高中物理必修一运动学图象专题
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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。
专题08 典型运动学图像(一)1.路程-时间图像(x t -)图像物体做直线运动,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-时间图像是一条倾斜的直线。
如图所示:xtxt1t 1x B①②图1 图2 图1上各点切线斜率tan xk tα∆==∆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。
注 意:(1)x -t 图像不代表物体的运动轨迹,x-t 图像中倾斜直线表示物体做匀速直线运动。
(2)若图像不过原点,有两种情况:①图像在纵轴上截距表示开始计时物体相对于参考点的位移; ②图像在横轴上的截距表示物体过一段时间再从参考点出发。
(3)两图线相交说明两物体相遇,其交点B 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。
如上图中,图线①和图线②相交于B 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)图像是倾斜直线表示物体做匀速直线运动,图像是曲线则表示物体做变速运动。
2.速度-时间图像(v-t 图像) (1)图像的物理意义 由于t v a ∆∆=,而v-t 图像中的斜率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 图像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 图像是一条与横轴平行的直线。
(3)变速直线运动的v -t 图像在变速直线运动中,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 图像是一条倾斜直线,如图所示,A 表示匀加速直线运动的v -t 图像,B 表示匀减速直线运动的图像。
vt(4)v -t 图像的应用(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。
1.5图像一、s-t图像:(涉及概念:时间与时刻、位置、位移与路程、平均速度与瞬时速度、加速度、斜率)1、如图所示,描述物体各种情况下的运动情况:2、如图所示,描述物体在各个阶段的运动情况:3、如图所示,描述物体在各个阶段的运动情况:4、如图所示,描述物体在各个阶段的运动情况:5、甲、乙两物体的位移随时间变化如图所示,下列说法正确的是()A、甲乙的运动方向相反;B、3s末甲乙相遇;C、甲的速度比乙的速度大;D、0-3s内甲的位移比乙的位移多3m;5、如图所示,甲、乙两物体的运动情况,下列说法正确的是()A、甲、乙两物体的距离越来越近;B、0-3s内甲、乙的位移相等;C、甲、乙两物体的速度相同;D、取向右为正方向,4s末甲在乙的左边;6、如图所示,甲、乙两物体的运动情况,下列说法正确的是()A、甲比乙提前2s出发;B、0-3s内甲、乙两物体的位移相同;C、甲比乙物体的速度大;D、3s后乙还能追上甲;7、如右图所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的x-t图象,下面说法正确的是( ) A.甲、乙两物体的出发点相距x 0B.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t1D.甲、乙两物体向同方向运动8、下图是做直线运动的甲、乙两个物体的位移—时间图象,由图象可知( )A.乙开始运动时,两物体相距20 mB.在0~10 s这段时间内,两物体间的距离逐渐增大C.在10~25 s这段时间内,两物体间的距离逐渐变小D.两物体在10 s时相距最远,在25 s时相遇9、如图所示为甲、乙两物体的运动情况,下列说法错误的是()A、0-3s内甲、乙两物体的位移相同;B、0-3s内甲、乙两物体的平均速度相同;C、乙一直在甲的前面;D、甲、乙都做匀速直线运动;E、3s末甲、乙两物体相遇;10、一汽车先向右做匀速直线运动,运动了3s,位移为10m,然后停下休息了2s后继续做匀速直线运动,经过2s的位移为10m,然后立即返回做匀减速直线运动,经过5s回到出发点,画出该汽车运动的x-t图象。
★专题运动图像31.甲乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。
甲乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。
下列说法正确的是A. 在t1时刻两车速度相等B. 从0到t1时间内,两车走过的路程相等C. 从t1到t2时间内,两车走过的路程相等D. 从t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等2.甲和乙两个物体在同一条直线上运动,它们的速度—时间图象分别如图中a、b所示,在t1时刻()A.它们的运动方向相同B.它们的运动方向相反C.甲的速度比乙的速度大D.乙的速度比甲的速度大3.若一质点从t=0开始由原点出发沿直线运动,其速度—时间图象如图所示,则该质点()A.t=1 s时离原点最远B.t=2 s时离原点最远C.t=3 s时回到原点D.t=4 s时回到原点,路程为10 m4.某同学以校门口为原点,正东方向为正方向建立坐标系,记录了甲、乙两位同学的位移-时间(s-t)图线,如图1所示,下列说法中正确的是A.在t1时刻,甲的速度不为零,乙的速度为零B.在t2时刻,甲、乙速度可能相同C.在t2时刻,甲、乙两同学相遇D.在t3时刻,乙的速度为零、加速度不为零5.质点做直线运动的速度—时间图像如图所示,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6.甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。
已知两车在t2时刻并排行驶,下列说法正确的是()A. 两车在t1时刻也并排行驶B. t1时刻甲车在后,乙车在前C. 甲车的加速度大小先增大后减小D. 乙车的加速度大小先减小后增大7.甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v-t图象如图所示。
已知两车在t=3 s时并排行驶,则()A.在t=1 s时,甲车在乙车后B.在t=0时,甲车在乙车前7.5 mC.两车另一次并排行驶的时刻是t=2 s D.甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m8.亚丁湾索马里海域六艘海盗快艇试图靠近中国海军护航编队保护的商船,中国特战队员发射爆震弹成功将其驱离.假如其中一艘海盗快艇在海面上运动的v-t图象如图所示,设运动过程中海盗快艇所受阻力不变.则下列说法正确的是()A.海盗快艇在0~66 s内从静止出发做加速度增大的加速直线运动B.海盗快艇在96 s末开始调头逃离C.海盗快艇在66 s末离商船最近D.海盗快艇在96 s~116 s内做匀减速直线运动9.如图所示为一物体沿南北方向(规定向北为正方向)做直线运动的v t图像,图像为正弦曲线,由图可知( )A.物体沿南北方向做周期性的往复运动B.t2时刻物体的加速度方向发生变化C.物体一直向北做加速度变化的直线运动D.t1到t3时间内速度变化率先变大后变小10.甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动,它们的位移—时间(x t)图像如图所示,由图像可以看出在0~4 s内( )A.甲、乙两物体始终同向运动B.第4 s末时,甲、乙两物体间的距离最大C.甲的平均速度等于乙的平均速度D.乙物体一直做匀加速直线运动11.甲、乙两辆汽车从同一地点出发,向同一方向行驶,它们的v t图像如图所示,下列判断正确的是( )A.在t1时刻前,甲车始终在乙车的前面B.在t1时刻前,乙车始终在甲车的前面C.在t1时刻前,乙车的速度始终比甲车增加得快D.在t1时刻两车第一次相遇12.如图所示,是某同学绘制的沿直线运动的物体的加速度a、速度v、位移x随时间t变化的图像,若该物体在t=0时刻的速度为零,则表示该物体沿单一方向运动的图像是( )13.如图所示,(甲)图为质点a和b做直线运动的位移—时间(x t)图像,(乙)图为质点c和d做直线运动的速度—时间(v t)图像,由图可知( )A.在t1到t2时间内,四个质点中只有b和d两个质点的运动方向发生了改变B.在t1到t2时间内,四个质点中只有b和d两个质点做变速运动C.若t1时刻a,b两质点第一次相遇,则t2时刻a,b两质点第二次相遇D.若t1时刻c,d两质点第一次相遇,则t2时刻c,d两质点第二次相遇14.如图所示为A、B两质点从同一地点运动的xt(位移—时间)图像,关于A、B两质点在前8 s内的运动,下列说法正确的是()A .A 质点做匀加速直线运动B .A 、B 两质点始终沿同一方向运动C .B 质点前4 s 做减速运动,后4 s 做加速运动D .B 质点先沿负方向做直线运动,后沿正方向做直线运动15.如图所示为甲、乙两物体从同一地点沿同一方向开始做直线运动的v t 图像。
运动图象专题
目标
1.知道几种图象的物理意义 2.会由图象判断物体的运动情况
3.能根据图象判断或求解图象以外的物理量 4.能够把一种图象转化成另一种图象
课时安排
1课时
课堂教学
例1.分析比较下面三个图象中各段及一些特殊点的物理意义。
图象的意义: 斜率的意义: A 点的意义: AB 表示: BC 表示: CD 表示: D 点的意义: DE 表示: 例2.
在一条宽马路上某处A 、B 两车同时开始运动,取开始运动时刻为计时零点,它们的v-t 图象如图所示,在0~t 4这段时间内A 、B 两车的运动情
况是( )
A。
车在0~t 1时间内做匀加速直线运动,在t 1时刻改变运动方向
B。
在t 2时刻A 车速度为零,然后反向运动,此时两车相距最远
C。
t 4时刻车追上车 D。
t 4时刻两车相距最远
例3.一做直线运动物体的x-t 图象如图所示,画出物体在8s 内的v-t 图象。
4
例4.一做直线运动物体的v-t 图象如图所示,画出物体在8s 内的a-t 图象。
追及问题和相遇问题专题
目标:
1.知道两种问题的各种处理方法 2.能归纳两种问题的临界条件
3.理解数学方法和图象法在处理物体问题中的重要性
课时安排
1课时
教学过程
例1.一辆汽车在十字路口等候绿灯,当绿灯亮时汽车以3m/s2的加速度开始行驶,恰在这时一辆自行车以6m/s 的速度匀速驶来,从后面赶过汽车,试求:(1)汽车从路口开动后,在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远?此时距离是多少?(2)什么时候汽车追上自行车,此时汽车的速度是多少? 解法一、
解法二、用v-t 图象求解,如图所示。
例2.车从静止开始以1m/s 2
的加速度前进,车后相距x o =25m 处,与车运动方向相同的某人同时开始以6m/s
的速度匀速追车,能否追上?若追不上,则人、车间的最小距离为多少?
4
作业:
1。
火车以速度v1匀速行驶,司机发现前方同轨道上相距x处有另一火车沿同方向以速度v2(对地,且v1>v2做匀速运动,司机立即以加速度a紧急刹车。
要使两车不相撞,a应满足什么条件?
2.甲、乙两车同时、同地、同向出发,甲以初速度16m/s、加速度2m/s2做匀减速运动,乙以4m/s初速度、加速度1m/s2做匀加速运动,求:(1)两车再次相遇前二者间的最大距离?(2)两车两次再次相遇所需时间?
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4.
5.
6.。