高一物理图像法解决直线运动问题知识讲解
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高中物理必修一图象描述直线运动知识点总结
考前做题很重要,但是要想通过做题提升成绩,那必不可少的就要扎实基础,小编整理了考前备考复习,高中物理必修一用图象描述直线运动知识点总结如下:
用图象描述直线运动
匀变速直线运动的位移图象
1.s-t图象是描述做匀变速直线运动的物体的位移随时间的变化关系的曲线。
(不反映物体运动的轨迹)
2.物理中,斜率k≠tanα(2坐标轴单位、物理意义不同)
3.图象中两图线的交点表示两物体在这一时刻相遇。
匀变速直线运动的速度图象
1.v-t图象是描述匀变速直线运动的物体岁时间变化关系的图线。
(不反映物体运动轨迹)
2.图象与时间轴的面积表示物体运动的位移,在t轴上方位移为正,下方为负,整个过程中位移为各段位移之和,即各面积的代数和。
图像法解决直线运动问题【学习目标】1、掌握x-t、v -t图象的特点并理解其意义2、会应用x-t图象和v -t图象解决质点运动的有关问题【要点梳理】要点一、x-t图象1、图象的物理意义在x-t图象中,横坐标表示从计时开始的各个时刻,纵坐标表示从计时开始的任一时刻的位置,即从运动开始的这一段时时间内,物体相对于参考点的位移,整个图象反映了物体的位置随时间的变化规律。
2、匀速直线运动的图像要点诠释: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-时间图象是一条倾斜的直线。
如图1:图象上的一个点对应着物体在某时刻的位置。
如图中P点表示在第2s末,物体的位置为距参考点正方向2m,Q点表示在第3s末,物体的位置为距参考点正方向3m。
从图中也可确定物体在任意时间内的位移。
如图中第3s内物体发生的位移为正方向的1m。
图上各点切线斜率k=tanxtα∆=∆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。
从图1可知,物体的速度为v=1m/s。
几点说明:(1)物体的x-t图象和物体的运动轨迹不同。
(2)若图象不过原点,有两种情况:①图象在纵轴上截距表示开始计时物体相对于参考点的位移;②图象在横轴上的截距表示物体过一段时间再从参考点出发。
如图2,图线①开始时相对参考点的位移为x0,图线②经过t0才从参考点出发。
(3)两图线相交说明两物体相遇,其交点A 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。
如图2中,图线①和图线②相交于A 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)图象是倾斜直线表示物体做匀速直线运动,图象是曲线则表示物体做变速运动,如图3中的②、③图线表示物体做匀速直线运动,①表示物体做变速运动。
高一物理知识点总结vt图像高一物理知识点总结 - V-T图像物理学是一门研究物质及其运动规律的科学。
在高一的物理学习中,我们学到了许多重要的知识点,其中之一就是 V-T 图像。
V-T 图像是描述物体速度随时间变化的图像,它对于理解和分析物体的运动具有重要的意义。
在本文中,我将对 V-T 图像的相关知识点进行总结和探讨。
首先,让我们来了解一下什么是 V-T 图像。
V-T 图像是以时间为横轴,速度为纵轴的图像表示。
在这个图像中,我们可以通过观察速度随时间的变化来了解物体在不同时间段内的运动状态。
在绘制 V-T 图像时,我们需要先了解物体的运动情况。
如果物体的速度是匀速的,那么在 V-T 图像中,我们将看到一条平坦的直线。
这是因为在匀速运动中,物体在相同的时间段内,速度保持不变。
而如果物体是加速或减速的运动,V-T 图像就会呈现出不同的形状。
具体而言,如果物体是匀加速运动,V-T 图像将呈现为一条直线,但这条直线的斜率将会不同。
为了更好地理解这个概念,我们可以回顾一下斜率的定义,即两点之间的速度差除以时间差。
因此,在匀加速运动的情况下,斜率表示的是物体的加速度。
另外一种情况是物体的速度随时间的变化越来越慢。
比如,当一个物体的速度逐渐降低至零时,我们将在 V-T 图像中看到一条上升的曲线。
这种情况下,我们可以说物体正在减速运动。
另外一个重要的物理量与 V-T 图像相关,那就是位移。
位移是描述物体在运动过程中位置变化的量。
在 V-T 图像中,我们可以通过计算曲线下方的面积来得到位移的大小。
这是因为,在某个时间段内,曲线下方的面积表示了物体在该时间段内位移的大小。
在学习 V-T 图像时,我们还需要了解其他几个概念。
一个是匀变速运动,即速度随时间变化的曲线是升高的斜线。
在这种情况下,速度随时间变化的关系不是线性的,而是二次函数或其他的非线性关系。
另一个是自由落体运动。
在自由落体中,物体的速度随时间的变化呈现出一种特殊的规律。
利用图像法巧解直线运动问题◆ 河南省漯河市第一高级中学 任付中图像法是根据题意把抽象复杂的物理过程有针对性地表示成物理图像,将物理量间的代数关系转变为几何关系,运用图像直观、形象、简明的特点,来分析解决物理问题.图像法在处理直线运动问题时,往往能达到化难为易、化繁为简的效果.下面举例说明.1、利用图像法比较运动时间例1.如图1所示,甲、乙两光滑斜面高度相等,乙斜面由两部分对接而成,其总长度和甲斜面的总长度相等,将两个相同的小球a 、b 分别从两斜面的顶端同时释放,不计在对接处的能量损失,则有A .两球同时落地B .b 球先落地C .a 球先落地D .无法确定解析:本题可利用v -t 图象法,画法如下:b 球到达转折点之前,b 球的加速度比a 球的加速度大,过转折点后b 的加速度比a 的加速度小,因为a 、b两球运动的路程相同,所以,两条运动折线与横轴所围的面积相等.由机械能守恒定律,二者末速度的大小相同,则两条折线的顶点一样高(图中v m ),根据这些物理量的大小关系,它们的v -t 图象应如图2所示,显然,有t b < t a .所以,本题正确选项为B .点评:物理图像是一种形象的语言和工具.它的特点是简明、清晰、形象、直观,利用它可以避免复杂的运算过程.所以借助图像是处理物理问题的重要手段,在必要的时候应用,会使问题柳暗花明.2、利用图像法比较加速度例2.一物体做加速直线运动,依次通过A 、B 、C 三点,AB =BC ,物体在AB 段加速度为a 1,在BC 段加速度为a 2,且物体在B 点的速度为2CA B v v v +=,则 A .a 1>a 2 B .a 1=a 2 C .a 1<a 2 D .不能确定解析:依题意作出物体可能的v -t 图象,如图3所示,注意当v A 、v B 确定之后,因2CA B v v v +=,则v C 也为确定值,即图中①②③折线的顶点一样高.又因图线下方所围成的面积表示物体的位移,由几何知识知图线②、③不满足AB =BC ,只能是①所对应的情况.因为v -t 图线的斜率表示加速度,显然a 1<a 2,所以,本题正确选项为C .点评:本题给出的“AB =BC”表示B 点是位移中点,而给出B 点的速度表达式又好象是时间中点速度,有同学为此感到迷惑而陷入僵局.但若采用常规的运动学公式法分段计算,也显繁琐,由“两运动的路程相同”作为突破口,想到v -t 图象法,从而达到拨云见日、豁然开朗的效果.图1乙甲图2v b a 图33、利用图像法比较速度例5.如图4所示,质量相同的木块A 、B 用轻质弹簧连接静止在光滑的水平面上,弹簧处于自然状态.现用水平恒力F 推A ,则从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中( )A .两木块速度相同时,加速度a A =aB B .两木块速度相同时,加速度a A <a BC .两木块加速度相同时,速度v A <v BD .两木块加速度相同时,速度v A >v B解析:从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中,随着弹簧弹力的增大,木块A 做加速度减小的加速运动,木块B 做加速度增大的加速运动,当二者速度相同时,弹簧最短,根据以上分析,它们的v -t 图象应如图5所示.设在t 1时刻,两图线的切线平行,即两木块加速度相同,显然有,v A >v B ;设在t 2时刻,两图线相交,即两木块速度相同时,显然有,a A <a B .所以,本题正确答案为BD .点评:本题由于两木块的加速度都在变化,无法用基本公式来比较速度,根据受力特点和运动规律画出它们的v -t 图象.明白“交点”和“斜率”的意义,从而使问题得以解决.图像法在此应用,达到了事半功倍、出奇制胜的的效果.4、利用图像法求解相对位移例1、(2006年全国卷I •24题)一水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ.初始时,传送带与煤块都是静止的.现让传送带以恒定的加速度a 0开始运动,当其速度达到v 0后,便以此速度做匀速运动.经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相对于传送带不再滑动.求此黑色痕迹的长度.解析:依题意知,传送带的加速度大于煤块的加速度,即a 0>μg ,由运动学公式不难求出,传送带达到匀速的时间为a v ,煤块达到与传送带相对静止的时间为gvμ0,根据以上分析,煤块与传送带的v —t 图像分别如图6中直线OB 和折线OAB 所示.因v —t 图线和t 轴所围图形的面积表示位移,则ΔOAB 的面积即为二者间的相对位移,亦即黑色痕迹的长度L .由几何知识得:000021v a v g v L ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=μ 整理得:ga g a v L μμ00202)(-=点评:本题以传送带为情景命题,考查了匀变速运动的规律和牛顿运动定律,题目设计巧妙,尤其在隐含条件及临界条件的挖掘上,对分析物理过程有较高要求.而利用图象解题可使解题过程更简化,思路更清晰,思维方法更巧妙、更灵活.1 2gμ000a v图6图4图5。
【考纲要求】一、认识匀速和匀变速直线运动的位移图象和速度图象。
二、会根据运动图象解决简单问题。
【知识总结】一、看图:看图时,应首先看图象的_________所表示的物理意义,以区分是什么图象。
x—t图象v—t图象图象斜率意义纵坐标正负图线分析交点意义面积意义截距意义注意事项1、图象不是运动轨迹,并且只能描述_______运动,不能描述________运动。
2、在v—t图象中,___________________,即表示速度方向发生改变;__________________,即表示加速度方向发生改变。
【例题】1、如图所示,为一物体运动的位移—时间(x—t)图象。
由图象可知()A.物体一直做匀加速直线运动B.物体一直做匀减速直线运动C.物体以某一速率做往复运动D.物体有时做匀加速直线运动,有时做匀减速直线运动2、某物体运动的v﹣t图象如图所示,下列说法正确的是()A.物体在笫1s末运动方向发生变化B.物体在6s末返回出发点C.物体在第2s内和第3s内的加速度是相同的D.物体在1s末离出发点最远,且最大位移为0.5m【课堂练习】1、如图所示,A、B、C三物体从同一地点、同时出发沿x轴方向做直线运动的位移—时间图象,在0~t0时间内()A.平均速度 B.平均速率C.A一直在B、C的前面 D.A的速度一直比B、C的速度大2、一质点沿直线运动,其v﹣t图象如图所示,由图象可知()A.在0﹣2s内,质点的加速度大小为10m/s2B.在0﹣2s内,质点的加速度大小为5m/s2C.在2﹣4s内,质点位移的大小为10mD.在2﹣4s内,质点位移的大小为30m3、物体A、B的s—t图像如图所示,由图可知()A.从第3s起,两物体运动方向相同,且v A>v BB.两物体由同一位置开始运动,但物体A比B迟3s才开始运动C.在5s内物体的位移相同,5s末A、B相遇D.5s内A、B的平均速度相等4、一质点做直线运动的v﹣t图象,如图所示。
新高一物理x-t图像知识点高一物理学习中,X-T图像是一种常见的图像类型,用来描述物体在时间和位置之间的关系。
通过学习X-T图像的知识点,我们可以更好地理解和分析物体的运动规律。
下面将介绍一些关键的X-T图像知识点。
1. X-T图像的基本概念X-T图像即横轴为时间(T),纵轴为位置(X)的图像。
在X-T图像中,我们可以观察到物体位置随时间变化的趋势,从而了解物体的运动情况。
2. X-T图像的直线和曲线X-T图像可以是直线或曲线。
当物体做匀速直线运动时,X-T 图像呈现为一条直线;当物体做变速运动时,X-T图像呈现为一条曲线。
3. X-T图像中的斜率X-T图像中的斜率代表了物体的速度。
当图像为一条直线时,斜率可以直接代表物体的速度大小;当图像为曲线时,我们可以通过某一时刻的斜率来获取该时刻的瞬时速度。
4. X-T图像中的斜率变化X-T图像中的斜率变化可以表示物体的加速度。
当图像的斜率逐渐增大时,代表物体的加速度在增大;当斜率逐渐减小时,代表物体的加速度在减小。
5. X-T图像中的直线段和折线段在X-T图像中,直线段和折线段代表了物体运动的不同状态。
直线段表示匀速运动;折线段表示物体在不同时间段内的运动状态发生了变化,即加速度发生了改变。
6. X-T图像中的特殊情况X-T图像中还存在一些特殊情况,比如垂直直线、水平直线、折线交点等。
垂直直线表示物体静止;水平直线表示物体做匀速运动;折线交点表示物体的运动状态发生了突变。
7. 利用X-T图像进行运动分析通过观察和分析X-T图像,我们可以获取物体的速度、加速度等关键信息,进而推断物体的运动规律和状态。
在解决物理问题时,我们常常利用X-T图像作为辅助工具来进行运动分析。
以上是关于新高一物理X-T图像的知识点介绍。
通过学习和掌握这些知识点,我们能够更好地理解物体的运动规律,并能够运用图像进行运动分析。
希望同学们在高一物理学习中能够善于运用X-T图像,深入理解物理运动的本质。
【用图象描述直线运动的高中物理知识点】高中物理直线运动知识点总结
匀变速直线运动的位移图象
1.s-t图象是描述做匀变速直线运动的物体的位移随时间的变化关系的曲线。
(不反映物体运动的轨迹)
2.物理中,斜率ktan(2坐标轴单位、物理意义不同)
3.图象中两图线的交点表示两物体在这一时刻相遇。
匀变速直线运动的速度图象
1.v-t图象是描述匀变速直线运动的物体岁时间变化关系的图线。
(不反映物体运动轨迹)
2 高中物理必修一高一知识梳理高一物理知识点归纳
2.图象与时间轴的面积表示物体运动的位移,在t轴上方位移为正,下方为负,整个过程中位移为各段位移之和,即各面积的代数和。
感谢您的阅读!。
高一物理x-t图像知识点一、引言在物理学中,我们经常会遇到图像的表示和分析。
x-t图像是一种描述物体运动的图像,通过观察x轴和t轴上的关系,我们可以了解物体的运动特征和规律。
本文将介绍高一物理中与x-t图像相关的知识点,以帮助同学们更好地理解和应用这一概念。
二、直线运动的图像直线运动是我们最常见的一种运动方式,所以我们先来了解直线运动的x-t图像表示。
在直线运动中,当物体以恒定速度运动时,其x-t图像呈现为一条斜率恒定的直线。
斜率的数值代表着物体的运动速度,正负号则代表了运动的方向。
三、匀速直线运动1. 正向匀速直线运动当物体以正向匀速运动时,在x-t图像中,直线的斜率为正值。
斜率的绝对值表示物体的速度大小,单位为米每秒(m/s)。
而斜线的截距则表示物体的初始位置。
2. 反向匀速直线运动当物体以反向匀速运动时,在x-t图像中,直线的斜率为负值。
同样,斜率的绝对值代表了物体的速度大小,而斜线的截距则表示物体的初始位置。
四、加速度直线运动在某些情况下,物体的速度不是恒定的,而是随着时间发生变化。
这时候,我们需要考虑加速度对x-t图像的影响。
1. 正向加速度直线运动当物体以正向加速度运动时,在x-t图像中,直线的斜率会逐渐增大,代表物体的速度在增大。
斜线的截距仍然表示初始位置。
2. 反向加速度直线运动当物体以反向加速度运动时,在x-t图像中,直线的斜率会逐渐减小,代表物体的速度在减小。
斜线的截距仍然表示初始位置。
3. 零加速度直线运动如果物体的加速度为零,则在x-t图像中,直线的斜率为零。
这意味着物体的速度保持不变,即匀速直线运动。
斜线的截距依然表示初始位置。
五、自由落体运动的图像自由落体是指没有受到其他力影响,仅受重力作用下的物体下落运动。
在自由落体运动中,我们同样可以使用x-t图像来描述该运动。
在自由落体运动中,物体的初速度为零,加速度为重力加速度g,即9.8米每平方秒(m/s²)。
因此,物体的x-t图像会呈现出一条逐渐加速的曲线。
高一物理图像法解决直线运动问题知识讲解【学习目标】1、掌握x-t、v -t图象的特点并理解其意义2、会应用x-t图象和v -t图象解决质点运动的有关问题【要点梳理】要点一、x-t图象要点诠释:1、图象的物理意义在x-t图象中,横坐标表示从计时开始的各个时刻,纵坐标表示从计时开始的任一时刻的位置,即从运动开始的这一段时时间内,物体相对于参考点的位移,整个图象反映了物体的位置随时间的变化规律。
2、匀速直线运动物体做直线运动,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-时间图象是一条倾斜的直线。
如图1:图象上的一个点对应着物体在某时刻的位置。
如图中P点表示在第2s末,物体的位置为距参考点正方向2m,Q点表示在第3s末,物体的位置为距参考点正方向3m。
从图中也可确定物体在任意时间内的位移。
如图中第3s内物体发生的位移为正方向的1m。
图上各点切线斜率k=tanxtα∆=∆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。
从图1可知,物体的速度为v=1m/s。
3、几点说明(1)物体的x-t图象和物体的运动轨迹不同。
(2)若图象不过原点,有两种情况:①图象在纵轴上截距表示开始计时物体相对于参考点的位移;②图象在横轴上的截距表示物体过一段时间再从参考点出发。
如图2,图线①开始时相对参考点的位移为x0,图线②经过t0才从参考点出发。
(3)两图线相交说明两物体相遇,其交点A 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。
如图2中,图线①和图线②相交于A 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)图象是倾斜直线表示物体做匀速直线运动,图象是曲线则表示物体做变速运动,如图3中的②、③图线表示物体做匀速直线运动,①表示物体做变速运动。
(5)图象平行于t 轴,即斜率为零,说明物体的速度为零,表示物体静止如图3中④图线;图象斜率为正值,表示物体沿与规定方向相同的方向运动,如图3中图线②;图象斜率为负值,表示物体沿与规定方向相反的方向运动,如图3中图线③。
(6)图象与横轴交叉,表示物体从参考点的一边运动到另一边,如图3中的图线③表示相距参考点x 0一边运动到参考点。
要点二、速度-时间图象(v-t 图象) 要点诠释: 1、图象的物理意义在v-t 图象中,横坐标表示从计时开始的各个时刻,纵坐标表示物体某时刻的速度,整个图象反映了物体的速度随时间的变化规律。
由于t v a ∆∆=,而v-t 图象中的斜率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 图象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 图象是一条与横轴平行的直线,如图所示。
图中,A 的速度为正值表示其速度方向与规定的正方向相同,B 的速度为负值,表示它的速度方向与规定的正方向相反。
在比较A 、B 速度的大小时,应该有:A B v v <。
3、变速直线运动的v -t 图象在变速直线运动中,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 图象是一条倾斜直线,如图所示,A 表示匀加速直线运动的v -t 图象,B 表示匀减速直线运动的图象。
4、非匀变速直线运动的v -t 图象物体做直线运动时,如果在相等的时间内速度改变不相等的叫非匀变速直线运动,它的 v -t 图象是一条曲线,如图所示:5、v-t图象的应用(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。
(3)可求出某段时间内发生的位移。
运动质点在某段时间t内发生位移的大小是v-t图象与坐标轴及t的始、末时刻线段所围面积的数值,如图:要点三、x-t图象与v-t图象的比较要点诠释:图甲、乙两图以及下表是形状一样的图线在图象与图象中的比较.要点四、运用图象时的注意问题要点诠释:1.首先明确所给的图象是什么图象,即认清图中横、纵轴所代表的物理量及它们的函数关系。
特别是那些图形相似,容易混淆的图象,更要注意区分。
2.要清楚地理解图象中的“点”、“线”、“斜率”、“截距”、“面积”的物理意义。
(1)点:图线上的每一个点都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、纵坐标轴上两物理量的比值,常有一个重要的物理量与之对应。
用于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x 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。
【典型例题】类型一、关于位移图象的理解例1、某物体的位移图象如图所示,若规定向东为位移的正方向,试求;物体在OA、AB、BC、CD、DE 各阶段的速度。
【思路点拨】要理解位移图像所表示的物理意义。
【解析】物体在t=0开始从原点出发向东行做匀速直线运动,历时2s;接着在第3s~5s内静止;第6s内继续向东做匀速直线运动;在第7s~8s内匀速反向西行,至第8s末回到出发点;在第9s~12s 内从原点向西行做匀速直线运动。
由x-t图得各阶段的速度如下:OA 段:1116/3/2x v m s m s t ===,向东 AB 段:物体静止,速度为0 BC 段:333126/6/1x v m s m s t -===,向东 CD 段:444012/6/2x v m s m s t -===-,负号说明方向向西 DE 段:55540/1/4x v m s m s t --===-,向西 【点评】位移图象的斜率表示速度的大小和方向(斜率的正负表示速度的方向)。
图象平行于t 轴,说明物体的速度为零,表示物体静止;图象斜率为正值,表示物体沿与规定方向相同的方向运动;图象斜率为负值,表示物体沿与规定方向相反的方向运动。
举一反三 【变式】(2015 山西忻州一中期末考)a 、b 、c 三个物体在同一条直线上运动,三个物体的位移-时间图象如右图所示,图象c 是一条抛物线,坐标原点是抛物线的顶点,下列说法中正确的是 A .a 、b 两物体都做匀速直线运动,两个物体的速度相同B .a 、b 两物体都做匀速直线运动,两个物体的速度大小相同方向相反C .在0~5 s 的时间内,t =5 s 时,a 、b 两个物体相距最远D .物体c 做匀加速运动,加速度为0.2 m/s2【答案】a 、b 两物体位移时间图像斜率大小相等方向相反,则二者做方向相反的匀速直线运动,在0-5s的时间内,t=5s 时,a 、b 两物体相距最远,C 做匀加速直线运动,代入位移时间公式,可解得20.2/a m s =类型二、运动图象描述相遇问题例2、如图所示是做直线运动的甲、乙两物体的x-t 图象,下列说法中正确的是( ) A 、甲启动的时刻比乙早 t 1 B 、当 t = t 2 时,两物体相遇 C 、当t = t 2 时,两物体相距最远 D 、 当t = t 3 时,两物体相距x 1【思路点拨】要理解位移图像所表示的物理意义。
【答案】ABD【解析】由x-t图象可知甲物体是在计时起点从坐标原点x1处开始沿x负方向做匀速直线运动,乙物体是在t1时刻开始从坐标原点沿x正方向做匀速直线运动,两物体在t2时刻相遇,然后远离,t3时刻两物体相距x1,因此选项ABD正确。
【点评】x-t图象中两图线相交说明两物体相遇,其交点A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。
举一反三【变式1】如图所示,折线a是表示物体甲从A地向B地运动的位移图线,直线b是表示物体乙从B 地向A地运动的位移图线,则下述说法中正确的是()A、甲、乙两物体是相向运动B、甲物体是匀速运动,速度大小是7.5m/sC、甲、乙两物体运动8s后,在距甲的出发点60m处相遇D、甲在运动中停了4s【答案】ACD【解析】由图象知,甲、乙两物体在开始运动时相距100m,后来距离越来越小,甲向乙的出发点运动,乙向甲的出发点运动,因而它们是相向运动,选项A正确。
两图线相交点表示了甲、乙同一时刻同一位置,即相遇的时刻与位置,故选项C正确。
甲在运动中有一段图线与时间轴平行,这表示甲在4s内位置始终没变,因而是静止的,选项 D正确。
甲在全过程中并不是匀速运动,故选项B是错的。
【高清课程:图像法解决直线运动问题 14页例6】【变式2】速度时间图象如图所示,则()A、两物体两次相遇的时刻是2s和6sB、4s后甲在乙前面C、两物体相距最远的时刻是2s末D、乙物体先向前运动2s,随后向后运动【答案】A【变式3】甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动,若以该时刻作为计时起点,得到两车的x-t图象如图所示,则下列说法正确的是 ( )A、t1时刻乙车从后面追上甲车B、t1时刻两车相距最远C、t1时刻两车的速度刚好相等D、0到t1时间内,乙车的平均速度小于甲车的平均速度【答案】A类型三、关于速度图象的理解例3、(2016 天水市秦安二中模拟)甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向做直线运动,它们的v—t图象如图所示。
下列判断正确的是()A.乙车启动时,甲车在其前方50 m处B.运动过程中,乙车落后甲车的最大距离为75 mC.乙车启动10 s后正好追上甲车D.乙车超过甲车后,两车不会再相遇【答案】ABD【解析】根据速度图线与时间轴包围的面积表示位移,可知乙在t=10 s时启动,此时甲的位移为11010m50m2x=⨯⨯=,即甲车在乙前方50 m处,故A正确。
当两车的速度相等时相距最远,最大距离为max 11(515)10m105m75m 22s=⨯+⨯-⨯⨯=,故B正确。
由于两车从同一地点沿同一方向做直线运动,当位移相等时两车才相遇,由图可知,乙车启动10 s后位移小于甲的位移,还没有追上甲,故C错误。
乙车超过甲车后,由于乙的速度大,所以不可能再相遇,故D正确。
故选ABD。
【总结升华】速度-时间图像与时间轴所包围的面积表示对应时间内的位移大小,根据两车的速度关系和位移关系就能分析出何时相遇。
举一反三【变式1】一物体自t=0时开始做直线运动,其速度图线如图所示。
下列选项正确的是()A、在0~6s内,物体离出发点最远为30mB、在0~6s内,物体经过的路程为40mC、在0~4s内,物体的平均速率为7.5m/sD、在5~6s内,物体所受的合外力做负功【答案】BC【解析】对A,0—5s,物体向正向运动,5—6s向负向运动,故5s末离出发点最远,A错;对B,由面积法求出0—5s的位移s1=35m, 5—6s的位移s2=-5m,总路程为40m,B 对;对C,由面积法求出0—4s的位移s=30m,平度速度为v=s/t=7.5m/s ,C对;对D,由图像知5~6s过程物体加速,合力和位移同向,合力做正功,D错。