=ΔvΔt。
(如图所示)2.a 的定性判断:在同一v t 图像中,图线的斜率越大,其加速度也越大。
3.a 的定量计算:在图线上取两点,坐标分别为(t 1,v 1),(t 2,v 2),则a =v 2-v 1t 2-t 1。
三、物体运动性质的判断1.加速度的大小决定了速度变化的快慢(1)(2)2.加速度方向与速度方向的关系决定了速度大小的变化——加速、减速的判断(1)加速度与速度同向时,物体做加速运动;(2)加速度与速度反向时,物体做减速运动。
例题1. 如图是做直线运动的某质点的v -t 图像,请分析:(1)质点在图中各段时间内分别做什么运动?(2)在0~4 s 、8~10 s 、10~12 s 内质点的加速度各是多少?【答案】见解析【解析】(1)在0~4 s 内质点的速度不断增大,且方向始终沿正方向,则质点做正向加速直线运动;在4~8 s 内,质点的速度始终为10 m/s ,则质点做正向匀速直线运动;在8~10 s 内,质点的速度不断减小,且方向始终为正,则质点做正向减速直线运动;在10~12 s 内,质点的速度不断增大,且方向始终为负,则质点做负向加速直线运动.(2)由a =Δv Δt 得0~4 s 内的加速度a 1=10-04-0m/s 2=2.5 m/s 2 8~10 s 内的加速度a 2=0-1010-8m/s 2=-5 m/s 2 10~12 s 内的加速度a 3=-10-012-10m/s 2=-5 m/s 2 对点训练1. (多选)某物体沿直线运动,其v -t 图像如图所示,下列说法正确的是( )A .第1 s 内和第2 s 内物体的加速度大小相等B .第1 s 内和第2 s 内物体的加速度方向相反C .第3 s 内物体的速度方向和加速度方向相同D .第2 s 末物体的加速度为零【答案】ABC【解析】物体在第1 s 内的加速度a 1=2-01 m/s 2=2 m/s 2,在第2 s 内的加速度a 2=0-21m/s 2=-2 m/s 2,选项A 、B 正确;第3 s 内,物体沿与正方向相反的方向做加速运动,速度方向与加速度方向一定相同,选项C 正确;物体在第2 s 末的加速度为-2 m/s 2,选项D 错误. 例题2. (多选)两质点A 、B 从同一地点开始运动的速度—时间图像如图所示,下列说法正确的是( )A .质点A 的加速度大小为0.5 m/s 2B .t =1 s 时,质点B 的运动方向发生改变C .t =2 s 时,质点B 的加速度方向不变D .第2 s 内,质点B 的速度方向与加速度方向相同【答案】AC【解析】质点A 的加速度大小为2-04m/s 2=0.5 m/s 2,选项A 正确;t =1 s 时,质点B 的运动方向没有改变,选项B 错误;t =2 s 时,质点B 的速度方向改变但加速度方向不变,选项C 正确;第2 s 内,质点B 的速度方向为负,加速度方向为正,故选项D 错误.对点训练2. 一汽车以36 km/h 的速度在水平路面上匀速行驶,驾驶员发现正前方斑马线上有行人后立即刹车使汽车做匀减速运动.已知该驾驶员的反应时间为0.4 s,汽车行驶过程中的v-t图像如图所示,则汽车刹车的加速度大小为()A.15 m/s2B.18 m/s2C.5 m/s2D.4.2 m/s2【答案】C【解析】由单位换算可知36 km/h=10 m/s,v-t图像的斜率表示加速度,则刹车的加速度为a=0-102.4-0.4m/s2=-5 m/s2,选项C正确,A、B、D错误.1.由vt图像可以确定物体在某时刻速度的大小和方向纵坐标的绝对值为瞬时速度的大小,正、负表示瞬时速度的方向,正值表示速度的方向与正方向相同,负值表示与正方向相反。
速度时间图像的知识点
速度时间图像的知识点速度时间图像是物理学中的一种重要工具,它能够用直观的方式展示物体运动的特征,帮助我们更好地理解和分析运动过程。
在本文中,我们将探讨速度时间图像的基本概念、特点以及它与加速度的关系。
首先,我们需要明确速度时间图像是描述物体速度随时间变化规律的图像,通过将时间作为横坐标,速度作为纵坐标,可以获得一条连续的曲线。
这条曲线能够直观地展示出物体在不同时间点的速度大小和方向。
其次,速度时间图像的特点在于能够展示出物体的加速度。
当速度时间图像是一条直线时,说明物体的加速度为常数。
而当速度时间图像是一条曲线时,说明物体的加速度是变化的。
通过观察速度时间图像的曲线形状,我们可以推断出物体的加速度是增大还是减小。
例如,当曲线的斜率逐渐变大,说明物体的加速度在不断增大,反之亦然。
此外,速度时间图像还可以用来推导位移。
位移可以通过速度时间图像上相邻两点之间的面积计算而得。
具体而言,当速度曲线在某一时间段上方,表示物体在该时间段内做正加速运动,面积为正值;当速度曲线在某一时间段下方,表示物体在该时间段内做减速运动,面积为负值。
根据这个特点,我们可以通过速度时间图像计算物体在不同时间段内的位移。
最后,速度时间图像还能够给出物体运动过程中的特殊情况。
例如,当速度时间图像是一条平行于时间轴的直线时,说明物体做匀速运动;当速度时间图像是一条水平交错的曲线时,说明物体处于静止和匀速运动之间的变化阶段;当速度时间图像是一条折线时,说明物体在运动中发生了方向变化。
综上所述,速度时间图像是一种用于描述物体运动特征的重要工具。
通过观察速度时间图像,我们可以推断出物体的加速度变化情况、计算位移以及判断特殊运动状态。
因此,了解速度时间图像的相关知识点对于理解和分析运动过程具有重要的意义。
希望通过本文的介绍,能够帮助读者深入理解速度时间图像的概念和应用。
1位移和速度图像.ppt
例题1.下述四种不同的运动分别应该用 下图中的哪一个速度图线来表示: (1)竖直上抛运动,抛出后又落回原处. C
(2)前进中的汽车,从刹车到停下,然后又立即加速动 行驶. A
(3)电梯从楼房的高层先加速下降,然后减速,最后停 止。 B
(4)一球自由下落,与桌面发生完全弹性碰撞后,弹回 到原来高度. D
分析:解法有多种,今天在此用速度-时间图像 法如下图所示:
黑色痕迹的长度L=
四、通过第一轮的复习我们可以总结出 以下问题可以用速度-时间图像法解决
(1)速度的比较 (2)追及问题 (3)运动的时间比较 (4)运动位移的求解
(1)速度的比较
例4:如图2-1所示为初速度v0沿直线运动的物体的速度 图像,其末速度为vt,在时间t内,物体的平均速度和加 速度a是( )
S/m
S0
E
t/s
0
t1
t2
t3
图中折线E表示物体从起点位置到t1时 段做匀速直线运动,t1到t2段静止, t2到 t3段做反向运动,回到出发点。
速度图像是表示物体运动时速度
随时间变化的图像,图像中的纵坐标 表示速度V,横坐标表示时间t。
V/(ms-1)
V0 A
t/s
0
t0
图中直线A表示物体以速度V0从原点开 始做们速直线运动, t0段时间内的位移 等于图像与坐标轴围成的面积S= V0t0
A.
v
> v0 vt , a随时间减小
2
B.
V
=v0 vt ,a恒定
2
C. v < v0 vt ,a随时间减小 D. 无法确定 2
(2)追及问题
• 例5:火车A以速度v1匀速行驶,司机发现正前方同 一轨道上相距s处有另一火车B沿同方向以速度v2对 地,且v2〈v1 )做匀速运动,A车司机立即以加速度 (绝对值)a紧急刹车,为使两车不相撞,a应满足 什么条件?
速度和加速度的图表分析
速度:描述物体位置变化的快慢 加速度:描述速度变化的快慢 匀速直线运动:速度恒定,加速度为零 匀加速直线运动:速度均匀增加,加速度恒定
速度和加速度在运动学中的意义 速度和加速度在牛顿第二定律中的应用 速度和加速度在动能定理中的应用 速度和加速度在动量定理中的应用
汇报人XX
描述物体位置变化 的快慢
速度越大,物体位 置变化越快
速度的正负表示物 体运动的方向
速度的大小和方向 共同决定物体的运 动轨迹
描述物体速度变化的快慢
方向与速度变化的方向相同
添加标题
添加标题
定义式:a = Δv/Δt
添加标题
添加标题
单 位 : 米 每秒平方 ( m/s ²)
交通工具:汽车、飞机、高铁等通过速度和加速度实现快速移动 安全防护:安全带、气囊等通过加速度感应器实现安全保护 体育竞技:田径、游泳等通过速度和加速度提高竞技水平 健康监测:心率、血压等通过加速度传感器实现健康监测
横轴表示时间,纵 轴表示速度
速度的正负表示方 向
速度图线的斜率表 示加速度
速度图表的绘制可 以帮助我们分析物 体的运动规律
横坐标表示时间,纵坐标表示速度或加速度 图表类型选择折线图或散点图 数据点用平滑的曲线连接,以显示速度或加速度的变化趋势 图表标题和坐标轴标签要清晰明了,便于理解
速度和加速度的图表表示:通过图表展示速度和加速度随时间的变化趋势,以便更好地理解物体运动状态的变化。
公式:v = v0 + at, 其中v是速度,v0是 初速度,a是加速度, t是时间
实例:汽车启动、 火箭发射等
图像:匀加速直线 运动的图像是一条 直线,斜率为加速 度,截距为初速度
匀减速直线运动的速度随时间减小,加速度为负值 匀减速直线运动的加速度保持不变,方向与速度方向相反 匀减速直线运动的位移随时间增加,但速度减小 匀减速直线运动的速度减为零时,运动停止
1.4速度-时间图象及从图像上看加速度
C 2、某物体的v—t图象如图,则物体( )
A、做往返运动
B、做匀变速直线运动
C、始终朝某一方向做直线运动
D、做匀速直线运动
v
0
t
四、从v-t 图象看加速度
a、b分别是两个物体运动的v-t图像。哪个物体运 动的加速度较大?为什么?
速度-时间图像 及
从图像上看加速度
速度图象 (v-t图象)
横轴表示时间t,纵轴表示速度v,图象称为
速度—时间图象(v-t图象),简称速度图象。 (一)、物理意义:表示速度随时间的变化规 律
(二)匀速直线运动的v-t图象
1、可读取速度大小
方向
0 1 2 3 4 t/s
加速度方向与
t46
2
速度方向相反
3、非匀变速直线运动
v
v
Δ v4
Δ v4
Δ v3
Δ v2 Δ v3
Δ v2
Δ v1
Δ v1
O
t
O
t
曲线上各点切线倾斜程度反 映了速度变化的快慢。
六、变化率
⒈ 定义:
某量D的变化量△D与发生这个变化所用的时 间△t 的比值△D/△t ,叫做这个量的变化率。
⒉ 物理意义:
a v v2 v1 t t2 t1
五、从v-t 图象看加速度
思考:A、B两物体的速度哪个变化快?
A物体的加速度为 0.5m/s2;
v/m·s-1
6
A
B物体的加速度为 0.2m/s2。
4
v-t 图像的斜率就是加速度
B
2
k v a
人教版八年级物理上册同步精品讲义专题1.5单元专项提升01速度的计算和运动图像问题(学生版+解析版)
单元专项提升01 速度的计算和运动图像问题1.利用速度计算公式tsv =解决实际问题,如计算列车的速度、列车过隧道和桥梁问题、判断汽车是否超速、交通安全问题等。
2.利用s-t 图像和v-t 图像分析物体的运动情况,计算物体运动的速度等。
知识点一、利用速度公式tsv =进行计算 1.公式:t s v =变形公式:vs t vt s ==、。
2.单位及换算:在国际单位制中,速度的单位是米每秒,符号是m/s ,或者m ·s -1,速度单位是由长度单位和时间单位组合而成的组合单位。
hkm h km h kms m s m /6.3/360010001360011000111/1=⨯=== 3.与速度有关的交通标志 ①速度表可以直接显示出车辆的运动速度。
下图中的汽车速度表,它上面的单位是km/h ,当指针指在哪个位置时,说明此时的速度是多少km/h 。
如图所示,汽车的速度是80 km/h 。
“136018”是指这辆车总共通过的路程为136018km 。
汽车速度表 高铁速度指示屏 ②限速标志与里程标记甲 乙在不同的道路或不同的路段,有很多限速的标志牌。
如图甲所示为限速标志,限速标志牌的单位是km/h ,表示机动车在该道路上行驶,速度不得超过60km/h 。
图乙是公路上的里程标记牌,表示从此标志牌到北海的路程为24km 。
4.平均速度(1)在变速运动中,只做粗略研究,也可以用tsv =来描述运动的快慢,这样算出来的速度叫做平均速度。
平均速度等于物体运动的路程与通过这段路程所用时间之比。
日常所说的速度,多数情况下指的是平均速度。
(2)计算公式:tsv =s 是总路程,t 指总时间。
(3)对平均速度的理解平均速度用来粗略地描述做变速运动的物体的平均快慢程度,但不能精确地知道它的运动情况。
我们说一个物体的平均速度时,必须指出在哪段时间内,或在哪段路程中,因为在不同的时间或路程中,平均速度一般不同。
知识点二、t s -图像与t v -图像(1)t s -(路程-时间)图像:路程随时间的变化图像叫路程时间图像,纵坐标表示路程(s ),横坐标表示时间(t ),图像表示路程随时间变化的规律,如图所示。
物体运动的图像分析
物体运动的图像分析一、引言物体的运动是物理学中重要的研究内容之一。
随着科技的发展,人们可以通过图像分析的方法更加直观地观察和研究物体的运动规律。
本文将通过图像分析的角度来探讨物体运动的特点和相关应用。
二、图像分析基础图像分析是对图像中的像素进行处理和解读的过程,通过对像素点的颜色、亮度等信息进行处理,得到物体的轮廓、运动轨迹等重要数据。
图像分析基础包括图像采集、图像处理和运动轨迹分析等方面。
1. 图像采集图像采集是指利用相机、摄像机等设备,将物体的运动过程转化为数字图像。
根据实际需求,可以选择合适的采集设备,并调整参数以确保图像的质量。
2. 图像处理图像处理是对采集到的图像进行数字化处理的过程。
主要包括灰度化、滤波、边缘检测等步骤,以提取出物体的特征信息。
3. 运动轨迹分析运动轨迹分析是对物体在图像中的位置变化进行研究的过程。
通过对连续帧图像的比较和计算,可以得到物体运动的速度、加速度等相关参数。
三、物体运动的图像分析方法物体运动的图像分析方法多种多样,根据具体的应用需求和实验条件选择合适的方法进行研究和分析。
1. 帧差法帧差法是一种基于相邻图像帧的差异来分析物体运动的方法。
通过对相邻帧图像中像素值的差异进行计算,可以得到物体的运动轨迹。
该方法简单易懂,适用于运动速度较慢的物体。
2. 光流法光流法是利用物体在连续帧图像中的像素变化来分析物体运动的方法。
通过对图像中像素点的移动方向和速度进行计算,可以得到物体的运动轨迹和速度信息。
该方法适用于物体速度较快、图像帧数较高的情况。
3. 形态学分析法形态学分析法是一种利用数学形态学原理对物体形状进行分析的方法。
通过对物体的形状、轮廓等特征进行提取和分析,可以得到物体运动的轨迹和形变等信息。
该方法适用于研究物体形状变化的情况。
四、物体运动图像分析的应用场景运动图像分析在很多领域都有广泛的应用,下面将介绍其中几个典型的应用场景。
1. 运动目标跟踪运动目标跟踪是指通过分析图像中的物体运动轨迹,实时追踪和定位物体的位置。
速度时间v-t图像
物体从坐标原点开始做变速 直线运动离开坐标原点
例题1、图示为一个质点做匀速直线运动的位移-时间图像, 请说明质点在各段时间内做何种运动。
0-2s内,质点从原点O出发沿x轴正方向以 1.5m/s的速度匀速运动,2s末到达坐标 为3m处的a点
2-4s内,x-t图像是一条水平线,位移为3m没变, 质点静止,位置a、b点重合; 4-5s内,质点从a位置沿x轴负方向以2m/s的速度匀速运动, 位移不断减小,5s末质点到达距离原点1cm的c点
物体从离坐标原点3m 处开始做匀速直线运动 离开坐标原点
v-t图像
x-t图像
物体以初速度为3m/s 做匀减速直线运动
物体从离坐标原点3m 处开始做匀速直线运 动回到坐标原点
v-t图像
x-t图像
交点:甲乙两物体在t时刻 速度相同vt
交点:甲乙两物体在t时刻xt m处相遇
v-t图像
x-t图像
物体以初速度为0 做变加速直线运动
三、图像的线
①v-t图像线的斜率表示物体的加速 度 ②v-t图像曲线中每点切线斜率表示 该点物体的加速度
四、图像的面积
①v-t图像线与时间t轴围城的面积x
表示物体在0 - t1时间内通过的位移
四、图像的面积
①v-t图像线与时间t轴围城的面积x
表示物体在0-t1时间内通过的位移 ②v-t图像线在t轴上方围城的面积x1 表示的位移是正方向的,在t轴下方 围城的面积x2表示的位移是负方向 的,总的位移x=x1+x2
C. 第 3s 内速度方向和加速度方向相反
D. 第 5s 内速度方向和加速度方向相反
v-t图像
x-t图像
物体以5m/s的速度做 匀加速直线运动
物体静止在距离坐标原点5m处
高考物理:认识一下速度-时间图象!
高考物理:认识一下速度-时间图象!物理图象法是运用数学图象,比较直观形象地展示物理规律,解决问题的一种重要方法。
速度—时间图象表示做直线运动的物体的瞬时速度随时间变化的关系。
横坐标表示从计时开始的各个时刻,纵坐标表示从计时开始任一时刻物体的瞬时速度,速度—时间图象上各点的坐标(t,v)表示t时刻物体的速度是v。
因速度是矢量,故速度—时间图象上只能表示物体运动的两个方向,t轴上方速度为正值代表物体沿“正方向”运动,t轴下方速度为负值代表物体沿“负方向”运动,所以“速度—时间”图象只能描述物体做“直线运动”的情况。
如图所示,我们规定小车向左运动为正,那么在速度—时间图象上速度为正就表示小车向左运动,速度为负表示小车向右运动。
如图所示0到t1时间内速度为正表示小车向左运动,t1到t2时间内速度为负表示小车向右运动。
速度—时间图象没有时间t的“负轴”,因为时间没有负值,画图时要注意这一点。
从速度—时间图象可以直接看出任一时刻物体的瞬时速度,所以就可以知道物体在做加速运动还是减速运动。
如图2所示,0到t1时间内速度为正且逐渐减小表示小车向左做减速运动,t1到t2时间内速度为负且逐渐增大表示小车向右做加速运动。
注意速度的正负表示方向,比较大小时只看速度的绝对值。
图象与纵坐标的交点表示开始计时时物体的速度,与横坐标的交点表示这—时刻物体速度为零。
1V-T图像的意义例1、如图为同时、同地出发的甲、乙、丙三个物体的“速度—时间”图象,下列说法正确的是()A. 甲、丙两物体做曲线运动,乙做直线运动B. 甲物体先加速后减速,丙物体一直做加速运动C. 甲、乙、丙三个物体都沿着正方向做加速直线运动D. t'时刻甲、乙、丙三个物体速度相同,位于同一位置分析:对于速度—时间图象首先应明确速度只有两个方向(正和负),所以只能描述直线运动,不能描述曲线运动(速度方向时刻在变)。
速度的正负表示方向,绝对值表示大小,所以可以直接从图上看出物体是做加速运动还是做减速运动。
用速度—时间图象描述物体的运动
匀速 -6m/s -6m/s2
注意:看图先看坐标轴,两种图象斜率的 意义不同,比较v大小和方向的方法也不同。
四、课堂练习
例1、某军事试验场正在平地上试射地对空导弹,
若某次竖直向上发射 导弹时发生故障,造成导
弹的v-t图象如图所示,则下
述说法中正确的是( CD)
A.0~1 s内导弹匀速上升 B.1~2 s内导弹静止不动 C.3s末导弹上升到最高点 D.3~5 s内导弹下落
运 动 的 描 述
一、认识v-t图象
v2 v1
Δt
t
t
Δv
1、图象的意义:描述物体的 速度随时间的变化规律。 2、斜率的意义: 描述物体加 速度的大小和方向。
匀加速a>0 匀速a=0 匀加速a<0
2 1 匀加速直线运动 :加速度恒定, 速度随时间均匀增加。
匀减速直线运动:加速度恒定, 速度随时间均匀减小。
匀变速直线运动:物体沿着一条直线,且加速度 不变的运动。
二、从v-t图象看速度和加速度
v>0 a<0 v<0 a>0 v>0 a>0 v<0 a<0
问题1、如何判断物体 的速度大小和方向?
速度大小看纵坐标的绝 对值,速度的方向看纵坐标 的正负。
问题2、如何判断物体的加速度大小和方向? 加速度大小看倾斜程度(斜率的绝对值),越 陡越大;加速度的方向看斜率的正负,上坡为 正,下坡为负。
四、课堂练习
例2、甲乙两人同时同地出发骑自行车做直线运 动,前1小时内的位移﹣时间图像如图所示。下 列表述正确的是( B ) A.0.2-0.5小时内,甲的加 速度比乙的大 B.0.2-0.5小时内,甲的速 度比乙的大 C.0.6-0.8小时内,甲的位 移比乙的小 D.0.8小时内,甲、乙骑车的路程相等
力学与运动的图像分析
THANKS。
运动生物力学研究
利用图像分析技术,研究运动员在运动过程中的肌肉力量 、关节角度、身体姿势等生物力学特征,为运动训练提供 科学依据。
运动损伤预防与康复
通过对运动员运动图像的深入分析,发现可能导致运动损 伤的风险因素,制定预防措施和康复计划。Biblioteka 工程领域中的力学与运动图像分析
结构动力学分析
通过图像分析技术,研究建筑物、桥梁等结构在地震、风载等动力作用下的响应和稳定性 。
力学与运动的图像分析
汇报人:XX 2024-01-24
目 录
• 引言 • 力学基础知识 • 运动学图像分析 • 动力学图像分析 • 力学与运动中的特殊现象图像分析 • 力学与运动图像分析的应用实例
01
引言
力学与运动概述
01
02
03
力学基本概念
力学是研究物体运动规律 的科学,涉及力、质量、 加速度等基本概念。
运动类型
包括匀速直线运动、匀变 速直线运动、曲线运动等 。
牛顿运动定律
阐述了力、质量和加速度 之间的关系,是力学的基 础。
图像分析在力学与运动中的应用
图像类型
在力学与运动中,常用的图像有位移时间图像、速度-时间图像、加速度时间图像等。
图像分析步骤
图像在解题中的应用
通过图像可以直观地表示物体的运动 状态,有助于理解和解决力学与运动 问题。
03
两个物体间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反,作
用在同一直线上。
力的合成与分解
力的合成
当物体受到多个力的作用时,这 些力可以合成为一个等效的力, 称为合力。合力的作用效果与多 个分力同时作用的效果相同。
力的分解
一个力可以按照其作用效果分解 为两个或更多的分力。分解的依 据是平行四边形定则或三角形定 则。
路程、速度、时间图象分析
看速度图像信息要注意:①首先要看清横坐标、纵坐标分别表示什么物理量。
(轴)②要学会从图像中,读出速度、路程或时间的大小。
(点、线、面)一.匀速直线运动V与S.t无关二.变速运动中V与s,t有关s/m(1)初速是2m/s的加速运动(1)初速是2m/s的加速运动(2)初速是0的变速运动(2)初速是0的变速运动(3)初速是0的加速运动(3)初速是0的加速运动t/s s/m(1)初速是3m/s的减速运动(1)初速是3m/s的减速运动(2)初速是3的变减速运动(2)初速是3的变减速运动三.匀速运动中路程与时间的关系S=Vtt/sA的速度比B大A的速度比B小四.变速运动中S与t的关系图像(1)加速运动(2)减速运动S St t一、 匀速直线运动的图像 1错误!未指定书签。
:如图1所示,用来表示同一种运动规律的是( )A .a b B. b c C. b d D. a d2错误!未指定书签。
:小明为了探究物体运动速度与运动时间、路程之间的关系,在课外实践活动时,选用了两辆不同规格的四轮驱动模型车A 和B ,在实验室做了探究实验.实验中记录数据如下表所示:(1)试根据上表中的数据在右图1坐标系内分别画出两车的路程--时间图;(2)由数据可得出汽车A 和汽车B 的速度关系是 ;(3)由图可知在4秒内,汽车A 和汽车B 运动的路程各是 和 。
3错误!未指定书签。
:小明骑自行车,小华跑步,他们运动的图像如右边所示。
请根据运动的图像,(1)请写出至少两条合理的信息。
信息1: _____________________________________________。
信息2: _____________________________________________。
(2)图中两条线的交点表示此时小明骑自行车的____与小华相等。
(3)若小明骑自行车和小华跑步乙同学同时出发,请你在图中作出小明骑自行车的路程--时间的图像。
初中物理物体运动的图像
路程—时间图像 s/m
t/s s-t 图像
速度—时间图像 v/m∙s-1
t/s v-t 图像
s-t 图像(路程—时间图像)反映物体运动路程随时间的变化规律
甲物体速度保持不变 匀速直线运动
v甲 < v乙
①相同时间,比较路程 乙运动的路程比甲运动的路程要大
②相同路程,比较时间 运动时间越短,速度越快
例1.(2017∙大庆)甲、乙两物体同时同地向东运动,运动 的s-t图像如图所示,则下列说法正确的是( D ) A.0~t1 时间内选甲为参照物,乙向东运动 B.t1~t3 时间内甲为匀速直线运动,t2 时刻甲、乙两物体相遇 C.t2~t4 时间内,甲的速度小于乙的速度 D.0~t4 时间内甲的平均速度比乙的平均速度要大
直线的倾斜程度越大,物体运动的速度也就越大
s-t 图像(路程—时间图像)反映物体运动路程随时间的变化规律
静止不动
直线的倾斜程度越大,物体运动的速度也就越大
v-t 图像(速度—时间图像)反映物体速度随时间的变化规律
v/m∙s-1(速度)
v/m∙s-1
甲 t/s(时间) 匀速直线运动
乙 t/s 加速运动
例2.(2015∙南安市校级期中)甲、乙两物体从同一地点, 同时向一个方向运动,甲乙两个物体的v-t图像如图所示,则 (C) A.乙物体处于静止状态 B.甲物体在第3秒内朝负方向运动 C.甲乙两物体在第2s末相遇 D.甲物体做匀速直线运动
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Hale Waihona Puke
第六节 速度图像
第六节速度图像速度图像,即v -t 图像,反映了物体的速度随时间变化的规律。
根据速度图像,能读出x 、t 、v 、a 等很多信息:(1)斜率:图线上某点处切线的斜率表示加速度的大小,斜率的正负表示加速度的方向。
匀变速直线运动的v -t 图像为一条倾斜的直线,其斜率在数值上等于物体的加速度。
(2)图线与时间轴围成的面积表示相应时间内的位移:面积在时间轴的上方表示位移方向为正方向,面积在时间轴的下方表示位移方向为负方向。
(3)匀速直线运动的v -t 图像是与时间轴平行的直线。
图1-6-1如图1-6-1所示为一个物体运动的速度图像,由图可知:0~2s 内,物体从静止开始向正方向做匀加速直线运动,加速度0203--=a m/s 2=1.5m/s 22~4s 内,物体向正方向做匀速直线运动,速度为v =3m/s ;4~5s 内,物体向正方向做匀减速直线运动,加速度为:4530--=a m/s 2=-3m/s 2a 为负值表示a 和v 的方向相反。
【例题】甲、乙两物体在t =0时刻经过同一位置沿x 轴运动,其v -t 图像如图1-6-2所示,则()A .甲、乙在0~ls 内沿同一方向运动B .乙在0~7s 内的位移为零C .甲在0~4s 内做往复运动D .t =6s 时,甲、乙的加速度方向相同图1-6-2【解析】由题给图像知:在0~ls 内,甲始终沿正方向运动,而乙先沿负方向运动后沿正方向运动,故A 错误。
速度图线与t 轴所围的“面积”表示物体的位移,t 轴上方的“面积”表示位移是正值,t 轴下方的“面积”表示位移是负值。
在0~7s 内,乙的位移为零,B 正确。
在0~4s 内,甲的速度始终为正,甲一直沿正方向做单向直线运动,C 错误。
v -t 图像中,斜率表示物体的加速度,斜率的正负表示加速度的方向。
t =6s 时,两图线的斜率均为负值,D 正确。
【答案】BD【同型一练】甲、乙、丙、丁四辆汽车,由同一地点向同一方向运动,其运动的位移图像和速度图像分别如图1-6-3和图1-6-4所示,则()A .甲车做直线运动,乙车做曲线运动B .0~t 1时间内,甲车通过的路程大于乙车通过的路程C .0~t 2时间内,丙、丁两车在t 2时刻相距最远D .0~t 2时间内,丙、丁两车的平均速度相等图1-6-4图1-6-3。
路程、速度、时间图象分析
看速度图像信息要注意:①首先要看清横坐标、纵坐标分别表示什么物理量。
(轴)②要学会从图像中,读出速度、路程或时间的大小。
(点、线、面)一.匀速直线运动V与S.t无关二.变速运动中V与s,t有关s/m(1)初速是2m/s的加速运动(1)初速是2m/s的加速运动(2)初速是0的变速运动(2)初速是0的变速运动(3)初速是0的加速运动(3)初速是0的加速运动t/s s/m(1)初速是3m/s的减速运动(1)初速是3m/s的减速运动(2)初速是3的变减速运动(2)初速是3的变减速运动三.匀速运动中路程与时间的关系S=Vtt/sA的速度比B大A的速度比B小四.变速运动中S与t的关系图像(1)加速运动(2)减速运动S St t一、 匀速直线运动的图像 1错误!未指定书签。
:如图1所示,用来表示同一种运动规律的是( )A .a b B. b c C. b d D. a d2错误!未指定书签。
:小明为了探究物体运动速度与运动时间、路程之间的关系,在课外实践活动时,选用了两辆不同规格的四轮驱动模型车A 和B ,在实验室做了探究实验.实验中记录数据如下表所示:(1)试根据上表中的数据在右图1坐标系内分别画出两车的路程--时间图;(2)由数据可得出汽车A 和汽车B 的速度关系是 ;(3)由图可知在4秒内,汽车A 和汽车B 运动的路程各是 和 。
3错误!未指定书签。
:小明骑自行车,小华跑步,他们运动的图像如右边所示。
请根据运动的图像,(1)请写出至少两条合理的信息。
信息1: _____________________________________________。
信息2: _____________________________________________。
(2)图中两条线的交点表示此时小明骑自行车的____与小华相等。
(3)若小明骑自行车和小华跑步乙同学同时出发,请你在图中作出小明骑自行车的路程--时间的图像。
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______ 5.图像的倾斜程度反映______,图像平行______ 6.速度与加速度同向,_____,反向_____ 7.图像与时间轴围成的面积表示______
看线、看趋势、看夹角 方法技巧
v-t
曲线/折线
加速度变化
图
平行直线
ɑ=0 匀速直线运动
像 直线
ɑ恒定
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
向上 倾斜
ɑ>0
夹角越大,
倾斜直线
加速度越大
向下 ɑ<0
倾斜
实践出真知
【例一】甲乙两物体从同一位置出发沿同一直线
运动,两物体运动的v-t图像如图所示,下列判
断正确的是
A
A.甲做匀速直线运动,乙先匀加速后匀减速 B.2s后,甲乙两物体运动方向相反 C.甲乙在4s末相遇 D.乙物体在2s末距离出发点最远
• 作业 固学案2.1
这一节课你收获了哪些内容, 学会了怎样的方法, 还有什么样的困惑, 你能提出其他的相关问题吗, 请同学们自我总结做好笔记
面积法
04 多过程运动的复杂性
【例四】卡车原来以10m/s的速度匀速在平直的公 路上行驶,因为道口出现红灯,司机从较远的地方 即开始刹车,使卡车匀减速前进,当车减速到2m/s 时,交通灯变为绿灯,司机当即放开刹车,并只用 了减速过程时间的一半卡车就加速到原来的速度, 从刹车开始到恢复原来的速度共用了12s,求卡车在 12s内运动的总位移。
小球向上滑动,速度减为v1=3 m/s时,据v=v0+ɑt,解得t1=1.5 s 小球上升到最高点,速度减为v=0时,由v=v0+ɑt,解得t2=3s 小球在下降过程中速度为v2=-3 m/s,v=v0+ɑt,解得t3=1.5 s
综上可知, 若小球在上升过程中达到3 m/s,则经历的时间为1.5s; 若小球在下降过程中达到3 m/s,则经历的时间为3s+1.5 s=4.5 s
思考:小球在斜面上的运动能不能用图像 来 描述,自己动手画一画,并在图中表 示出速度大小为3 m/s的点
你发现了什么?
03 不同图像之间的转换
【例三】汽车由静止开始在平直的公路上行驶,060s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示。
(1)画出汽车在0~60s内的v-t图线; (2)求这60s内汽车行驶的路程。
运用v-t图像解决 运动问题
01
02
03
04
v-t图像 知多少
矢量的多 解性问题
图像之 间的相 互转换
多过程 运动的 复杂性
01 v-t图像知多少
1.v-t图像以______横轴,以______为纵轴,图像反映 ______随时间的变化
2.图像上的点表示某时刻的______,图像相交表示 ______
02 矢量的多解性问题
【例二】如图所示,小球以v0=6 m/s的速度从中间滑 上光滑的足够长斜面,已知小球在斜面上运动时的加 速度大小为2 m/s2方向沿斜面向下,问小球速度大小 为3 m/s时需多长时间?(小球在光滑斜面上运动时 ,加速度大小、方向不变)
解析:规定沿斜面向上的方向为正方向,v0= 6 m/s,ɑ= -2 m/s2
解:汽车的运动情况:
0-10s,t1=10s内 做初速度为零,加速度为a1=2m/s2的匀加速运动 10s末汽车的速度为v1=a1t1=2×10m/s=20m/s;
10-40s,t2=30s内,加速度a2=0,v1=20m/s做匀速直线运动
40-60s,t3=20s内,初速度为v1=20m/s, 加速度为a3=-1m/s2的匀减速运动,
规定运动的方向为正方向,
初速度为v0=10m/s,减速的最小速度为v1=2m/s 设减速时间为t1,加速时间为t2.
则
t1+t2=12s;t2=1/2t1
步骤的
得 t1=8s t2=4s 由v=v0+at得
规范性
减速 a1=(v1-v0)/t1=(2-10)/8= -1m/s2
加速 a2=(v0-v1)/t2=(10-2)/4=2m/s2
则
t1+t2=12s;t2=1/2t1
得 t1=8s t2=4s
由v=v0+at得 减速 a1=(v1-v0)/t1=(2-10)/8= -1m/s2 加速 a2=(v0-v1)/t2=(10-2)/4=2m/s2
刹车过程位移x1=v0t+1/2ɑ1t12,代入数值得x1=48m 加速位移x2=v1t2+1/2ɑ2t22,代入数值得x2=24m 12s内的总位移为x=x1+x2=72m
刹车过程位移x1=v0t+1/2ɑ1t12,代入数值得x1=48m
加速位移x2=v1t2+1/2ɑ2t22,代入数值得x2=24m
12s内的总位移为x=x1+x2=72m
• 通过例题讲解发现,图像直观、简洁地反映了 物体的运动情况,理解v-t图像的含义,熟练 地掌握并运用图像,不仅可以提高解题能力与 技巧,还可以快速简捷地求出结果。
卡车的运动包括两个阶段:先匀减速,后匀加速。 求位移x=v0t+1/2ɑt2,需要用到v0,t,ɑ等量。
对于多过程运动,一定要弄清楚每个过程物体的运 动情况,注意各过程之间的衔接,前一过程的末 速度同时还是后一过程的初速度,是联系前后的 重要物理量。
规定运动的方向为正方向,
初速度为v0=10m/s,减速的最小速度为v1=2m/s 设减速时间为t1,加速时间为t2.
60s末汽车的速度v2=v1+a3t3=20-1×20(m/s)=0.
画出汽车在0~60s内的v-t图线如图所示.
(2)求位移
公式法
匀变速运动位移x=v0t+1/2ɑt2 匀速运动位移x=vt 总位移x=x1+x2+x3
求位移除了用公式 还可以用什么方法
图像与时间轴围成图形 的面积就等于物体在这 段时间内通过的位移
v/m·s-1
v0= 10
8 6 4
v1= 2
0
t/s
2
46
8
10 12
方法技巧
求解运动学问题的基本步骤: 1. 审题,弄清题意,画示意图或v-t图像帮助分析运
动情况 2. 分析已知量和未知量,明确已知和未知的关系 3. 用公式建立方程,代入数据(单位换算),计算 4. 对结果进行检验和讨论
解题步骤的规范性:正方向,设未知量, 选择物理公式,最后代入数值计算