匀速直线运动的图像
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如图所示是生产中的一种自动记录仪,图中A是一支笔,它随着待测物理量(如压强、温度、位置)的变化而上下变化,B是向右匀速移动的方格纸(通常卷在匀速转动的纸筒上),它表示时间在均匀地流逝,图中曲线C是由笔尖在坐标纸上划出的墨线,它记录了待测物理量随时间变化的情况。
是一种用图像描述物理量随时间变化的规律的方法。
【思考】1、除了上述情况,还学过哪些用图像法描述物理量变化的例子?2、相比文字描述,用图像法的优点在哪里?【概念解析】一、描述运动的方法:1、描述法:用文字对物体的运动进行描述2、公式法:用数学表达式对物体的运动规律进行描述;较精确,但是不直观,有些运动用函数难以表达。
3、图像法:用坐标图像对物体运动进行描述,较直观。
二、匀速直线运动1、定义:在相等的时间里,物体的位移都相同的直线运动叫做匀速直线运动,匀速直线运动是速度知识点一:v—t图像、s—t图像匀速直线运动的图像不变的运动。
2、匀速直线运动的位移公式:s =vt ;该公式表明匀速直线运动中位移与所用时间成正比。
三、匀速直线运动的位移时间图像(s -t 图)匀速直线运动的s -t 图是一条倾斜的直线。
它表明在任何相等的时间Δt 内位移的变化量Δs 是相等的,直线的斜率表示速度的大小。
由s -t 图像可以知道:(1)物体在某一时刻所处的位置。
(2)任意时间内的位移(大小和方向),或发生某一段位移所需要的时间。
(3)速度的大小:图像的斜率表示物体速度的大小。
四、匀速直线运动的速度-时间图像(v -t 图)匀速直线运动的v -t 图是一条平行于时间轴线的直线,图中阴影部分的面积(v ×t 1)表示在一段运动时间内质点的位移。
由v -t 图像可以知道: (1)物体在某一时刻的速度。
(2)可判断一段时间内物体速度的变化情况。
(3)速度图像在时间轴上方表示速度方向沿正方向;在时间轴下方表示速度方向沿负方向。
【练一练】如图所示的图像表示什么意义?图中过程①与过程②有何区别?过程③和过程④又表示什么运动?请画出对应的v -t 图像ss -t 图v -t 图v 1考点一:s-t图像的意义【例2】一辆汽车做匀速直线运动,各个时刻的位置坐标列表如下:t/s010203040…s/m0300600900 1 200…(1)建立平面直角坐标系,用横轴表示时间t,纵轴表示位移s,把汽车在各个时刻的位置坐标在坐标系中用点表示出来,然后用平滑的曲线(或直线)连接起来。
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。
匀变速直线运动图象一、s-t图象s-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s-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s-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s-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。
1、s——t图象和v——t图象的应用第3课1vvS1S2【例1】甲、乙、两三物体同时同地开始做直线运动,其位移一时间图象如图所示,则在t0时间内,甲、乙、丙运动的平均速度的大小关系分别是:V甲V乙V丙(填“>”、“=”或“<”),它们在t0时间内平均速率大小关系为V/甲_V/乙_V/丙·解析:由图可知,在t0时间内它们的位移相同,由平均速度的定义,故可知甲、乙、两三者在t0时间内的平均速度的大小相同,即V甲=V=V丙,而平均速率是指质点运动的路程(质点运动轨迹的长度)与时间的比值,由图中可乙知,质点在to时间内,甲的路程最长,(由图象中可知甲有回复运动)故甲的平均速率最大,而乙和丙路程相同,故乙和丙的平均速率相同,即V/甲>V/乙=V/丙.注意:平均速率不是平均速度的大小.对于图象问题,要求把运动物体的实际运动规律与图象表示的物理含义结合起来考虑.【例2】物体沿一直线运动,在t时间内通过的路程为S。
第二节匀速直线运动的图象理解理解匀速运动的规律,理解 s-t 图像的物理意义,能通过图像求匀速运动的速度,从图 像的斜率判断速度的大小, 学习匀速运动的 v-t 图线, 理解该图像的物理意义, 知道图像与 t 轴间所围得面积的数值就等于位移的大小,感悟图像在描述物理规律时的形象、直观、简 基础级1.怎样理解匀速直线运动的定义定义: 物体在一条直线上运动,且在任意相等的时间间隔内通过的位移相等,这 种运动称为匀速直线运动① 匀速直线运动的前提:沿直线运动,不能往返,即轨迹是直线② 运动的特点:时间若相等,位移必相等。
且时间的选取是任意的,可长可短。
若物体 在 t=1s 内,位移 s=1m ,则物体在 0.1s 内,位移为 0.1m ;物体在 0.01s 内,位移为 0.01m 2.关于匀速直线运动的位移时间图像为了描述物体的位移随时间变化的关系,我们可以任意选择一个平面直角坐标系,用横轴表示时间,用纵轴表示位移, 画出位移和时间的关系图线,这种图象叫做位移 - 时间图象,简 称为位移图象。
如图 1-8 所示,就是物体做匀速运动的位移图 象。
取初位置为坐标原点时,物体的位移等于末位置的坐标, 因此这个图象也可以叫做物体的位置 - 时间图象。
应用位移图象,我们可以求出物体在任意时间内的位移, 也可以反过来求出物体通过任一位移所需的时间。
位移图象中, 两条图线的交点表示两物体处于同一位置,即两物体相遇。
①匀速直线运动的 s-t 图像一定是一条直线②直线是否过原点?若开始计时时刻的初始位置作为位移的零点,直线过原点;若开始 计时时的初位置不作为位移的零点,则图像就不过原 点。
③ 根据图像可以知道质点在任意一段时间内的位 移;也可以知道发生一段位移所需的时间。
④ s-t 图像表示的是位移随时间变化的情况,而不 是运动的轨迹。
0-4s 时间内: 表示物体做与选定的正方向同向的匀 速直线运动4-8s 时间内 :表示物体静止8-10s 时间内 :表示物体做与选定的正方向相反的匀速直线运 时物体回到运动的初始位置。
匀变速直线运动专题二一一运动图像一、运动图像基本知识点:二、考试考点:1、斜率k:A:速度的大小。
B:加速度大小。
C:正负值含义2、面积S:A:是否相遇。
B:某时刻的速度大小3、交点:A:位移的极大值极小值B:是否相遇4、截距含义:A:初始值B:正负值含义5、平均值计算:三、考试类型1、普通型:【例1】质点做直线运动的速度一时间图彖如图所示,该质点()A、在第1秒末速度方向发生了改变B、在第2秒末加速度方向发生了改变C、在前2秒内发生的位移为零D、第3秒末和第5秒末的位置相同【例2】一遥控玩具汽车在平直路上运动的位移一fl寸间图象如图1所示,贝“A、15s内汽车的位移为300mB、前10s内汽车的加速度为3m/s2C、20s末汽车的速度为一lm/sD、前25s内汽车做单方向直线运动【练习1]将一物体竖直上抛,一段时间后物体又落回抛出点。
不计空气阻力,则在这段时间内,物体速度的人小随时间变化的图像为()【练习2]某一质点运动的位移x随时间t变化的图象如图所示,则()A、在10s末时,质点的速度最大B、在0〜10s内,质点加速度的方向与速度方向相反C、在8s和12s时,质点的加速度方向相反D、在20s内,质点的位移为9m【练习3】质点做直线运动时的加速度随时间变化的关系如图所示,该图线的斜率为k,图中斜线部分面枳S,下列说法正确的是()A、斜率k表示速度变化的快慢B、斜率k表示速度变化的人小C、面积S表示tl-t2的过程中质点速度的变化量D、面积S表示tl-t2的过程中质点的位移【练习4】某汽车在沿直线刹车的过程中,其加速度逐渐增人,下列各图中能反映其速度v随时间t变化关系的是°C A2、双线型:【例1】物体A、B的s・t图彖如图所示,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Ds5s内A、B的平均速度相等【例11如图所示人、B、C是三个物体同时同地开始运动的位移时间图像,在时间10内下列说法正确的是()A、A.C做曲线运动匕做直线运动B、A、B、C都是直线运动,平均速度相等C、A的路程最长,B的路程比C的路程短D、A做减速运动,B做匀速运动,C做加速运动【例1】如图所示是甲、乙两物体从同一点出发的位移一时间(x・t)图象,由图象可以看出在0〜4s这段时间内A、甲、乙两物体始终同向运动B、4s时甲、乙两物体之间的距离最人C、甲的平均速度人于乙的平均速度D、甲、乙两物体之间的最人距离为3m【例2】A、B两个物体在水平面上沿同一直线运动,它们的v-t图象如图所示.在t二0时刻,B 在A的前面,两物体相距9m,B物体在滑动摩擦力作用下做减速运动的加速度人小为2m/s2,则A 物体追上B物体所用时间是A、3sB、5sC、7.5sDx8.5s【例1】甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动,t二0时刻同时经过公路旁的同一个路标.在描述两车运动的v・t图中,直线a、b分别描述了甲、乙两车在0・20s的运动情况.关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是()A、在0-10s内两车逐渐靠近B、在10-20s内两车逐渐远离C、在5-15s内两车的位移相等D、在t=10s时两车在公路上相遇甲、乙两个物体在t二0时的位置【例1】如图(a)所示,它们沿x轴正方向运动的速度图象分别如图(b)中的图线甲、乙所示,则()A、t二2s时甲追上乙B、甲追上乙前t二Is时二者相距最远C、甲追上乙前t二3s时二者相距最远D、t二3s时甲追上乙3、曲线型:【例1】甲、乙两物体同时开始运动,他们的s-t图象如图所示,下面所法正确的是(A、乙物体做曲线运动B、甲、乙两物体从同一地点出发C、当加以两物体速度相等时,二者之间的距离最人D、当甲乙两物体两次相遇时,二者的速度人小不相等【例11某一质点运动的位移x随时间亡变化的图象如图所示,贝叭)A、第10s末,质点的速度最人B、(T10s内,质点所受合外力的方向与速度方向相反C、第5s末和第15s末,质点的加速度方向相反D、在20s内,质点的位移为9m【例1]如图所示,a、b两条曲线分别为汽车A、B行驶在同一公路上的v-t图彖,a、b曲线交点的连线与时间轴平行,且a、b曲线关于它们两交点的连线对称.已知在匕时刻两车相遇,卞列说法正确的是()A、在h〜匕这段时间内,两车位移相等B、匕时刻A车在前,B车在后C、在匕〜匕这段时间内的同一时刻,A、B两车的加速度相等D、在匕〜匕这段时间内的同一时间段,A、B两车的速度改变量的人小均相等【例1】如图所示为某一质点运动的位移(x)—时间(t)图像,图线为一段半圆弧,则下列说法正确的是:()A、质点做圆周运动B、t。
高一匀速直线运动知识点一、匀速直线运动的定义匀速直线运动是指物体在相等时间内,相等距离的状态下进行直线运动的情况。
在匀速直线运动中,物体的速度保持恒定,且运动轨迹呈直线。
二、匀速直线运动的描述1. 速度:匀速直线运动的速度是恒定的,可以通过速度公式来计算,即速度等于位移与时间的比值:v = Δx / Δt,其中v表示速度,Δx表示位移,Δt表示时间。
2. 位移:匀速直线运动的位移等于物体从初始位置到终止位置的距离,可以用Δx来表示。
3. 时间:匀速直线运动的时间是参与运动的时间间隔,用Δt表示。
三、匀速直线运动的图像表示匀速直线运动的图像可以用位置-时间曲线来表示,曲线呈直线,斜率代表物体的速度。
若斜率为正值,则表示速度为正,即物体向正方向运动;若斜率为负值,则表示速度为负,即物体向负方向运动;若斜率为零,则表示速度为零,即物体静止不动。
四、匀速直线运动的物理公式1. 速度公式:v = Δx / Δt2. 位移公式:Δx = v * Δt3. 时间公式:Δt = Δx / v五、匀速直线运动的常见问题解析1. 两物体在相同的时间内运动了相同的距离,但速度不同,为什么?答:由于速度等于位移与时间的比值,因此两物体的速度不同可能是由于它们的位移或时间不同导致的。
2. 两物体在相同的时间内运动了相同的距离,速度相同,它们的位移和时间是否相同?答:是的,由于速度相同,即位移与时间的比值相同,因此它们的位移和时间也相同。
3. 一个物体的速度为零,它是不是一直静止不动?答:不一定。
一个物体的速度为零,表示它的位移不随时间变化,但它仍然有可能处于运动状态中,只是速度为零而已。
六、匀速直线运动的应用场景1. 行车:当一个汽车以匀速直线运动的方式行驶时,可以利用匀速直线运动的知识来计算车辆的速度和行驶距离。
2. 赛跑:参与赛跑的运动员在达到相同的终点前需要保持匀速直线运动,因此可以通过匀速直线运动的概念来讨论比赛选手的速度和位置关系。
匀速直线运动的图像问题
1.位移---时间图像:S—t图像
1.匀速直线运动的S—t图像是倾斜的直线,直线倾斜成度越大,表示运动速度越大。
-t图象中两条图线的交点代表在该时刻两物体相遇,
3.静止的物体,S—t图像是平行于时间轴的直线,表示位移不改变。
注意:一定不要误以为S—t图像就是物体运动的轨迹!
练习1
1、图中表示质点做匀速直线运动的是()
2、如图,三条线表示三个物体的运动,则
(1)三个物体同一时刻开始运动的有___;(2)三个物体同一位置开始运动的有_____;(3)三个物体运动快慢相同的有_____。
3、甲乙两车从同一地点出发向同一方向行驶,它们的s—t图象如图则由图可看出()
(A)乙比甲早出发,甲比乙先到达距出发点s
处
(B)甲、乙到达s
处的过程中平均速度相同
(C)甲比乙早出发,乙比甲先到达距出发点s
处
(D)甲车中途停了一段时间
6、如图所示是A、B两物体的X—t图象,试判定:
(1)A、B两个物体各做什么运动
(2)前3s内A、B的位移各为多少
(3)第3s内A、B的位移各为多少
(4)哪个物体的速度大是多少
5.描述右边物体在这各段段时间内的运动情况
2.匀速直线运动的速度---时间图像:v—t图像:
(1)匀速直线运动的速度
v v
,大小和方向都不变化,所以在v—t图像上是一条平行于时间轴的直线。
一般规定:速度方向若与规定的正方向相同,则图像在时间轴上方,反之在时间轴下方。
注意速度的正负只表示方向,不表示大小。
1
-12
-6
12
6
234
(2)由s vt 并结合图像可知,速度时间图像与坐标轴所围成的面积表示位移,若面积在时间轴上方,则位移为正,若面积在时间轴下方,则位移为负。
如右图,10--t 时间内位移大小为,方向
12--t t 时间内位移大小为,方向。
20--t 时间内内位移大小为,方向。
练习2
1、如图(a )为一个质点的X —t 图象,则下列图(b )中与之对应的v —t 图为()
三.变速直线运动的s -t 图象
若物体做非匀速直线运动,则s -t 图象是一条曲线,如图所示,
在时间t 1~t 3内的平均速度等于直线AB 的斜率,t 2时刻对应图象上点的切线的斜率表示该点的瞬
时速度 注意:...s .—.t .图像表示的是直线运动,图线不是运动轨迹,即使图线是曲线表示的还是直线运动.................................... 例1.试判断下列物体的速度变化情况:
5、甲、乙、丙三个物体运动的x —t 图象如图所示,下列说法中正确的是( ) A .丙物体作加速直线运动 B .甲物体作曲线运动
C .三个物体在t 0时间内平均速度相等
D .三个物体中甲物体的平均速度最大 练习题 一、选择题
1、关于匀速直线运动的叙述中正确的是() A .做匀速直线运动的物体位移和路程相同 B .做匀速直线运动的物体位移大小和路程相等
C .相等的时间内路程相等的运动一定是匀速直线运动
D .匀速直线运动的位移---时间图象一定是过原点的直线 2、下列关于轨迹的说法,正确的是()
A .信号弹在夜空划出的痕迹就是信号弹运动的轨迹
s
s
s
s
t t
t
t
A
B
C
D
a 图
b 图 x
B .画出信号弹的x —t 图线,此图线就是信号弹的运动的轨迹
C .运动物体的x —t 图线是曲线,则运动物体的轨迹也是曲线
D .匀速直线运动的位移—时间图象就是运动物体的轨迹
3、下图是甲、乙两物体在同一直线上运动的s —t 图象,以甲的出发点为原点,出发时间为计时起点,则()
A .甲、乙同时出发
B .乙比甲先出发
C .甲出发时,乙在甲前边S 0处
D .甲在途中停了一段时间,而乙没有停止 4、图示是做直线运动的甲、乙两物体相对于同一参考系的位移一时间(x -t )图象,下列说法错误的是( ) A .甲启动的时刻比乙早t 1s 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 0 m
5、甲、乙、丙三个物体运动的x —t 图象如图所示,下列说法中正确的是( ) A .丙物体作加速直线运动
B .甲物体作曲线运动
C .三个物体在t 0时间内平均速度相等
D .三个物体中甲物体的平均速度最大
6、某物体的位移图象如图所示.若规定向东为位移的正方向,试判断物体在OA 、AB 、BC 、CD 、DE 各阶段中速度最大的是() A .OAB .BCC .CDD .DE 二、填空题
7、如图是A 、B 两物体的x —t 图象,试判断:
(1)A 、B 两物体各做什么运动 AB
(2)2s 末A 、B 的位移各是多少 AB
(3)A 、B 的速度大小各是多少 AB
(4)3s 内A 、B 运动的位移是多少 AB
8.如图所示的图象表示的是图象.AB 段表示物体处于______状
态.BC 段表示物体做______运动,其运动方向与选定的正方向段表示物体做______运动,其运动方向与选定的正方向______.
9、明明同学讲了一个龟兔赛跑的故事,按照明明讲的故事情节,聪聪画出了兔子和乌龟的位移图象如图所示,请你依照图象中的坐标,并结合物理学的术语来讲述这个故事.在讲故事之前,先回答下列问题.
(1)故事中的兔子和乌龟是否在同一地点同时出发,为什么 (2)乌龟做的是什么运动 (3)兔子和乌龟在比赛途中相遇过几次分别在什么时刻 (4)哪一个先通过预定位移到达终点
x/x x。