高一物理必修一 位移图像与速度图像

专题08 典型运动学图像（一）1.路程-时间图像（x t -）图像物体做直线运动，如果在任意时刻的速度都相等，即在任意相等的时间内通过的位移都相等，则物体做的是匀速直线运动。

做匀速直线运动的物体的位移-时间图像是一条倾斜的直线。

如图所示：xtxt1t 1x B①②图1 图2 图1上各点切线斜率tan xk tα∆==∆表示速度v ，即图线的倾斜程度反映物体运动的快慢，其倾斜程度越大，速度越快。

斜率的大小表示做匀速直线运动物体的速度的大小，斜率的正负即为速度的正负。

注 意：（1）x －t 图像不代表物体的运动轨迹，x-t 图像中倾斜直线表示物体做匀速直线运动。

（2）若图像不过原点，有两种情况：①图像在纵轴上截距表示开始计时物体相对于参考点的位移； ②图像在横轴上的截距表示物体过一段时间再从参考点出发。

（3）两图线相交说明两物体相遇，其交点B 的横坐标表示相遇的时刻，纵坐标表示相遇处对参考点的位移。

如上图中，图线①和图线②相交于B 点，表示两物体在t 1时刻相遇，其中x 1表示相遇处对参考点的位移。

（4）图像是倾斜直线表示物体做匀速直线运动，图像是曲线则表示物体做变速运动。

2.速度－时间图像（v-t 图像） （1）图像的物理意义 由于t v a ∆∆=，而v-t 图像中的斜率k=tv∆∆=αtan ，所以αtan =a ，斜率的大小即为加速度的大小，斜率的正负即为加速度的正负。

（2）匀速直线运动的v －t 图像匀速直线运动的速度v 是恒定的，不随时间发生变化，所以v －t 图像是一条与横轴平行的直线。

（3）变速直线运动的v －t 图像在变速直线运动中，如果在任意相等的时间内速度的改变都相等，这种运动叫匀变速直线运动，它的v －t 图像是一条倾斜直线，如图所示，A 表示匀加速直线运动的v －t 图像，B 表示匀减速直线运动的图像。

vt（4）v －t 图像的应用（1）可求出任一时刻的速度。

（2）可求出达到某一速度所需的时间。

第 1 讲图像和追及相遇专题【知识点三】图像问题1、匀速直线运动的运动图象：(1)位移时间图象（ x-t 图象）：从原点出发的匀速直线运动中位移x 与时间 t 成正比，x 因此其位移图象是正比率函数图象(如下图 ),x 这条而直线的斜率表示匀速直线运动的速度。

（2）速度时间图象（ v-t 图象）：因为匀速直线运动的速度不随时间而改变。

2、匀变速直线运动的运动图象：速度 - 时间图象位移-时间图象加快度-时间图象vxa图象t 0 t tt 0t初速度为零的匀加快直线运动从原点出发的匀加快直线运动特（图线和坐标轴所围成部分可是原点的直线经过原点的抛物线线（图线和坐标轴所围成部分的面点的面积大小代表位移的大小）积大小代表末速度大小）3、位移图像和速度图像的比较：x-t 图象v-t 图象x ①v ①②②x1 ③v1③④④①t ①表示初速度不为零匀加快直线运动表示初始地点坐标不为零的匀速直线运动1②表示物体做匀速运动（斜率表示速度）②表示物体做匀加快运动（斜率表示速度）③表示物体静止③表示物体做匀速运动④表示物体沿负方向做匀速直线运动④表示物体做匀减速运动★交点坐标表示相遇时的地点和时辰★交点坐标表示速度相等时的速度和时辰★ 图线的斜率代表速度★ 图线的斜率代表加快度★ 面积无心义★ 面积：代表位移。

★ 截距代表初始地点★ 截距代表初速度题型一： V-t 图像【例】如下图是一物体做直线运动的 v-t 图像，以向东为正方向，该物体在 t<5 s 时间内的速度方向为，加快度方向为，该物体做 (选填“匀加快” 或“匀减速” ) 直线运动 ;在 t=5s 时，该物体的速度大小为，加快度大小为 ;在 t ＞5S 此后该物体的速度方向为，加快度方向为，该物体做 (选填“匀加快”或“匀减速，’ )直线运动 ;在 0-10S 内该物体速度大小的变化状况是。

【例】质点做直线运动的A 0.25m/s向右B 0.25m/s向左v-t 图像如下图，规定向右为正方向，则该质点在前8s 内均匀速度的大小和方向分别为( )C 1m/sD 1m/s 向右向左【例】某物体沿直线运动，其v-t 图象如下图，以下说法正确的选项是（）A在 1s 内和第 6s 内的速度方向相反B在 1s 内和第 6s 内的加快度方向相反C第 2s 内的加快度为零D第 6s 末物体回到原出发点【例】如下图，一起学沿向来线行走，现用频闪照相记录了他行走中映该同学运动的速度－时间图像的是()9 个地点的图片，察看图片，能比较正确反【例】一枚火箭由地面竖直向上发射，其v-t 图象如下图，由图象可知（）A 0 ～ t a段火箭的加快度小于t a-t b段火箭的加快度B 在 0-t b段火箭是上涨的，在t b-t c段火箭是着落的C t b时辰火箭离地面最远D t c时辰火箭回到地面【例】（2013 海南卷）一物体做直线运动，其加快度随时间变化的a-t 图象如下图。

必修一s t图像和v t图像集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]教学设计：高中课程主备人：屈峻毅学科长审查签名：赵兴泉（一）内容及其解析1、内容：位移时间图象和速度时间图象2、解析：通过图像分析的方法，让学生进一步把握s-t图像和v-t图像的联系和解题思路及方法。

（二）目标及其解析1.掌握位移速度图象的物理意义与应用。

思考题1.匀速直线运动在s-t图像和v-t图像中分别怎么表示2.重点掌握s-t图象和v-t图象两种图象的联系的区别。

思考题图象和v-t图象的区别在哪里3.把握与两种图象相联系的题型的解题思路和方法。

思考题图象和v-t图象是物体的实际运动轨迹吗（三）教学问题诊断分析1.由于学生还没有学过斜率的概念，对v-t图像中直线的斜率表示加速度，s-t图像中直线的斜率表示速度很难理解。

2.学生不能很好的区分v-t图像和s-t图像，所以用图象来分析物体的运动情况显得比较困难。

（四）教学支持条件分析为了加深学生对s-t图像和v-t图像的区别，本节课准备让学生从数学的角度去分析物理问题。

（五）教学过程设计1、教学基本流程什么叫匀速直线运动→介绍s-t图像和v-t图像→引导学生分析图像→总结出s-t图像和v-t图像的区别→练习、小结2、教学情景问题图象及v-t图象的物理意义及特点是什么设计意图：掌握s-t图象及v-t图象的物理意义及特点图象图象①表示物体做匀速直线运动，斜率（图线的倾斜程度）表示速度表示物体做匀加速直线运动，斜率（图线的倾斜程度）表示速度变化率②表示物体静止表示物体做匀速直线运动③表示物体静止表示物体静止④表示物体自s位置向负方向做匀速直线运动表示物体以v的初速度向正方向做匀减速直线运动⑤交点的纵坐标表示三个物体此时刻相遇交点的纵坐标表示三个物体此时刻的速度是相同的⑥t1时刻的位移s1t1时刻物体的速度v1⑦与④平行，表示速度相同与④平行，表示速度变化快慢程度相同例题2.一质点的s-t图象如图a所示，那么此质点的v-t图象可能是如图b所示中的（）图a图b答案：A设计意图：s-t图象和v-t图象的相互转换问题例题3.甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度经过某一路标，从此时开始，甲车做匀速直线运动，乙车先加速后减速，丙车先减速后加速，它们经过下一个路标时的速度相同，则（）A.甲先通过下一个路标B.乙先通过下一个路标C.丙先通过下一个路标D.三车同时通过下一个路标答案：B设计意图：运用图象巧解物理问题师生互动：教师点拨分析s-t图象及v-t图象的物理意义及特点，学生对两种图像进行区别和应用，然后做练习。

高一必修一物理st.vt图像知识点物理学中，ST.VT图像是描述物体运动状态的重要工具。

其中，ST图像展示了物体的位移-时间关系，VT图像展示了物体的速度-时间关系。

通过学习和理解ST.VT图像，我们可以更好地把握物体的运动规律和性质。

本文将介绍高一必修一物理中与ST.VT图像相关的知识点。

1. 位移时间图像（ST图像）ST图像是以时间为横坐标，位移为纵坐标的图像。

它反映了物体随时间变化的位移情况。

直观上看，ST图像是一条曲线，曲线的斜率越大表示物体运动速度越大。

2. 速度时间图像（VT图像）VT图像是以时间为横坐标，速度为纵坐标的图像。

它反映了物体随时间变化的速度情况。

直观上看，VT图像是一条曲线，曲线的斜率表示物体的加速度大小。

3. 直线运动的ST.VT图像特征对于做匀速直线运动的物体，其ST图像是一条平行于时间轴的直线。

斜率为零，表示物体的速度不变。

VT图像是一条平行于速度轴的直线，表示物体的加速度为零。

4. 各类运动的ST.VT图像特征对于做匀变速直线运动的物体，其ST图像是一条斜率逐渐增大或减小的直线。

斜率代表物体的速度变化速率。

VT图像是一条斜率为常数的直线，代表物体的加速度为常数。

5. 自由落体运动的ST.VT图像特征对于自由落体运动的物体，其ST图像是一条抛物线，开口向上。

起始点为原点，代表物体的始发位置。

VT图像是一条直线，斜率为自由落体的加速度g，表示物体的速度随时间线性增加。

6. 抛体运动的ST.VT图像特征对于抛体运动的物体，其ST图像是一条抛物线。

起始点为投射点，最高点为抛体的顶点，终点为落地点。

VT图像是一条直线，表示物体在垂直方向上的速度随时间线性变化，水平方向上的速度恒定不变。

7. 形状不规则曲线运动的ST.VT图像特征对于形状不规则曲线运动的物体，其ST图像没有统一的特征，可能是一条曲线，也可能是多段曲线。

VT图像同样没有统一的特征，曲线的斜率代表物体加速度的变化。

高一物理必修一运动图像专题位移和速度都是时间的函数，因此描述物体运动的规律常用位移-时间图象（x-t图象）和速度-时间图象（v-t图象）一、匀速直线运动的Ｘ-t图象X-t图象表示运动的位移随时间的变化规律。

匀速直线运动的Ｘ-t图象是一条。

速度的大小在数值上等于，即v＝，如右图所示。

二、直线运动的v t图象1．匀速直线运动的v t图象⑴匀速直线运动的v t图象是与。

⑵从图象不仅可以看出速度的大小，而且可以求出一段时间内的位移，其位移为2．匀变速直线运动的v t图象⑴匀变速直线运动的v t图象是⑵从图象上可以看出某一时刻瞬时速度的大小。

⑶可以根据图象求一段时间内的位移，其位移为⑷还可以根据图象求加速度，其加速度的大小等于即a＝，越大，加速度也越大，反之则越小三、区分X-t图象、v t图象⑴如右图为v t图象， A描述的是运动；B描述的是运动；C描述的是运动。

图中A、B的斜率为（“正”或“负”），表示物体作运动；C的斜率为（“正”或“负”），表示C作运动。

A 的加速度（“大于”、“等于”或“小于”）B的加速度。

图线与横轴t所围的面积表示物体运动的。

⑵如右图为X-t图象， A描述的是运动；B描述的是运动；C描述的是运动。

图中A、B的斜率为（“正”或“负”），表示物体向运动；C的斜率为（“正”或“负”），表示C向运动。

A的速度（“大于”、“等于”或“小于”）B的速度。

⑶如图所示，是A、B两运动物体的s—t图象，由图象分析A图象与S轴交点表示：，A、B两图象与t轴交点表示：， A、B两图象交点P表示：，A、B两物体分别作什么运动。

o1tvt v/t s X/m1/v ms（）/t s 00 1 2 3 4SSX/mtABC四、Ｘ－图象与图象的比较：Ｘ－图象图象①表示物体做匀速直线运动（斜率表示速度）。

①表示物体做匀加速直线运动（斜率表示加速度）。

②表示物体静止。

②表示物体做匀速直线运动。

③表示物体静止。

③表示物体静止。