2015高中物理系列讲座--运动图像专题研究(共45张PPT)

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x=85×0.1×1 m=8.5 m>8 m,C项正确,图线弯曲
表明小车速度变化不均匀 ,不表示小车做曲线运 动,故D项错误. 答案 D
例12.物体A、B在同一直线上做匀变速直线运动,它 们的 v — t 图象如图 8 所示 , 则 ( C C )
C
图8
A.物体A、B运动方向一定相反
B.物体A、B在0~4 s内的位移相同 C.物体A、B在t=4 s时的速度相同 D.物体A的加速度比物体B的加速度大
B. 当物体做匀减速直线运动时 v1>v2 C. 当物体做匀速直线运动时 v1=v2 D. 当物体做匀减速直线运动时 v1<v2 解析:
v1 v2
v/ms-1
v1 v2
v/ms-1
t/s
0.5t 0.5s
t
0.5s 0.5t
t
t/s
例6、如图示,两个光滑斜面的总长度相等、高度 也相等,两小球分别由静止从顶端下滑,若小球在图 中转折点无能量损耗,则 ( B ) a b A. 两球同时落地 B. b球先落地 C. a球先落地 D.无法确定
例9、t=0时,甲、乙两汽车从相距70 km的两地开始
相向行驶,它们的v-t图象如图5所示.忽略汽车掉头所 需时间.下列对汽车运动状况的描述正确的是 A.在第1小时末,乙车改变运动方向 B.在第2小时末,甲、乙两车相距10 km C.在前4小时内,乙车运动加速度的大小总比甲 车的大 D.在第4小时末,甲、乙两车相遇 ( BC)
注意图像的三点
图5
解析
前 2 小时内乙车一直没改变运动方向 , 前
2小时内甲、乙两车位移大小都为30 m,但相向而 行, 所以第 2 小时末甲、乙相距 x =70 km-60 km= 10 km, 由于乙的斜率总比甲的大 , 所以前 4 小时 内,乙车运动加速度大小总比甲车的大 .第4小时
末甲、乙速度相等但未相遇.
高中物理系列讲座
运动图像专题研究
物理图像不仅可以使抽象的概念直观形象,动态变 化过程清晰,物理量之间的函数关系明确,还可以恰当 地表示用语言难以表达的内涵。用图像法解物理题不但 迅速、直观、还可以避免复杂的运算过程。 图像法在物理中的应用很广,在图像的学习中 1.要了解 常见的图线, 2.注意理解图像的 物理意义; 3.搞清楚横、纵轴的物理意义;图像的斜率、截距、 所围面积、极值点、起始点各有什么 意义; 4.明确图像描述的是什么函数关系;对应的物理情景; 能够应用图像判断出相应的 物理过程; 5.或者根据运动过程的分析画出图像, 6.并且借助图像解决有关物理问题。
D.A、B两个物体的平均速度大小都大于
例14.(2007广东)如图所示是某物体做直线运动 的速度图象,下列有关物体运动情况判断正确的 是( A ) A.前两秒加速度为5 m/s2 B.4s末物体回到出发点 C.6s末物体距出发点最远 D.8s末物体距出发点最远
例15、(08天津)一个静止的质点,在0~4s时间内 受到力F的作用,力的方向始终在同一直线上,力F随 时间t的变化如图所示,则质点在( D ) A.第2s末速度改变方向 B.第2s末位移改变方向 C.第4s末回到原出发点 D.第4s末运动速度为零
v/ms-1
①V0=0的匀加速运动(a=恒量)
① ② ②V0≠0的匀加速运动(a=恒量)
③ ③匀速运动(a=0)
o
④ ④匀减速运动(a=恒量)
t/s
【思考1】
x


• ①做何运动? • 比较①和②的不 同?
• ①和②两直线的交 点表示什么?
t
O
t1

• ③与①②的不同 ? • 如果物体从坐标原点做匀加速直线运动, 它的x—t图象是怎样的?
原来相反的方向运动至原点.在t=4 s时,图线上
该点处切线的斜率为零 , 故此时速度为零 . 由以 上分析知A错,B、C、D均正确. 答案 BCD
例11.利用速度传感器与计算机结合,可以自动作 出物体运动的图象.某同学在一次实验中得到的运
动小车的速度-时间图象如图7所示,以下说法错误
的是 ( ABC)
答案 BC
例10.某物体的位移图象如图6所示,则下列叙述正 确的是 ( BCD )
图6 A.物体运行的轨迹是抛物线 B.物体运动的时间为8 s C.物体运动所能达到的最大位移为80 m
D.在t=4 s时刻,物体的瞬时速度为零
解析
因为位移随时间的变化关系曲线并非为
物体运动的轨迹 . 由图象可知 , 在 0 ~ 4 s 内物体 沿正方向前进80 m,非匀速;4~8 s内物体沿与
例16、如图所示为初速度v0沿直线运动的物体的速 度图象,其末速度为v,在时间t内,下列关于物体 的平均速度和加速度a说法正确的是 ( )
v0 v A.v ,a随时间减小 2 v0 v v B. v ,a随时间增大 2 v C.v v 0 v ,a随时间减小 v0 2 v 0 v ,a 随时间减小 D. v 2 O 方法点拨:v-t图中图线所围面积代表 位移的方向和大小
例8.一遥控玩具小车在 平直路上运动的位移—时间图 象如图2所示,则 ( BC ) A.15 s末汽车的位移为300 m 图2 B.20 s末汽车的速度为-1 m/s C.前10 s内汽车的速度为3 m/s D.前25 s内汽车做单方向直线运动 解析 由位移—时间图象可知:前10 s汽车做匀 速直线运动 , 速度为 3 m/s, 加速度为 0, 所以 C 正 确 ;10 s ~ 15 s 汽车处于静止状态 , 汽车相对于 出发点的位移为30 m,所以A错误;15 s~25 s汽 车向反方向做匀速直线运动 , 速度为 -1 m/s, 所 以D错误,B正确.
D. 三个物体在0-t0时间内的平均速率 O
v甲 v乙 v 丙
v甲 v乙 v 丙

t0
t
• 例4、某物体的运动图 象如图: ①、若X表示位移, 物体做( A ) ②、若X表示速度, 物体做( C )
x s
A、往复运动; B、匀速直线运动; C、朝某一方向的直线运动; D、匀变速直线运动。 活学活用
跳出题海,加强学法指导,加强思维能力的训练和培养,以增 强应变能力:---解题四境界①就题论题② 就题论理③借题发 挥:④多题归
思路点拨 (1)两车各做什么运动?图线交点的意义是什么? (2)图线与横轴所围的“面积”在数值上等于汽 车在该时间内的位移. 解析 甲车做速度为 5 m/s 的匀速直线运动 , 乙 车做初速度为 10 m/s 的匀减速直线运动 . 在 t = 10 s时,两车的速度相同,在此之前,甲车的速度 小于乙车的速度 , 两车的距离越来越大 ; 在此之 后 , 甲车的速度大于乙车的速度 , 两车的距离又 逐渐减小,在t=20 s时两车相遇,故选项A、B、D 均错.5~15 s内,两图线与时间轴所围成的面积 相等,故两车的位移相等,选项C正确. 答案 C
解:若用公式求解此题很繁琐,应用v-t图分析较简单。 b球下滑的加速度开始大于a球,后来的加速度小于a球. a 因为下落高度相等,所以最终速度相等; v b vt 因为路程相等, 所以图线所围的面积相等。 v-t图线如图示: t 不难看出, tb < ta 0 tb ta 所以b球先落地
例7.甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运 动,t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标.在描述两车运 动的v-t图象中(如图1),直线a、b分别描述了甲、乙两车 在0~20 s的运动情况.关于两车之间的位移关 系,下列说法正确的是 ( C ) A.在0~10 s内两车逐渐靠近 B.在10~20 s内两车逐渐远离 图1 C.在5~15 s内两车的位移相等 D.在t=10 s时两车在公路上相遇
跳出题海,加强学法指导,加强思维能力的训练和培养,以增 强应变能力,如:①一题多解,培养学生的发散思维能力:② 一题多变,培养学生的思维变通能力:③一题多联,培养学生 的联想思维能力:④多题一解,培养学生的综合概括能力
利用x-t图象分析物体的运动 2. 图3-4所示是做直线运动的甲、乙两物体相对于同一 参考系的位移一时间(x-t)图象,下列说法错误的是( C )
在对比中深化对知识和方法的认识
例 1.如图所示,是 A、B 两质点在一条直线上做直线运动的 v-t 图象,则( BD)
对比:若是x-t图象 则答案为 :AD
A.两个质点一定从同一位置出发 B.两个质点一定同时由静止开始运动 C.t2 秒末两质点相遇 D.0~t1 秒的时间内 B 质点可能在 A 质点的后面
拓展
v
• 在上题速度图象中,将v—t图象转换为 a—t图象(或F合—t)图象。
a t
O
注意图像的转换
例5、物体沿直线运动,在t 时间内通过的路程为s,它在中间 位置0.5 s处的速度为v1,在中间时刻0.5 t 处的速度为v2,则v1 和v2的关系为 ( A B C )
A. 当物体做匀加速直线运动时 v1 >v2
图3-4 A.甲启动的时刻比乙早t1 s B.当t=t2时,两物体相遇 C.当t=t2时,两物体相距最远 D.当t=t3时,两物体相距x0 m
注意截距含义
• 例3、甲、乙、丙三个物体从同一地点沿着一条 直线运动的s-t图象如图所示,下列说法正确的 是( CD ) S A.甲物体做曲线运动 甲 B. 乙物体做匀加速直线运动 乙 C. 三个物体在0-t0时间内的平均速度
解析
由图可知 , 两个图象都在时间轴上方 , 运
动方向相同,A选项错误;图象与时间轴围成的面 积与这段时间物体的位移大小相等 ,在0~4 s内, B 图象与时间轴围成的面积显然比 A 图象与时间
轴围成的面积大 , 即 B 物体在 0 ~ 4 s 内运动的位
移比 A 物体大 ,B 选项错误 ; 在 4 s 这个时刻 , 两个 图象交于一点,表示两个物体的速度相等 ,C选项 正确 ; B 图象比 A 图象倾斜度大 , 即 B 物体的加速 度大于A物体的加速度,D选项错误.
一、运动图象专题
位移时间图象(X-t图象): 反映物体的位移随时间的变化关系 直线的倾斜程度反映速度的大小
X/m

V=恒量,即匀速运动 ②
③ V=0,即静止 ④ V=恒量,即匀速运动
t /s
o
④与①②运动方向相反
速度时间图象(v-t图象): 反映物体的速度随时间的变化关系 直线的倾斜程度反映加速度的大小
答案
C
例13.从同一地点同时开始沿同一方向 做直线运动的两个物体A、B的v —t 图象如图4所示.在0~t0时间 内,下列说法中正确的是 (
图4 AC A.A、B两个物体的加速度大小都在不断减小
)
B.A物体的加速度不断增大,B物体的加速度不断 减小 C.A、B两物体的位移都不断增大
v1 v2 2
【思考2】
v
① ②
思考:什么情况 表示物体的速度 • ① 方向改变?什么 做何运动? 情况表示位移方 • 比较①和②的不同。 向改变? • ①和②两直线的交点 表示什么?
O
t1
t Байду номын сангаас ③表示物体做何运动 ?

• 如果①和②同时同地 • 阴影部分表示什么? 出发,0 -t1这段时间 内谁的位移大?
• “六看二变”—— • “六看”一看轴、二看线、三看斜率、 四看面、五看截距、 六看特殊点 • “二变” 1、图像之间的转换 2、 运动场景与图像间转换” • ①点:图线上的每一个点对应研究对象的一个状态,特别注 意“起点”、“终点”、“拐点”,它们往往对应一个特殊 状态。 • ②线:表示研究对象的变化过程和规律,如v-t图象中图线 若为倾斜直线,则表示物体做匀变速直线运动。 • ③斜率:表示横、纵坐标上两物理量的比值,常有一个重要 的物理量与之对应。用于求解定量计算对应物理量的大小和 定性分析变化的快慢问题。如s-t图象的斜率表示速度大小, v-t图象的斜率表示加速度大小。 • ④面积;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图象与横轴包围的“面积”大小表示位移 大小。 • ⑤截距:表示横、纵坐标两物理量在“边界”条件下的物理 量的大小。由此往往能得到一个很有意义的物理量。
图7 A.小车先做加速运动,后做减速运动
B.小车运动的最大速度约为0.8 m/s C.小车的位移一定大于8 m D.小车做曲线运动
利用图像 如何求位移
解析
由v-t图象可以看出,小车的速度先增加,
后减小 , 最大速度约为 0.8 m/s, 故 A 、 B 均正确 . 小车的位移为 v - t 图象与 t 轴所围的“面积” ,
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