x-t图像和v-t图象
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第6讲v-t图象和x-t图象的比较【技巧点拨】一、v-t图像1、交点:与横轴的交点表示质点速度为零;两条图线的交点表示两个质点速度相等2、点:表示物体的状态,即表示某时刻质点的速度3、线:表示物体的运动过程,即表示质点在某段时间内速度的改变量;横轴上方的图线表示速度大于零。
4、斜率:表示加速度5、面积:表示质点通过的位移,t轴以上面积为正,t轴以下面积为负二、x t-图象1、交点:与横轴的交点表示质点回到出发点;两条图线的交点表示两个质点相遇2、点:表示物体的状态,即表示质点在某时刻相对于基准点(位移为零)的位置3、线:表示物体的运动过程,即表示质点在某段时间内发生的位移横轴上方的图线表示位移大于零,斜向上的图线表示速度大于零。
4、斜率:表示速度5、面积:无意义【特别提醒】无论v-t图像还是x t-图像中,图像是直线还是曲线都表示物体做直线运动。
【对点题组】1.质点做直线运动的v-t图象如下图所示,规定向右为正方向,则关于该质点在前8 s内的运动,下列说法正确的是()A.0~1 s内的加速度最大且方向向右B.1~3 s内速度的变化大于5~8 s内的速度变化C.3~5 s内质点的加速度方向向右D.5~8 s内质点的加速度最小且方向向左2.如图所示是甲、乙两物体从同一点出发的位移(x-t)图像,由图像可以看出在0~4 s这段时间内()A.甲、乙两物体始终同向运动B.4 s时甲、乙两物体之间的距离最大C.甲的平均速度大于乙的平均速度D.甲、乙两物体之间的最大距离为3 m3.在如下图所示的位移(x)—时间(t)图象和速度(v)—时间(t)图象中,给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是()A.t1时刻,乙车追上甲车B.0~t1时间内,甲、乙两车的平均速度相等C.丙、丁两车在t2时刻相遇D.0~t2时间内,丙、丁两车的平均速度相等4.如图所示,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置-时间(x-t)图线。
专题二加速度x-t图像v-t图像一.知识结构图二.学法指导1.分析加速度与速度的方向关系,判断物体是做加速运动还是做减速运动2.分析不同x-t图像的斜率含义及运动方向判断3.分析不同v-t图像的倾斜程度及对应的速度变化快慢,掌握通过v-t图像判断加速度的方法。
三.知识点贯通知识点1.加速度1.速度、速度变化量和加速度的对比2.对加速度的正确理解与计算(1).加速度a=ΔxΔt,描述速度变化的快慢,也称速度的变化率,a和Δυ的方向相同.(2).υ、Δυ、a三者的大小无必然联系.υ大,a不一定大,更不能认为a减小,υ就减小;Δυ大,a也不一定大;υ的方向决定了物体的运动方向,a与υ的方向关系决定了物体是加速还是减速.(3).常见典型情况可总结如下(以υ0的方向为正方向)(1) a 与υ0同向→⎩⎪⎨⎪⎧加速运动 Δυ>0 →⎩⎪⎨⎪⎧a 恒定,υ均匀增加a 增加,υ增加变快a 减小,υ增加变慢(2) a 与υ0反向→⎩⎪⎨⎪⎧减速运动 Δυ<0 →⎩⎪⎨⎪⎧a 恒定,υ均匀减小a 增加,υ减小变快a 减小,υ减小变慢 例题1:为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为d =3.0 cm 的遮光条。
滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光条通过第一个光电门的时间为Δt 1=0.20 s ,通过第二个光电门的时间为Δt 2=0.10 s ,遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt =3.0 s 。
则滑块的加速度约为( )A .0.05 m/s 2B .0.67 m/s 2C .6.7 m/s 2D .不能计算【答案】A【解析】 根据遮光条通过光电门的速度可以用平均速度表示得:滑块通过第一个光电门时的速度:v 1=0.030.20m/s =0.15 m/s ,滑块通过第二个光电门时的速度:v 2=0.030.10 m/s =0.3 m/s ,由加速度的定义式得:a =Δv Δt =0.3-0.153.0m/s 2=0.05 m/s 2。
x-t图像和v-t图象
【例1】请根据以下图象,说明物体各阶段的运动情况
(1)质点做OA 段做什么运动 (1)质点做OA 段做什么运动
(2)质点做AB 段做什么运动 (2)质点做AB 段做什么运动
(3)质点做BC 段做什么运动 (3)质点做BC 段做什么运动
(4)质点做CD 段做什么运动 (4)质点做CD 段做什么运动
【例2】请根据以下图象,说明物体各阶段的运动情况
【例3】下面四个图象分别是四个质点做直线运动的v-t 图象,试根据下图的图象回答下列问题
(1)第2s 末速度最大的是 。
(2)第2s 末回到起始位置的是 。
(3)第2s 内做匀加速运动的是 。
(2)第2s 内做匀减速运动的是 。
【例4】某物体沿直线运动的速度图象如图所示,下列说法正确的是( )
A. 物体在第1s 末运动方向发生变化
B. 物体在第2~3s 内和第6~7s 内的加速度相同
C. 物体在第2s 末返回出发点,然后向反方向运动
D. 物体的加速度大小始终不变
【例5】甲、乙两车同时同向沿直线驶向某地。
甲在前一半时间内以的速度v 1匀速运动,后一半时间内以的速度v 2匀速运动;而乙车在前一半路程上以的速度v 1匀速运动,后一半路程上以的速度v 2匀速运动。
试问:哪辆车先到达目的地?
-。
x-t图象x-t图像和v-t图象v-t图象图象一看坐标轴纵轴表示位移,横轴表示时间意义:表示做直线运动的物体的位移随之间变化的规律二看形状若图象是一条直线表示物体做匀速直线运动,图象是曲线表示物体做变速直. 线运动。
①图象在纵轴上有截距表示开始计时物体相对于参考点的位移不为零(即不是从位移起点出发);纵轴表示速度,横轴表示时间表示做直线运动的物体的速度随之间变化的规律若图象是一条直线表示物体做匀变速—直线运动或者匀速直线运动,图象是曲线表示物体做变加速直线运动.。
①图象在纵轴上有截距表示物体运动的初速度为v o三看截距②图象在横轴上有截距表示物体过了一段时间后才从参考点出发②图象在横轴上有截距表示物体过了(即速度)表示物体的速度变化快慢(即加速度)表示物体运动的快慢X2 为t2 t iV2v iv/(m/s)。
t i△vv2 v1at2 t it2 7/S五看交占八、、表示物体在该时刻相遇表示物体的速度在该时刻相等v/(m/s)与横轴相交的含义表示物体从参考点(位移零点)的一边表示物体运动的速度方向反向。
运动方 向① 斜向上的直② 斜向下的直 ③ 平行横轴的q 运动3 o① t② t线 正方向运动 线 负方向运动直线 物体静止 <负方向运动^轴上方 正方向运动 轴下方 负方向运动 1正方向运动负方向运动3八t 卢t八看 面积数值上等于物体在 t 时间内通过的位移。
① 当围成的面积在第一象限时,位移为正;② 当围成的面积在第四象限时,位移为负; ③ 若v-t 图象跨越一、四象限时,则t 轴上、 下所围成的面积的代数和在数值上等于物体 的位移,而面积的算术和在数值上等于物体的 运动路程。
【例2】请根据以下图象,说明物体各阶段的运动情况【例1】请根据以下图象,说明物体各阶段的运动情况v/(mZv)(1) 质点做OA 段做什么运动 (1) 质点做OA 段做什么运动(2) 质点做AB 段做什么运动 (2) 质点做AB 段做什么运动(3) 质点做BC 段做什么运动 (3) 质点做BC 段做什么运动(4) 质点做CD 段做什么运动(4) 质点做CD 段做什么运动比较对象 x-t 图象V-t 图象图象意义 图象斜率A 点的意义AB 线段的意义BC 线段的意义CD 线段的意义D 点的意义DE 线段的意义t 2、t 4时刻的物体 运动的特点(1 )第2s 末速度最大的是 __________________ 。
难点l x-t图像和v-t图像的比较和应用x-t图像和v-t图像有形同意不同、意同形不同的可比性,对图中两图像的理解和对比可加深对两类图像的认识.;深化(l)x-t图像和v-t图像都不是物体的运动轨迹;(2)凡是能用v-t图像和x-t图像表示的运动都是直线运动;(3)x -t图像上两个运动的交点表示相遇,而v-t图像上的交点不表示相遇,只表示此时刻速度相同,在两物体追及问题中,v-t图像交点可能是距离最大(距离最小)的临界点,拓展上甲图中t时刻③的位移方向发生了变化,但数度大小,方向均2未发生变化。
由此得出,同一直线上,即使这一物理量的正,负发生变化,它的斜率代表的物理量不变思考你能分别定性说明1、2、3、4所代表的物体的运动情况吗?分析:x-t图像的斜率表示速度,斜率的变化反映速度的变化,可知1物体做加速运动,2物体先沿正方向做匀速运动,然后沿反方向做匀速运动;v-t图像的斜率表示加速度,3物体做加速度逐渐增大的变加速运动,4物体先做匀加速运动,然后做匀减速运动.典例 1如图所示的位移一时间和速度一时间图像中,给出的四条图线,l23.4代表四个不同物体的运动情况.下列描述正确的是A .图线1表示物体做曲线运动B.x -t 图像中1t 时刻21u u >C.v -t 图像中0至3t 时间内3物体和4物体的平均速度大小相等D .图线2和图线4中,2t 、4t 时刻都表示物体反向运动解析图像x-t 和u-t 图像都是用来描述直线运动的,图像并不是运动轨迹,A 项错误;经x-t 图像的斜率表示速度,所以在1t 时刻21u u > ,B 项正确;u-t 图像与t 轴所围的面积表示位移,所以在3~0t 时间内3物体的位移小于4物体的位移,3物体的平均速度小于4物体的平均速度,C 项错误;图线2中2t 时刻表示物体反向运动,图线4中4t 时刻不表示反向,只表示速度减小,D 项错误.答案:B . 典例2(2011.海南卷)一物体自t=0时刻开始做直线运动,其速度图线如图所示,下列选项正确的是A .在s 6~0内,物体离出发点最川远为30 mB .在s 6~0内,物体经过的路程为40 mC .在s 4~0内,物体的平均速率为7.5 m/s .D .在s 6~5内,物体所受的合外力做负功●解析 由速度图线与时间轴所围面积代表物体的位移,且时间轴上方位移为正,时间轴下方位移为负,可知在s 6~0内物体离开出发点的最远距离等于时间轴上方速震圈线与时间轴所圈的面积,等于35 m ,A 错;s 5~0内物体速度为正,表明物体向一个方向运动,s 6~5内物体速度为负,表明物体向相反方向运动,s 6~5内物体的位移为5m ,故s 6~0内物体的路程为40 m ,B 对;物体做直线运动,平均速率等于平均速度,故s 4~0内物体的平均速率为s m s m 5.7430 ,C 对;s 6~5内物体的速度增大,合外力对物体做 正功,D 错.答案:BC.拓展根据典例2的u-t 图像试定性画出质点在s 6~0内的a-t 图像.闪记“六看”突破识图难关:一看“轴”,二看“线”,三看“斜率”,四看“面积”,五看“截距”,六看“特殊点”.‘。
专题一、 x-t 图象和v-t 图象1.运用运动图象解题“六看” x t 图象 v t 图象轴 横轴为时间t ,纵轴为位移x 横轴为时间t ,纵轴为速度v 线 倾斜直线表示匀速直线运动 倾斜直线表示匀变速直线运动 斜率 表示速度 表示加速度面积 无实际意义 图线和时间轴围成的面积表示位移 纵截距 表示初位置 表示初速度特殊点 拐点表示从一种运动变为另一种运动,交点表示相遇拐点表示从一种运动变为另一种运动,交点表示速度相等2、 x-t 图象和v-t 图象的比较和应用x-t 图像和v-t 图像有形同意不同、意同形不同的可比性,对图中两图像的理解和对比可加深对两类图像的认识.x-t 图像v-t 图像①表示物体做匀速直线运动,,斜率表示物体的速度,斜率的绝对值越大,表示速度越大①表示物体做匀加速直线运动,,斜率表示物体的加速度,斜率的绝对值越大,表示加速度越大②表示物体静止②表示物体做匀速直线运动 ③表示物体反向做匀速直线运动,时刻前,;时刻后,③表示物体做匀减速直线运动, 时刻前,;时刻后,纵轴截距表示物体初始时刻(位置)相对于参考点的位移;横轴截距表示物体到达参考点的时刻,之后,速度并不发生变化,但已经到达参考点的另一侧 纵轴截距表示物体初始时刻的速度;横轴截距表示速度减为零的时刻,之后,加速度并不发生变化,但速度方向却发生了变化交点D 的纵坐标表示物体相遇处距参考点的位移交点D 的纵坐标表示物体的速度相等,交点不表示相遇x-t 图像与t 轴包围的面积无意义 图中阴影“面积”值表示物体在,时间内位移的大小,在t轴上方位移为正,在t 轴下方位移为负3.对运动图象的三点说明(1)无论是x t 图象还是v t 图象都只能描述直线运动. (2)x t 图象和v t 图象不表示物体运动的轨迹.(3)x t 图象和v t 图象的形状由x 与t 、v 与t 的函数关系决定.专题一:x-t图像和v-t图像训练题1一物体做直线运动,其加速度随时间变化的a-t 图象如图所示。
高中物理x-t图象与v-t图象全解(一)x-t图象1. 物理意义:描述物体运动的位移随时间变化的规律,x-t图象并不是物体运动的轨迹。
2.若图线为一条直线表示物体的速度不变。
A.速度大小判断:直线的倾斜速度反映了物体做匀速直线运动的快慢,倾斜程度越大,位移随时间变化得越快,运动越快;直线的倾斜程度小,位移随时间变化得越慢,运动越慢。
即图线的斜率表示速度的大小。
B.速度方向判断:向上倾斜的直线表示沿正方向的匀速直线运动,向下倾斜的直线表示沿负方向的匀速直线运动,平行于时间轴的直线则表示物体静止。
3. 凡是曲线均表示物体做变速运动。
变速直线运动的x-t图象特点:变速直线运动的图象不是直线而是曲线,图象上某点的切线的斜率表示该时刻物体运动的速度的大小。
说明:①物体开始运动的初始位置由t=0时的位移,即纵轴的截距决定。
图线与时间轴的交点表示物体回到原点。
②随着时间的增大,如果位移越来越大,则向前运动,速度为正,否则反向运动,速度为负。
③区分位移和速度的正负方向的方法: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。
运动方向即速度方向用x-t图象中直线的斜率的正、负表示,直线斜率为正,表示质点在向正方向运动,直线斜率为负,表示质点向负方向运动。
④如果几个物体在同一直线上运动,它们图线的交点表示物体相遇。
4、斜率:表示直线相对于横轴的倾斜程度。
直线与横轴正半轴方向的夹角的正切值即该直线相对于该坐标系的斜率(90°<α<180°时,斜率为负)。
对于一次函数y=kx+b,k即该函数图像的斜率。
k=tanα=Δy/Δx∣k∣越大,倾斜程度越大k>0,0<α<90°, 直线“上坡”k=0,α=0°,直线y=b,平行于x轴k<0,90°<α<180°, 直线“下坡”(二)v-t图象1. 匀速直线运动的v-t图象是一条平行于时间轴的直线。
高中物理x t图像与v t图像Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998高中物理x-t图象与v-t图象全解(一)x-t图象1. 物理意义:描述物体运动的位移随时间变化的规律,x-t图象并不是物体运动的轨迹。
2.若图线为一条直线表示物体的速度不变。
A.速度大小判断:直线的倾斜速度反映了物体做匀速直线运动的快慢,倾斜程度越大,位移随时间变化得越快,运动越快;直线的倾斜程度小,位移随时间变化得越慢,运动越慢。
即图线的斜率表示速度的大小。
B.速度方向判断:向上倾斜的直线表示沿正方向的匀速直线运动,向下倾斜的直线表示沿负方向的匀速直线运动,平行于时间轴的直线则表示物体静止。
3. 凡是曲线均表示物体做变速运动。
变速直线运动的x-t图象特点:变速直线运动的图象不是直线而是曲线,图象上某点的切线的斜率表示该时刻物体运动的速度的大小。
说明:①物体开始运动的初始位置由t=0时的位移,即纵轴的截距决定。
图线与时间轴的交点表示物体回到原点。
②随着时间的增大,如果位移越来越大,则向前运动,速度为正,否则反向运动,速度为负。
③区分位移和速度的正负方向的方法: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。
运动方向即速度方向用x-t图象中直线的斜率的正、负表示,直线斜率为正,表示质点在向正方向运动,直线斜率为负,表示质点向负方向运动。
④如果几个物体在同一直线上运动,它们图线的交点表示物体相遇。
4、斜率:表示直线相对于横轴的倾斜程度。
直线与横轴正半轴方向的夹角的正切值即该直线相对于该坐标系的斜率(90°<α<180°时,斜率为负)。
对于一次函数y=kx+b,k即该函数图像的斜率。
k=tanα=Δy/Δx∣k∣越大,倾斜程度越大k>0,0<α<90° , 直线“上坡”k=0,α=0°,直线y=b,平行于x轴k<0,90°<α<180° , 直线“下坡”(二)v-t图象1. 匀速直线运动的v-t图象是一条平行于时间轴的直线。
x-t 图像和v-t 图像的区别
一、
表示物体不动 表示物体做匀速运动
二、
表示物体做匀速运动 v =△x /△t 表示物体做匀加速运动a =△v/△t
三、
A-B 段,物体正方向匀速运动到X 1处
A-B 段,速度从0匀加速到V 1
B-C 段,物体静止 B-C 段,物体以V 1的速度匀速运动 C-D 段,物体从X 1处反方向匀速运动 C-D 段,速度从V 1匀减速到0
到原点处。
D-E 段,物体从静止开始反方向匀加速
D-E 段,物体继续反方向匀速运动
四、
表示物体做减速运动 表示物体做加速度不断减小的加速运动
五、
表示物体在做加速运动 表示物体做加速度不断增大的加速运动
t
x。
高中物理(9):x-t图像与v-t图像的比较高中物理必修一第二章匀变速直线运动的研究第五节 x-t图像与v-t图像的比较x-t图像与v-t图像的比较考点一:x-t图象考点一:x-t图象(1)图象的意义①图线的物理意义:反映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:图线上某点切线的斜率的大小表示物体速度的大小;斜率的正负表示速度的方向。
(2)三种x-t图象的特例①匀速直线运动的x-t图象是一条倾斜的直线,如图中图线甲;②匀变速直线运动的x-t图象是一条抛物线,如图线乙。
③若x-t图象是一条平行于时间轴的直线,则表示物体处于静止状态,如图线丙。
典例:如图所示的位移(x)-时间(t)图象和速度(v)-时间(t)图象中给出四条图线,甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是A.甲车做直线运动,乙车做曲线运动B.0~t1时间内,甲车通过的路程大于乙车通过的路程C.0~t2时间内,丙、丁两车在t2时刻相距最远D.0~t2时间内,丙、丁两车的平均速度相等解析在x-t图象中图线表示的是做直线运动的物体的位移随时间的变化情况,而不是物体运动的轨迹,由于甲、乙两车在0~t1时间内做单向的直线运动,故在这段时间内两车通过的位移和路程均相等,A、B选项均错;在v-t图象中,t2时刻丙、丁速度相等,故两者相距最远,C选项正确;由图线可知,0~t2时间内丙的位移小于丁的位移,故丙的平均速度小于丁的平均速度,D选项错误。
答案C总结1.x-t图象、v-t图象都不是物体运动的轨迹,图象中各点的坐标值x、v与t一一对应。
2.x-t图象、v-t图象的形状由x 与t、v与t的函数关系决定。
3.无论是x-t图象还是v-t图象,所描述的运动都是直线运动考点二:v-t图象(1)图线的物理意义:反映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:图线上某点切线的斜率的大小表示物体加速度的大小;斜率的正负表示加速度的方向。
x-t图像和v-t图象
【例1】请根据以下图象,说明物体各阶段的运动情况
(1)质点做OA 段做什么运动 (1)质点做OA 段做什么运动
(2)质点做AB 段做什么运动 (2)质点做AB 段做什么运动
(3)质点做BC 段做什么运动 (3)质点做BC 段做什么运动
(4)质点做CD 段做什么运动 (4)质点做CD 段做什么运动
【例2】请根据以下图象,说明物体各阶段的运动情况
【例3】下面四个图象分别是四个质点做直线运动的v-t 图象,试根据下图的图象回答下列问题
(1)第2s 末速度最大的是 。
(2)第2s 末回到起始位置的是 。
(3)第2s 内做匀加速运动的是 。
(2)第2s 内做匀减速运动的是 。
【例4】某物体沿直线运动的速度图象如图所示,下列说法正确的是( )
A. 物体在第1s 末运动方向发生变化
B. 物体在第2~3s 内和第6~7s 内的加速度相同
C. 物体在第2s 末返回出发点,然后向反方向运动
D. 物体的加速度大小始终不变
【例5】甲、乙两车同时同向沿直线驶向某地。
甲在前一半时间内以的速度v 1匀速运动,后一半时间内以的速度v 2匀速运动;而乙车在前一半路程上以的速度v 1匀速运动,后一半路程上以的速度v 2匀速运动。
试问:哪辆车先到达目的地?
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