高中物理位移时间图像和速度时间图像
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正确认识物理图像上海师范大学附属中学李树祥物理规律的表述有三种方式:文字叙述、数学公式和函数图像。
图像可以直观地反映某一物理量随另一物理量变化的函数关系,形象、直观地描述物理规律.在进行抽象思维的同时,利用图像的视觉感知,有助于对物理知识的理解和记忆,准确把握物理量之间的定性和定量关系,深刻理解问题的物理意义.因此图像问题就成为高中物理的重要内容,也是高考的热点。
而同学们进入高中学习物理,最先遇到的是x-t(或s-t)图像与v-t图像。
下面就让我们来正确认识它们:一、位移—时间(x-t图或s-t)图像:是描述物体位移随时间的变化关系。
纵轴表示位移,横轴表示时间。
1、图线上任意一点的横纵坐标表示物体在某一时刻及所处的位置。
图象没有时间t的“负轴”,因时间没有负值,画图要注意这一点,同时要注意时间不会倒流。
2、图线上起点的横纵坐标表示物体开始运动的时刻及位置。
如果起点不在原点,说明计时零点时刻物体不在坐标原点位置3、图像表示的是位移随时间变化的情况,不是运动的轨迹,但我们却可以根据图像信息绘出物体的运动轨迹。
4、位移方向是相对于坐标轴的原点,用“+”“-”号来表示,“+”表示质点在原点的正方向的一侧,“-”表示质点位于原点的另一侧,位移由“+”变为“-”并不表示质点的运动方向的改变。
时间轴上方位移为正,同理时间轴下方位移为负,位移正负并不能说明物体的运动方向。
由于物体所处位置只能在坐标原点的正负方向上,故图像只能表示直线运动或静止,不能表示曲线运动5、图线斜向上,v为正,表示速度方向与正方向相同,说明物体沿正方向运动,图线斜向下,v 为负,表示速度方向与正方向相反,说明物体沿负方向运动6、若物体做匀速直线运动,则图象是一条倾斜的直线,直线的斜率表示物体的速度,即v=k=tgα=Δx/Δt,α为图线与水平线的夹角,斜率的大小表示速度的大小,斜率的正负表示物体运动方向,注意斜率应由坐标系的标度求出,不能由斜线的倾角的正切求出若物体的图象为平行于时间轴的直线,表明斜率为零,即速度为零,物体处于静止状态;物体做变速直线运动时,则图象为曲线,表示物体的速度非均匀变化,曲线上某点的切线的斜率大小表示该时刻的瞬时速度,而割线的斜率表示与这段割线相应的时间内的平均速度7、横截距说明物体位移为零的时刻,纵截距表示物体在t=0时的位置;8、两图线的交点表示两物体相遇,交点坐标表示相遇的位置和时刻二、速度—时间(v-t)图像:是描述物体速度随时间的变化关系。
高中物理图像知识点在高中物理的学习中,图像是一种非常重要的工具和表达方式。
它能够直观地展现物理量之间的关系,帮助我们更好地理解和解决物理问题。
接下来,让我们一起深入探讨高中物理中常见的图像知识点。
一、位移时间图像(x t 图像)位移时间图像描述的是物体在直线运动中位移随时间的变化关系。
在 x t 图像中,横坐标表示时间 t,纵坐标表示位移 x 。
图像的斜率代表物体的速度。
如果图像是一条倾斜的直线,说明物体做匀速直线运动,其速度等于斜率的大小。
斜率为正,表示速度方向与规定的正方向相同;斜率为负,表示速度方向与规定的正方向相反。
如果图像是一条平行于时间轴的直线,表示物体处于静止状态,位移不随时间变化。
通过分析位移时间图像,我们可以轻松判断物体的运动状态、位移大小和方向,以及速度的变化情况。
二、速度时间图像(v t 图像)速度时间图像反映的是物体在直线运动中速度随时间的变化规律。
横坐标为时间 t,纵坐标为速度 v 。
图像与时间轴所围成的面积表示位移的大小。
如果图像在时间轴上方,面积为正,代表位移方向与规定的正方向相同;如果图像在时间轴下方,面积为负,代表位移方向与规定的正方向相反。
图像的斜率表示加速度。
斜率为正,加速度方向与速度方向相同,物体做加速运动;斜率为负,加速度方向与速度方向相反,物体做减速运动。
当图像是一条平行于时间轴的直线时,物体做匀速直线运动,加速度为零。
利用速度时间图像,我们能够清晰地了解物体的速度变化、加速度大小和方向,以及位移的情况。
三、加速度时间图像(a t 图像)加速度时间图像展示了物体加速度随时间的变化情况。
同样,横坐标是时间 t,纵坐标是加速度 a 。
通过加速度时间图像,我们可以直观地看到加速度的变化规律。
如果加速度不变,说明物体做匀变速运动;如果加速度变化,则物体做非匀变速运动。
要计算物体在某段时间内的速度变化量,可以通过加速度时间图像与时间轴所围成的面积来计算。
四、力位移图像(F x 图像)在涉及到力学问题时,力位移图像常常会出现。
位移时间图像和速度概述位移-时间图像和速度是物理学中常用的概念,用于描述物体的运动状态和变化。
位移-时间图像是指在时间轴上绘制物体的位移随时间的变化情况,而速度则是指物体在单位时间内的位移变化量。
位移-时间图像可以帮助我们直观地了解物体的运动方式。
通常,我们将时间绘制在水平轴上,将位移绘制在垂直轴上。
当物体处于静止状态时,位移-时间图像将显示一条水平直线,表示物体的位移始终为零。
当物体做匀速直线运动时,位移-时间图像将是一条直线,其斜率表示物体的速度大小。
当物体做加速或减速的运动时,位移-时间图像将是一条曲线,曲线的斜率表示物体的速度变化。
速度是描述物体在某一时刻的位移变化率的物理量。
它可以是正值、负值或零值,分别代表物体向正方向运动、向负方向运动或静止不动。
速度的单位通常是米/秒(m/s)。
当物体的位移随时间的变化是直线关系时,速度是恒定的,称为匀速运动。
而当物体的位移随时间的变化是曲线关系时,速度是变化的,称为变速运动。
在位移-时间图像中,速度可以通过斜率来计算。
斜率的绝对值越大,表示单位时间内的位移变化越大,即速度越快。
当斜率为正值时,表示物体向正方向运动,速度是正值;当斜率为负值时,表示物体向负方向运动,速度是负值。
通过位移-时间图像和速度概念,我们可以对物体的运动状态进行分析和推断。
例如,根据位移-时间图像的形状,我们可以判断物体是做匀速运动还是变速运动。
同时,通过计算速度的变化,我们可以了解物体的加速度大小和方向。
总之,位移-时间图像和速度是研究物体运动的重要工具和概念。
它们可以帮助我们更好地理解和描述物体的运动状态和变化。
位移-时间图像和速度是在物理学中经常使用的工具和概念,用来描述物体的运动状态和变化。
位移-时间图像显示的是物体在一段时间内的位移的变化情况,而速度则是指物体在单位时间内的位移变化量。
在位移-时间图像中,我们将时间绘制在水平轴上,将位移绘制在垂直轴上。
通过观察位移-时间图像的形状,我们可以得知物体的运动方式。
x-t 图像与v-t 图像知识清单之宇文皓月创作
一.x —t
图像
1.物理意义:描述作直线运动物体的位移随时间变更规律。
2.图像的斜率暗示速度
3.从x —t 图像中获取的信息
(1)任意时刻对应的位移大小、方向。
(2)物体发生位移所用的时间。
(3)斜率:图线的斜率暗示速度。
若图线向上倾斜,则斜率为正,即:k>0,速度方向为正。
若图线向下倾斜,则斜率为负,即:k<0,速度方向为负。
若图像与t 轴平行,则斜率为零,即:k=0,物体静止。
(4)交点:暗示两物体相遇,同一时刻,在同一位置。
(5)截距:图像不过原点,若从纵轴开始,暗示计时时位移不为零。
若从横轴开始,则暗示计时开始一段时间后,物体在开始运动。
(6)若x —t 图像为直线暗示物体匀速运动。
若x —t 图像为曲线,暗示物体在相同时间内,发生的位移不等,物体做变速运动。
4.x —t 图像所代表的的运动情况
图一:
图二: 图三:
5.t 轴的上下,斜率为正则速度为正方向,斜率
为负则速度为负方向,同一条直线 的斜率不变。
(2)在t 轴上方暗示位移为正方向,在t 轴下方暗示位移为负方向
二.v-t 图像
1.物理意义:描述作直线运动物体速度随时间的变更规律。
2.图线的斜率暗示物体运动的加速度。
*3.图像与坐标轴t 轴所夹图形的面积为物体的位移,图形在t 轴上方对应的位移为正,
在图形t 轴下方对应的位移为负。
4.从v-t 图像获取的信息
(1)物体在任意时刻对应的速度大小、方向。
(2)物体速度改变所用的时间。
(3)斜率:图线的斜率暗示加速度。
若图像向上倾斜,则k>0,加速的为正方向。
若图像向下倾斜,则k<0,加速度为反方向。
若图像与他t 轴平行,则k=0,加速度为零,速度不发生变更。
注意:无论图像在t 轴的上下,加速度的正负只看斜率。
(4)交点:两图像的交点暗示,两物体在这一时刻速度相同(大小方向都相同)。
(5)截距:图像不过原点,若从纵轴开始,则暗示计时开始时速度不为零,有初速度。
若从横轴开始,暗示计时一段时间后物体才开始运动。
(6)若v-t 图像为直线,暗示物体做匀变速直线运动。
若v-t 图像为曲线,则暗示在相同的时间内,速度的变更量不相同,物体的加速度不恒定,物体不做匀变速直线运动。
5.v-t 图像所代表的运动情况
图一:
图二:图三:
写出图一、图二、图三、图四中所有图像的运动方向和加速度方向
图一: ① ②
③
x/ m
t/ s
x/ m ①
② ③ 图1 图2
t/ s
x/ m
图3
t/ s
图1
x/ m ①
②
③
图2
t/ s
x/ m
t/ s
x/ m
① ②
③
图二:
图三:
图四:
图四:
6.注意:(1)无论图像在t轴的上下,同一条直线的斜率相同,斜率为正则加速度为正方向,斜率为负
则加速度为反方向,所有在同一条直线上加速度不变,物体做匀变速直线运动。
(2)在t轴的上方速度为正方向,在t轴的下方速度为负方向。
(3)结合以上两点得出当直线图像穿过t轴时运动方向改变,加速度大小方向不变。
物体会由减速
变成加速。
(4)判断物体加速加速可由图像直接观察,或者由速度与加速度的方向共同决定,不克不及只根据加速
度方向,或者只根据速度方向判断。
(5)速度的增大减小与加速度的变大变小无关,只要加速度与速度同向,则速度一定增大;只要加
速度与速度反向,则速度一定减小。
三.速度v ,速度变更量v ,加速度a(速度变更快慢)的区别
1.速度是描述物体运动快慢的物理量,大小与速度变更量和加速度无关
2.速度变更量是描述速度改变多少的物理量,与速度大小无关,与加速度大小也无关
3.加速度是描述速度变更快慢的物理量,大小等于v与t的比值,所以加速度的大
小由速度变更量与时间共同决定,不克不及单一从速度变更量的大小或者所用时间的大
小判断加速度的大小
4.判断对错,并说明原因、举出例子
(1)速度的大小不变,加速度一定为零()
原因:
例子:
(2)加速度为零,则物体一定做匀速直线运动()原因:
例子:
(3)速度为零,则加速度一定为零()
原因:
例子:
(4)加速度大,则速度一定大;速度大,则加速度一定大()
原因:
例子:
(5)加速度为正,则速度一定增大()
原因:
例子:
(6)加速度与速度都为反向,则物体速度减小()原因:
例子:
(7)加速度增加则速度一定增加,加速度减小则速度一定减小()
原因:
例子:
(8)加速度就是增加的速度()
解释:
(9)加速度反映了速度变更的大小()
解释:
(10)加速度的方向与初速度的方向一定相同()解释:
(11)速度变更越来越快,加速度可能越来越小()
①
②图4
解释:
(12)速度变更的越多加速度就越大()
解释:
(13)速度的方向坚持不变,则加速度的方向一定坚持不变()解释:
例子:
(14)加速度的方向坚持不变,则速度的方向一定不变()解释:
例子:
四.写出x-t图像与v-t图像的对比(画出表格)。