新课标2019高考物理一轮复习 第一章 直线运动 第3讲 运动图像课件

1-1 (2017四川绵阳)甲、乙两车在同一条直道上行驶,它们运动的位移 s随时间t变化的关系如图所示,已知乙车做匀变速直线运动,其图线与t 轴相切于10 s处,则下列说法中正确的是 ( )
A.甲车的初速度为零 B.乙车的初位置在s0=60 m处 C.乙车的加速度大小为1.6 m/s2 D.5 s时两车相遇,此时甲车速度较大
(1)x-t图线是物体的运动轨迹。 ( ) (2)x-t图线是一条直线,说明物体一定做匀速直线运动。 ( ) (3)v-t图线是一条平行于t轴的直线,说明物体做匀速直线运动。 ( ) (4)x-t图线与时间轴围成的面积表示物体运动的路程。 ( ) 答案 (1)✕ (2)✕ (3)√ (4)✕
理解图像中的“点”“线”“斜率”“面积”“截距”的物理意义。
二、v-t图像
1.图像的意义 (1)物理意义:反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律。 (2)图线斜率的意义 a.图线上某点切线的斜率的大小表示物体运动的③ 加速度 的大小。 b.图线上某点切线的斜率的正负表示④ 加速度的方向 。 注意 匀速直线运动的v-t图线的斜率为零,表示其加速度等于零。 (3)图像与坐标轴围成的“面积”的意义 a.图像与坐标轴围成的面积表示相应时间内的⑤ 位移的大小 。 b.若此面积在时间轴的上方,表示这段时间内的位移方向为⑥ 正方向 ;
图线与坐标轴围成的面积常与某一表示过程的物理量相对应。如v-t图像与横 轴包围的面积表示位移的大小
表示横、纵坐标两物理量在“边界”条件下的大小。由此往往能得到一个很 有意义的物理量
注意 在物理图像中,只要纵轴和横轴所代表的物理量的乘积恰好是 一个具有累积含义的物理量,那么图线与横轴围成的面积的数值就代表 这个物理量的大小。如x=vt,则v-t图线与t轴围成的面积的数值即为位 移的大小。
物理
课标版
第3讲 运动图像
考点一 运动图像的理解
一、x-t图像
1.图像的意义 (1)物理意义:反映了做直线运动的物体的位移随时间变化的规律。 (2)图线斜率的意义 a.图线上某点切线的斜率的大小表示物体速度的① 大小 。 b.图线上某点切线的斜率的正负表示物体速度的② 方向 。
2.两种特殊的x-t图像 (1)匀速直线运动的x-t图像是一条倾斜的直线。 (2)若x-t图像是一条平行于时间轴的直线,则表示物体处于静止状态。
答案 C 由图可知甲车做匀速直线运动,速度v甲=s =20 m/s=4 m/s,故
t 5
A错;由图可知乙车做匀减速直线运动,可看做是反方向的匀加速直线运
动,则有s=1 at2,由图可知,当其反向运动5 s时,位移为20 m,则有20=1 a·52,
2
2
得加速度大小a=1.6 m/s2,因其共运动了10 s,可得s0= 1 ×1.6×102 m=80 m,
的变化规律
的变化规律
x=x0-vt x=x0 x=vt x=kt2
v=v0-at v=v0 v=at v=kt2
物
①
体
的
运
②
动 ③
性
质 ④
表示从正位移处开始一直做反 表示先做正向匀减速运动,再做 向匀速直线运动并经过零位移 反向匀加速运动 处
表示物体静止不动
表示物体做正向匀速直线运动
表示物体从零位移开始沿正向 表示物体从静止开始沿正向做匀
若此面积在时间轴的下方,表示这段时间内的位移方向为⑦ 负方向 。
2.两种特殊的v-t图像 (1)匀速直线运动的v-t图像是与横轴⑧ 平行 的直线。 (2)匀变速直线运动的v-t图像是一条⑨ 倾斜 的直线。 注意 (1)无论是x-t图像还是v-t图像都只能描述直线运动。 (2)x-t图像和v-t图像不表示物体运动的轨迹。
2
C对,B错,t=5 s时,两车相遇,但甲车速度v甲=4 m/s小于乙车速度v乙=8 m/s,
D错。
1-2 (2016北京二模)如图所示为甲、乙两质点做直线运动的速度-时 间图像,则下列说法中正确的是 ( )
A.在0~t3时间内甲、乙两质点的平均速度相等 B.甲质点在0~t1时间内的加速度与乙质点在t2~t3时间内的加速度相同 C.甲质点在0~t1时间内的平均速度小于乙质点在0~t2时间内的平均速度 D.在t3时刻,甲、乙两质点都回到了出发点
点 线 斜率
面积 截距
图线上的每一个点对应研究对象的一个状态,特别要注意“起点”“终点” “拐点”“交点”,它们往往对应一个特殊状态
表示研究对象的变化过程和规律,如v-t图像中图线若为倾斜直线,则表示物体做 匀变速直线运动
表示纵、横坐标两物理量的比值,常有一个重要的物理量与之对应,用于定量计 算对应物理量的大小和定性分析变化的快慢。如x-t图像的斜率表示速度,v-t图 像的斜率表示加速度
答案 A 因在0~t3时间内甲、乙两质点的速度图线与t轴所围“面 积”相等,说明位移相等,则甲、乙两质点的平均速度相等,故A项正 确。在0~t1时间内,甲的图线斜率为正值,加速度为正方向;在t2~t3时间内, 乙的图线斜率为负值,加速度为负方向,两个加速度不相同,故B项错
误。甲质点在0~t1时间内的平均速度等于 0 v0 = v0 ;乙质点在0~t2时间内
三、x-t和v-t图像的比较
分析图像问题时首先明确所给的图像是什么图像,即认清图像中 横、纵轴所代表的物理量及它们的函数关系,特别是那些图形相似容易 混淆的图像,更要注意区分,详见下表。
பைடு நூலகம்
比较内容
x-t图像
v-t图像
图像
物理意义
函数表达式
①
②
③
④
其中④为抛物线
其中④为抛物线
反映的是位移随时间 反映的是速度随时间
做匀速直线运动
加速直线运动
表示物体做匀加速直线运动 表示物体做加速度增大的加速直 线运动
斜率的意义
斜率的大小表示速度的大小, 斜率的大小表示加速度的大小, 斜率的正负表示速度的方向 斜率的正负表示加速度的方向
图线与坐标轴围成的“ 无实际意义 面积”的意义
表示相应时间内的位移,t轴上方 的“面积”表示位移为正,下方 为负
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的平均速度等于 0 v0 = v0 ,故C项错误。由图可知甲、乙两质点的速度
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均为正值,则两质点均做单向直线运动,不可能回到出发点,故D项错 误。
1-3 (2015广东理综,13,4分)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 ( )