高中物理运动的描述和运动图像专题
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运动图像专题一、位移—时间图像1、图像的物理意义x -t 图像描述了质点的位移随时间变化的规律,从中能获取的质点运动的相关信息如下:(1)点(x ,t )——物体某一时刻的位置与横轴的交点 在参考点的时刻 点 与纵轴的交点 初位置两图的交点 两者相遇 图像在横轴之上: 在参考点正方向位置(2)线图像在横轴之下: 在参考点负方向变化趋势——斜率:v t=∆∆==stan k α(斜率正负表示速度方向) (3)若x-t 图象为倾斜直线则表示物体做匀速直线运动,若x-t 图象是平行t 轴的直线则表示物体静止, 若x-t 图象为曲线则表示物体做变速直线运动。
(4)判断质点运动的快慢。
图线的斜率的绝对值越大,质点运动得越快。
(5)注意:①图像不是轨迹②图像只能表示直线运动 例题例1、如图所示是一辆汽车做直线运动的x-t 图像,关于线段OA 、AB 、BC 、CD 所表示的运动,下列说法正确的是( )A.OA 段汽车运动最快B.AB 段汽车静止C.CD 段表示汽车的运动方向与初始运动方向相同D.0-4h 内,汽车的位移大小为30km例2:沿同一直线运动的A 、B 两物体,相对同一参考系的x-t 图像如图所示,下列说法正确的是( ) A.前5s 内A 、B 的位移均为10mB.两物体由同一位置开始运动,物体A 比B 迟3s 才开始运动C.在前5s 内两物体的位移相同,5S 末A 、B 相遇D.从3s 末开始,两物体运动方向相同,且A 比B 运动得快例3:如图所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的x-t 图像。
下列说法正确的是( )A.甲、乙两物体的出发点相距x 0B.t 1~t 2时间内,甲、乙两物体都做匀速直线运动C.甲物体比乙物体早出发的时间为t 1D.t 1~t 2时间内,甲、乙两物体同向运动例4:甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动,位移一时间图像分别如图中的A 、B 图线所示,则在0~t1时间内( ) A.甲运动得总比乙快 B.甲、乙位移相同C.甲经过的路程比乙小D.甲、乙的运动方向始终相同例5:如图所示为某一质点在一段时间内的位移—时间图像。
第3讲运动图像追及、相遇问题能用图像等方法描述匀变速直线运动,并运用匀变速直线运动规律解决实际问题物理观念:知道x t、vt图像的特征和意义科学思维:(1)能应用图像分析匀变速直线运动(2)能运用匀变速直线运动的规律,分析追及、相遇问题一、常见运动学图像1.xt图像:反映了物体做直线运动的位移随时间变化的规律。
2.vt图像:反映了物体做直线运动的速度随时间变化的规律。
命题·科技情境利用DIS系统描绘出了几个物体的运动图像。
如图说出图中各物体的运动性质,其中图线3、6为抛物线。
提示:物体1静止,物体2匀速直线运动,物体3匀加速直线运动,物体4匀速直线运动,物体5匀加速直线运动,物体6变加速直线运动。
二、追及、相遇问题1.同向运动的物体追上时,两者位移大小之差等于开始时两物体间的距离。
2.相向运动的物体相遇时,两者位移大小之和等于开始时两物体间的距离。
命题·生活情境一轿车正在平直公路上行驶,司机突然发现正前方某人骑一辆自行车同向匀速行驶,立刻刹车。
轿车速度和自行车速度都等于5 m/s时,两者位置如图所示。
(1)轿车会撞上自行车吗?提示:不会。
(2)若轿车继续减速,接下来,两者间的距离如何变化?提示:越来越大。
角度1 运动图像问题(1)物体的xt图像反映了物体的运动轨迹。
( ×)(2)物体的vt图像为曲线,说明物体的加速度在不断变化。
( √)(3)两个物体的vt图像相交,说明物体在此时相遇。
( ×)(4)物体的xt图像为倾斜的直线,说明物体做匀加速直线运动。
( ×)角度2 追及、相遇问题(5)一物体做匀加速直线运动,追及正前方沿同一方向做匀速直线运动的物体,一定能够追上。
( √)(6)一物体做匀减速直线运动,追及正前方沿同一方向做匀速直线运动的物体,一定能够追上。
专题一 运动学图像问题1.某新能源电动客车沿直线运动的x -t 图像如图所示,图中0~t 2段图线为直线,t 2~t 4段图线为曲线.关于该车的运动,下列说法正确的是( B )A.t 1时运动方向发生改变B.0~t 2时间内运动方向不变C.t 2~t 4时间内速度先减小再增大D.t 2~t 4时间内的路程大于0~t 2时间内的路程解析2.[设问创新/2024黑龙江牡丹江二中校考]野鸭妈妈抓到鱼后,叼着鱼,由静止开始沿直线向距离为d 处嗷嗷待哺的小野鸭游去,到达小野鸭所在位置时的速度恰好为零,v -t 图像如图所示.该过程中野鸭妈妈的最大速度为( A )A.d (n -1)t 0B.2d (n -1)t 0C.2d nt 0D.d(n -2)t 0解析 v -t 图像中图线与时间轴所围几何图形的面积表示位移,则有12v 0t 0+v 0[(n -1)t 0-t 0]+12v 0[nt 0-(n -1)t 0]=d ,解得v 0=d (n -1)t 0,选项A 正确.3.[2024安徽皖江名校联盟阶段考]一物体在某段时间内运动的位置—时间(x -t )图像和速度—时间(v -t )图像如图所示,其中位置—时间图像中的t 1时刻对应抛物线的最高点,则以下说法正确的是( D )A.x -t 图像中t 0=2sB.x -t 图像中x 0=3mC.物体到达坐标原点的时刻为(2+√5)sD.物体3s 时离坐标原点的距离为5m解析由x-t图像可知,t1时刻物体的速度为零,结合v-t图像可知,t1=2s,且0~t1时间内和t1~t0时间内物体通过的位移大小相等,可推知t0=4s,选项A错误;由v-t图像v0t1=4m,所以x0=6m-x1=2m,选项B错可知,在0~2s内物体通过的位移大小x1=12|m/s2=2m/s2,误;由v-t图像可知,物体的初速度大小v0=4m/s,加速度大小a=|0-42at22,代入数据解得t2=(2+√6)s,选项C错取x轴负方向为正方向,有x0=-v0t2+12a(3s-t1)2=1m,故物体3s时离坐标原点误;物体在t1~3s时间内通过的位移大小x2=12的距离Δx=6m-x2=5m,选项D正确.4.[2023广东]铯原子喷泉钟是定标“秒”的装置.在喷泉钟的真空系统中,可视为质点的铯原子团在激光的推动下,获得一定的初速度.随后激光关闭,铯原子团仅在重力的作用下做竖直上抛运动,到达最高点后再做一段自由落体运动.取竖直向上为正方向.下列可能表示激光关闭后铯原子团的速度v或加速度a随时间t变化的图像的是(D)A BC D解析由题意可知激光关闭后,铯原子团先做竖直上抛运动,然后做自由落体运动,均只受重力,加速度始终为重力加速度,又取竖直向上为正方向,所以其v-t图像和a-t图像如图所示,故D对,ABC错.5.[2024陕西榆林高三阶段考/多选]在体育比赛中,摄像机让犯规无处遁形.在冬季奥运会速度滑冰比赛中,摄像机和某运动员的位移x随时间t的变化图像如图所示,下列说法中正确的是(BD)A.0~t1时间内摄像机在前,t1~t2时间内摄像机在后B.0~t2时间内摄像机与运动员的平均速度相同C.0~t2时间内摄像机的速度始终大于运动员的速度D.0~t2时间内运动员的速度逐渐变大解析由题图可知,0~t2时间内摄像机一直在运动员的前面,故A错误;由题图可知,可知摄像机与运动员的平均速度相同,0~t2时间内摄像机与运动员的位移相同,根据v=xt故B 正确;图像的斜率表示速度,0~t 2时间内并不是任一时刻摄像机的速度都大于运动员的速度,故C 错误;图像的斜率表示速度,由题图可知,0~t 2时间内运动员的速度逐渐变大,故D 正确.6.[图像创新/2024江西宜春开学考试]图甲所示是采用36V 、10Ah 电池和180W 额定功率电机设计的无人配送小车,车重为60kg ,载重为40kg.在某次进行刹车性能测试时,其位移x 与时间t 的关系可用图乙所示的xt2-1t 图像表示,则下列说法正确的是( B )A.小车运动的加速度大小为2m/s 2B.小车运动的初速度大小为6m/sC.前2s 内,小车的位移大小为4mD.第2s 末,小车的速度大小为10m/s解析 根据匀变速直线运动位移—时间公式x =v 0t +12at 2,整理得xt2=v 0t+12a ,对比x t2-1t图像可知小车做匀变速直线运动,图线斜率表示小车运动的初速度,即v 0=0-(-2)13m/s =6m/s ,纵截距表示小车运动的加速度的12,即a =-4m/s 2,小车刹车时间为t =0-v 0a=1.5s ,故第2s 末,小车的速度为0,前2s 内,小车的位移大小x =v 02t =4.5m ,选项B 正确,选项A 、C 、D 错误.7.[题型创新:图像之间的相互转化]一个质点在水平面内运动的v -t 图像如图所示,则图中对应的a -t 图像或x -t 图像正确的是( B )A BC D解析 0~2s 内质点的加速度为a 1=42m/s 2=2m/s 2,2~4s 内质点的加速度为a 2=-4-44-2m/s 2=-4m/s 2,4~6s 内质点的加速度为a 3=0-(-4)6-4m/s 2=2m/s 2,故A 错误,B 正确;x -t图像的斜率表示速度,0~2s 内质点做加速运动,2~3s 内质点减速到0,3~4s 内质点反向加速,4~6s 内再减速到0,故C 、D 错误.一题多解 2~4s 内速度图像斜率不变且为负,则此段a -t 图像应在t 轴下方,与t 轴平行,A 错误;v -t 图像中4s 时刻反向速度最大,对应x -t 图像斜率应最大,C 、D 错误. 8.[多选]在劳动实践活动课中,某小组同学将拾取的垃圾打包成袋,并使其从斜坡顶端以不同的初速度v 0下滑至垃圾存放处,斜坡长为4m ,被打包好的垃圾可视为质点,其在斜坡上下滑的最远距离x 与v 02的关系图像如图所示,下列说法正确的是( ABC )A.垃圾下滑时加速度大小为2m/s 2B.当垃圾的初速度为4m/s 时,垃圾刚好到达斜坡最低点C.当垃圾的初速度为5m/s 时,垃圾滑到斜坡最低点所用时间为1sD.当垃圾的初速度为5m/s 时,垃圾滑到斜坡最低点所用时间为4s解析 由v 02=2ax 推知,图线斜率为12a ,所以垃圾下滑的加速度大小为a =2m/s 2,A 正确;由v 02=2ax 知,当垃圾的初速度为4m/s 时,x =4m ,所以垃圾刚好滑到斜坡最低点,B 正确;当垃圾的初速度为5m/s 时,垃圾减速到零所用时间为t 0=v0a=2.5s ,根据x =v 0t -12at 2,代入数据解得t =1s 或t =4s >t 0(舍去),C 正确,D 错误.9.[2024辽宁鞍山统考阶段练习]图(a )为北京冬奥会冰壶比赛中的一个画面.比赛中,为了使冰壶滑行得更远,运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面,使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小.假设某运动员以初速度v 0沿冰面将冰壶推出,冰壶做直线运动直到停止的过程中,其v -t 图像如图(b )所示,则下列判定正确的是( B )A.在0~t 1和t 2~t 3时间内,运动员用毛刷擦冰面B.如果提早擦冰面而保持擦冰面时间不变,冰壶运动的位移会增大,但总的运行时间不变C.如果提早擦冰面而保持擦冰面时间不变,冰壶运动的位移不变,但总的运行时间会减少D.在0~t 3时间内,冰壶的平均速度为12(v 0+v 1+v 2) 解析根据v -t 图像的斜率表示加速度可知0~t 1和t 2~t 3时间内加速度比t 1~t 2时间内加速度大,说明运动员在t 1~t 2时间内用毛刷擦冰面,A 错误;设没擦冰面时冰壶运动的总时间为t',加速度为a 1,擦冰面时冰壶运动的总时间为t ″,加速度为a 2,则有a 1t'+a 2t ″=v 0,如果提早擦冰面而保持擦冰面时间t ″不变,则没擦冰面时冰壶运动的总时间t'也不变,故冰壶滑行的总时间不变.根据v -t 图像与横轴围成的面积表示位移,可知若提早擦冰面而保持擦冰面时间不变,冰壶滑行的总位移变大,如图所示,B 正确,C 错误;在0~t 3时间内,冰壶的平均速度大小为v =xt =12(v 0+v 1)t 1+12(v 2+v 1)(t 2-t 1)+12v 2(t 3-t 2)t 3=v 0t 1+v 1t 2-v 2t 1+v 2t 32t 3,D 错误.10.[2024辽宁六校联考]图像法是研究各物理量之间关系时常用的一种数学物理方法.如图所示为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像,x 、v 、a 、t 分别表示物体的位移、速度、加速度和时间.下列说法中正确的是( C )A.根据甲图可求出物体的加速度大小为1m/s 2B.根据乙图可求出物体的加速度大小为10m/s 2C.根据丙图可求出物体的加速度大小为4m/s 2D.根据丁图可求出物体在前2s 内的速度变化量大小为6m/s解析 根据公式x =12at 2,结合题图甲解得12a =2-02-0m/s 2=1m/s 2,即加速度大小为a =2m/s 2,选项A 错误;根据公式v 2=2ax ,结合题图乙解得2a =101m/s 2=10m/s 2,即加速度大小为a =5m/s 2,选项B 错误;根据公式x =v 0t -12at 2有xt=-12at +v 0,结合题图丙解得-12a=-42m/s 2,即加速度大小为a =4m/s 2,选项C 正确;a -t 图线与坐标轴围成的面积等于速度变化量,所以有Δv =12×3×2m/s =3m/s ,选项D 错误.11.[y -x 图像]甲、乙两小分队进行军事演习,指挥部通过现代通信设备,在屏幕上观察到两小分队的具体行军路线如图所示,两小分队同时由O 点出发,最后同时到达A 点,下列说法正确的是( B )A.小分队平均速度v 甲>v 乙B.小分队平均速率v 甲>v 乙C.y -x 图像表示的是速率—时间图像D.y -x 图像表示的是位移—时间图像解析 由于两小分队同时由O 点出发,最后同时到达A 点,位移、时间均相同,根据v =x t可知,两队平均速度相同,故A 错误;由题图可知,甲小分队路程大于乙小分队路程,时间相同,根据v =st 可知,甲小分队的平均速率大于乙小分队的平均速率,故B 正确;y -x 图像表示的是两小分队在平面中的位置坐标,故C 、D 错误.12.[信息类问题/2024河北高三校联考]根据海水中的盐分高低可将海水分成不同密度的区域,当潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域,浮力顿减,称之为“掉深”.如图甲所示,我国南海舰队某潜艇在高密度海水区域沿水平方向缓慢航行.t =0时,该潜艇“掉深”,随后采取措施自救脱险,在0~50s 内潜艇竖直方向的v -t 图像如图乙所示(设竖直向下为正方向).不计海水的粘滞阻力,则( B )A.潜艇在t =20s 时下沉到最低点B.潜艇竖直向下的最大位移为75mC.潜艇在“掉深”和自救时的加速度大小之比为5:2D.潜艇在0~20s 内处于超重状态解析 在0~50s 内潜艇先向下加速后向下减速,则在t =50s 时潜艇向下到达最大深度,故A 错误;由题图乙可知潜艇竖直向下的最大位移为h =12×3×50m =75m ,故B 正确;潜艇在“掉深”时向下加速,在自救时向下减速,则由题图乙可知在“掉深”时的加速度大小为a =320m/s 2=0.15m/s 2,在自救时的加速度大小为a '=330m/s 2=0.1m/s 2,所以加速度大小之比为aa '=32,故C 错误;潜艇在0~20s 内向下加速,加速度向下,处于失重状态,故D 错误.。
第一章 第4讲基础过关练题组一 x -t 图像和v -t 图像的理解与应用1.A 、B 两物体沿同始终线运动,运动过程中的x -t 图像如图所示,下列说法正确的是( D )A .4 s 时A 物体运动方向发生变更B .0~6 s 内B 物体的速度慢慢减小C .0~5 s 内两物体的平均速度相等D .0~6 s 内某时刻两物体的速度大小相等[解析] x -t 图像的斜率表示速度,斜率的正负表示速度方向,所以A 物体运动方向不变,故A 错误;x -t 图像的斜率表示速度,由题图可知,0~6 s 内B 物体的速度慢慢增大,故B 错误;由题图可知,0~5 s 内A 物体的位移大于B 物体的位移,由公式v -=xt可知,A 物体的平均速度大于B 物体的平均速度,故C 错误;0~6 s 内存在某时刻两图像斜率的确定值相等,即存在某时刻两物体的速度大小相等,故D 正确。
2.一质点做直线运动的v -t 图像如图所示,下列说法正确的是( A )A .BC 段表示质点通过的位移大小为34 mB .在18~22 s 时间内,质点的位移为24 mC .整个过程中,BC 段的加速度最大D .整个过程中,E 点所对应的时刻离动身点最远[解析] BC 段,质点的位移为x =5+122×4 m=34 m ,选项A 正确;在18~22 s 时间内,质点的位移为x =12×22 m +⎝ ⎛⎭⎪⎫-12×22m =0,选项B 错误;由题图看出,CE 段图线斜率的确定值最大,则CE 段对应过程的加速度最大,选项C 错误;由题图看出,在0~20 s 时间内,速度均为正值,质点沿正方向运动,在20~22 s 时间内速度为负值,质点沿负方向运动,所以整个过程中,D 点对应时刻离动身点最远,选项D 错误。
3.学校科技周展示现场中,飞行小组让飞行器从12 m 高的教学楼楼顶由静止先匀加速直线下降再匀减速直线下降,到达地面时速度恰好为零。
高一物理运动图象知识点随着物理学的发展,运动已经成为物理学中重要的研究对象之一。
通过运动图象,我们可以更直观地了解运动的规律和特点。
在高一物理学习中,运动图象是一个重要的知识点。
本文将从几个方面来介绍高一物理运动图象的相关知识。
一、直线运动的图象直线运动是最基本的运动形式之一,也是我们生活中最常见的运动形式之一。
在直线运动中,物体的位移和时间之间存在着一定的关系,可以通过绘制运动图象来进行表示。
直线运动的图象有两种形式,分别是位移-时间图象和速度-时间图象。
位移-时间图象是通过把位移作为纵轴,时间作为横轴,来绘制物体在不同时间点的位移值。
而速度-时间图象则是以速度作为纵轴,时间作为横轴,来表示物体在不同时间点的速度大小。
通过对直线运动图象的分析,我们可以得到很多有用的信息。
例如,位移-时间图象中的直线斜率代表了物体的速度大小,斜率越大代表速度越大。
而速度-时间图象中的直线斜率代表了物体的加速度大小,斜率越大代表加速度越大。
此外,位移-时间图象中的曲线与横轴所围成的面积代表了物体在某段时间内的位移。
二、曲线运动的图象除了直线运动,曲线运动也是物体运动中常见的一种形式。
在曲线运动中,曲线图象的绘制方式与直线运动不同,我们主要关注位移-时间图象。
曲线运动的位移-时间图象有多种形态,例如抛物线、椭圆等。
通过分析位移-时间图象的形状,我们可以了解到物体在不同时刻的加速度、速度和位移的变化规律。
特别需要注意的是,在曲线运动中,物体在不同时间点的加速度和速度大小会发生变化,这与直线运动不同。
所以,分析曲线运动时,我们除了看整体的图象形状外,还要仔细观察图象的局部细节,才能准确地了解物体运动的规律。
三、平抛运动和竖直上抛运动的图象除了直线和曲线运动,平抛运动和竖直上抛运动是物理学中的两个重要运动形式。
平抛运动是指物体在水平方向上匀速运动,竖直上抛运动则是物体被竖直地抛出后,以一定的初速度向上运动。
在平抛运动中,位移-时间图象是一条直线。
第3讲 “运动图像”的分类研究类型(一) 位移—时间(x -t )图像1.位移—时间图像反映了做直线运动的物体的位移随时间变化的规律,图像并非物体运动的轨迹。
2.位移—时间图像只能描述物体做直线运动的情况,这是因为位移—时间图像只能表示物体运动的两个方向:t 轴上方代表正方向,t 轴下方代表负方向;如果物体做曲线运动,则画不出位移—时间图像。
3.位移—时间图线上每一点的斜率表示物体在该时刻的速度,斜率的大小表示速度的大小,斜率的正负表示速度的方向。
[多维训练]考法1 x -t 图像的理解1.(2022·武汉高三月考)一遥控玩具小车在平直路上运动的位移—时间图像如图所示,则( )A .8 s 末小车的位移为20 mB .前10 s 内小车的加速度为3 m/s 2C .20 s 末小车的速度为-1 m/sD .前25 s 内小车做单方向直线运动解析:选C x -t 图像中斜率表示速度,小车在0~10 s 内的速度为v 1=Δx 1Δt 1=3 m/s ,故小车在0~10 s 内做匀速直线运动,加速度为0,8 s 末小车的位移为x =v 1t 1=3×8 m=24 m ,故A 、B 错误;15~25 s 时间内小车的速度为v 2=Δx 2Δt 2=-1 m/s ,即20 s 末小车的速度为-1 m/s ,故C 正确;小车在15 s 末速度方向变为负方向,故D 错误。
考法2 x -t 图像中图线交点及斜率的理解2.(2021年8省联考·辽宁卷)甲、乙两物体沿直线同向运动,其位置x 随时间t 的变化如图所示,甲、乙图线分别为圆弧、直线。
下列说法正确的是( )A .甲做匀减速直线运动B .乙做匀加速直线运动C .第4 s 末,二者速度相等D .前4 s 内,二者位移相等解析:选D 如果甲做匀减速直线运动,其位移—时间图像应为抛物线,A 错误;乙做匀速直线运动,B 错误;图像的斜率表示速度,第4 s 末,二者的斜率不相等,所以速度不等,二者的初末位置相同,所以位移相同,C 错误,D 正确。
重点解析,高中物理运动图像专项复习,
快收藏
高中物理运动图像专项复随着物理学科的深入研究,越来越多的学生正在接受高中物理运动图像专项复。
高中物理运动图像是有关物理运动情况的图像,它们可以以简单的方式展示物体运动的状态,从而帮助学生更好地理解物理运动过程。
高中物理运动图像专项复的内容主要包括:
一、物体运动的图像表示:包括位移-时间图像、速度-时间图像、加速度-时间图像等;
二、物理运动的描述和分析:包括运动的特征、物体的加速度、物体的动量、物体的能量等;
三、物体运动的实验演示:包括坡度测试实验、物体加速度测试实验、物体动量测试实验、物体能量测试实验等。
高中物理运动图像专项复可以帮助学生更好地理解物理学科的知识,更好地掌握物理运动的概念和规律,并能够用科学的观点来分析物理运动的现象,从而更好地掌握物理知识。
此外,在高中物理运动图像专项复的过程中,学生还可以研究如何运用图像来表示和分析物理运动的状态,从而更好地理解物理学科。
综上所述,高中物理运动图像专项复可以帮助学生更好地理解物理学科,从而更好地掌握物理知识,并能够更好地运用图像来表示和分析物理运动的状态。
因此,建议广大学生在高中物理研究中,应积极参加高中物理运动图像专项复,以期获得更多的收获。
第一章运动的描述质点、参考系和坐标系一、机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动例题:以下运动状态,属于机械运动的是??——跳水运动员的运动、地球的自转、淮北的滚滚车流、地震形成的滑坡、捏扁橡皮泥、桂花香分子在空气中运动二、质点:用来代替物体的有质量的点。
它是在研究物体的运动时,为使问题简化,而引入的理想模型。
仅凭物体的大小不能视为质点的依据(1)没有形状、大小,而具有质量的点。
(2)质点是一个理想化的物理模型,实际并不存在。
(3)一个物体能否看成质点,并不取决于这个物体的大小。
物体的形状大小相对研究的问题可以忽略时可以视为质点;物体进行平动时可以视为质点例题:1、下列关于质点的说法,正确的是()A.质点是一个理想化模型,实际上并不存在,所以,引入这个概念没有多大意义B.只有体积很小的物体才能看作质点C.凡轻小的物体,皆可看作质点D.如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时,即可把物体看作质点2、下列哪些现象是机械运动(???)?A.神舟5号飞船绕着地球运转 ?B.西昌卫星中心发射的运载火箭在上升过程中? C.钟表各指针的运动? D.煤燃烧的过程?3、在研究下列哪些运动时,指定的物体可以看作质点??(???)?A.从广州到北京运行中的火车?????????????????B.研究车轮自转情况时的车轮.? C.研究地球绕太阳运动时的地球???????????????D.研究地球自转运动时的地球?4、下列关于质点的说法中正确的是??(???)?A.体积很小的物体都可看成质点? B.质量很小的物体都可看成质点?C.不论物体的质量多大,只要物体的尺寸跟物体间距离相比甚小时,就可以看成质点? D.只有低速运动的物体才可看成质点,高速运动的物体不可看做质点?例题:下列哪些不能被视为质点??——参加马拉松的运动员,做动作的花样滑冰运动员,研究公转的地球、研究自传的地球,划破夜空的流星,过大桥的火车三、参考系:在描述一个物体运动时,选来作为标准的(即假定为不动的)另外的物体,叫做参考系。
高中物理直线运动的描述和运动图像问题专题
1、直线运动图像有x-t ,v-t 和a-t 图像;
2、直线运动情况有静止、匀速直线、匀变速直线(匀加、匀减)、非匀变速直线运动(变加速直线:↑↑v a ,、↑↓v a ,、↓↑v a ,、↓↓v a ,);
3、运动方向可分为:单一方向运动,往返运动,迂回前进运动;
4、初状态可分为:静止开始、具有一定初速度开始;
5、教学目的: ①掌握运动的描述;也就是如何描述一个物体的运动过程;
②学会运动建模;也就是通过带有箭头的线段对物体运动过程形象化; ③掌握图像的画法;根据想象或自己建立的模型画出相应图像; ④学会图像与图像间的相互转换;
一、图像t x -:(斜率代表:v ,x 的正负只代表方向,不代表大小) 1、运动描述原则:
先描述方向,再描述做什么运动,能详细尽量详细; 例1:如右图所示(单一方向单一运动): ①静止;
②向正方向做匀速直线运动; ③向正方向做减速运动; ④向正方向做加速运动;
例2、如右图所示(单一方向匀速且周期变化运动): ①2
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T -,向正方向做匀速直线运动(假设速度为1v ); ②
00
2
T T -,向正方向做匀速直线运动(假设速度为2v ); ③2300T
T -,以速度1v 向正方向做匀速直线运动;
④0022
3T T
-,以速度2v 向正方向做匀速直线运动;
由图中斜率大小知:21v v >
例3、如右图所示(单一方向加减速且周期变化运动) ①2
00
T -,向正方向做减速直线运动; ②
00
2
T T -,向正方向做加速直线运动; ③2300T
T -,向正方向做减速直线运动;
④0022
3T T
-,向正方向做加速直线运动;
例4、如右图所示(匀速往返运动) ①2
00
T -,向正方向做匀速直线运动; ②
00
2
T T -,向负方向做匀速直线运动; ③2300T
T -,向正方向做匀速直线运动;
④0022
3T T
-,向负方向做匀速直线运动;
例5、如右图所示(加减速往返运动) ①2
00
T -,向正方向做加速直线运动; ②
00
2
T T -,向正方向做减速直线运动; ③2300T
T -,向负方向做加速直线运动;
④0022
3T T
-,向负方向做减速直线运动;
例6、如右图所示(匀速迂回前进运动) ①2
00
T -,向正方向做匀速直线运动; ②
00
2
T T -,向负方向做匀速直线运动; ③2
300T
T -,向正方向做匀速直线运动;
④
00
22
3T T ,向负方向做匀速直线运动; 练习:
1、描述下图中的运动情况;
二、图像t v -:(斜率代表:a ,v 的正负只代表方向,不代表大小) 例1、如图所示(单一方向单一运动):
甲图:①向正方向做匀速直线运动;
②向正方向做匀加速直线运动; ③向正方向做匀减速直线运动; 乙图:①向正方向做加速度减小的加速运动;↑↓v a ,
②向正方向做加速度增大的加速运动;↑↑v a , ③向正方向做加速度增大的减速运动;↓↑v a , ④向正方向做加速度减小的减速运动;↓↓v a ,
例2、如图所示(单一方向匀加、减速且周期变化运动) ①2
00
T -,向正方向做匀加速直线运动; ②
00
2
T T -,向正方向做匀减速直线运动; ③2300T
T -,向正方向做匀加速直线运动;
④0022
3T T
-,向正方向做匀减速直线运动;
例3、如图所示(单一方向变加、变减速且周期变化运动) ①2
00
T -,向正方向做加速度增大的加速运动;↑↑v a , ②
00
2
T T -,向正方向做加速度减小的减速运动;↓↓v a , ③2300T
T -,向正方向做加速度减小的加速运动;↑↓v a ,
④0022
3T T
-,向正方向做加速度增大的减速运动;↓↑v a ,
如图所示 ①2
00
T -,向正方向做加速度增大的加速运动;↑↑v a , ②
00
2
T T -,向正方向做加速度减小的加速运动;↑↓v a , ③2300T
T -,向正方向做加速度增大的减速运动;↓↑v a ,
④0022
3T T
-,向正方向做加速度减小的减速运动;↓↓v a ,
例4、如图所示(往返匀速直线运动) ①2
00
T -,向正方向做匀速直线运动; ②
00
2
T T -,向负方向做匀速直线运动; ③2300T
T -,向正方向做匀速直线运动;
④0022
3T T
-,向负方向做匀速直线运动;
例5、如图所示(往返匀变速直线运动) ①2
00
T -,向正方向做匀加速直线运动; ②
00
2
T T -,向正方向做匀减速直线运动;
③2
30
0T T -,向负方向做匀加速直线运动; ④00
22
3T T -,向负方向做匀减速直线运动;
例6、如图所示(往返变加、变减速直线运动) ①2
00
T -,向正方向做加速度减小的加速运动;↑↓v a , ②
00
2
T T -,向正方向做加速度增大的减速运动;↓↑v a , ③2300T
T -,向负方向做加速度减小的加速运动;↑↓v a ,
④0022
3T T
-,向负方向做加速度增大的减速运动;↓↑v a ,
例7、如图所示(匀变速迂回前进) ①2
00
T -,向正方向做匀加速直线运动; ②
00
2
T T -,向正方向做匀减速直线运动; ③4500T
T -,向负方向做匀加速直线运动;
④234500T
T -,向负方向做匀减速直线运动;
⑤0022
3T T
-,向正方向做匀加速直线运动;
练习:
1、描述下列运动;
三、图像t a -:(加速度的正负代表方向,不代表大小,个人喜欢加速度方向和大小分开分析:也就是求加速度时只在乎其大小,运动分析时分析加速还是减速) 例1、如图所示为某一图像t a -,取向右方向为正方向;(匀变速直线运动) ①物体静止开始:向右做匀加速直线运动(加速度大小为0a ) ②有向右初速度:向右做匀加速直线运动(加速度大小为0a )
③有向左初速度:先向左做匀减速,再向右做匀加速直线运动(加速度大小为0a )
根据以上三种情况,其各自的图像t v -如下所示:(图④是将其画在同一图中,直线平行)
① ② ③ ④
例2、如图所示为某一图像t a -,取向右方向为正方向,物体从静止开始;(匀变速直线运动且周期性变化)
(1)当从0=t 时开始运动: ①2
00
T -,向右做匀加速直线运动; ②
00
2
T T -,向右做匀减速直线运动; ③2300T
T -,向右做匀加速直线运动;
④0022
3T T
-,向右做匀减速直线运动;
其图像t v -如下所示: 其图像t x -大致如下所示:
8
①
280
0T T -,向右做匀加速直线运动; ②87200T
T -,向右做匀减速直线运动; ③0087T T
-,向左做匀加速直线运动;
④8
900T
T -,向左做匀减速直线运动;
其图像t v -如下所示: 其图像t x -大致如下所示:
(3)当从4
T t =时开始运动: ①
240
0T T -,向右做匀加速直线运动; ②43200T
T -,向右做匀减速直线运动; ③0043T T
-,向左做匀加速直线运动;
④4
500T
T -,向左做匀减速直线运动;
其图像t v -如下所示: 其图像t x -大致如下所示:
8
①
2830
0T T -,向右做匀加速直线运动; ②85200T
T -,向右做匀减速直线运动; ③008
5T T
-,向左做匀加速直线运动;
④8
110
0T T -,向左做匀减速直线运动;
其图像t v -如下所示: 其图像t x -大致如下所示:
例3、如图所示为某一图像t a -,取向右方向为正方向,物体从静止开始;(变加、变减速直线运动且周期性变化) ①2
00
T -,向右做加速度增大的加速运动;↑↑v a , ②
00
2
T T -,向右做加速度减小的加速运动;↑↓v a , ③2300T
T -,向右做加速度增大的减速运动;↓↑v a ,
④0022
3T T
-,向右做加速度减小的减速运动;↓↓v a ,
其图像t v -如下所示:
11。