运动图像专题

1.4运动学图像的分析与应用一、x-t图象与v-t图象的比较形状相同的图线，在不同的图象中所表示的物理规律不同，通过下图中的例子体会x-t图象和v-t图象中图线表示的物理规律.1.首先明确所给的图象是什么图象，即认清图象中横、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：图线上的每一个点对应研究对象的一个状态，特别要注意“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、纵坐标上两物理量的比值，常有一个重要的物理量与之对应，用于求解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的大小，v-t图象的斜率表示加速度的大小.(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”条件下的大小.题型一：根据图像分析物体的运动情况1．(2014·天津卷)质点做直线运动的速度—时间图象如图所示，该质点( )[拓展复习功能v 、a 、s 、] 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2．(2015广东高考)甲乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动,前1小时内的位移-时间图象如图所示.下列表述正确的是()A ． 0.2-.05小时内,甲的加速度比乙的大B ． 0.8小时内,甲、乙骑行的路程相等C ．0.6-0.8小时内,甲的位移比乙的小D ．0.2-0.5小时内,甲的速度比乙的大3．(多选) 一质点在外力作用下做直线运动，其速度v 随时间t 变化的图象如图所示。

运动图像专题一、对运动图象物理意义的理解1．一看“轴”：先要看清两轴所代表的物理量，即图象是描述哪两个物理量之间的关系．2．二看“线”：图象表示研究对象的变化过程和规律．在v－t图象和x－t图象中倾斜的直线分别表示物体的速度和位移随时间变化的运动情况．3．三看“斜率”：x－t图象中斜率表示运动物体的速度大小和方向．v－t图象中斜率表示运动物体的加速度大小和方向．4．四看“面积”：即图线和坐标轴所围的面积，也往往代表一个物理量，这要看两物理量的乘积有无意义．例如v和t的乘积vt＝x有意义，所以v－t图线与横轴所围“面积”表示位移，x－t图象与横轴所围“面积”无意义．5．五看“截距”：截距一般表示物理过程的初始情况，例如t＝0时的位移或速度．6．六看“特殊点”：例如交点、拐点(转折点)等．例如x－t图象的交点表示两质点相遇，但v－t图象的交点只表示速度相等．例1 (2017·湖北二模)如图为甲、乙两质点同时沿同一直线运动的位移－时间图像．关于两质点的运动情况，下列说法正确的是()A．在0～t0时间内，甲、乙的运动方向相同B．在0～2t0时间内，甲的速度一直在减小C．在0～t0时间内，乙的速度一直增大D．在0～2t0时间内，甲、乙发生的位移不相同例2 (2017·孝义市一模)如图所示是某质点运动的v－t图像，下列判断正确的是() A．在第2 s末，质点的速度方向发生改变B．在0～2 s内，质点做直线运动，在2～4 s内，质点做曲线运动C．在0～2 s内，质点的位移大小为2 mD．在2～4 s内，质点的加速度不断减小，方向发生了改变二、根据运动图像计算物理量例3 我国“蛟龙号”深潜器经过多次试验，终于在2012年6月24日以7 020 m深度创下世界最新纪录(国外最深不超过6 500 m)．预示着可以征服全球99.8%的海底世界．假设在某次试验时，深潜器内的显示屏上显示出了深潜器从水面开始下潜到最后返回水面这10 min内的深度图像(a)和速度图像(b)，如图所示，则有()A．(a)图中h3代表本次下潜的最大深度，应为60 mB．全过程中最大加速度是0.025 m/s2C．超重现象应发生在3～4 min和6～8 min的时间段内D．整个深潜器在8～10 min时间段内机械能守恒例4 一辆汽车在高速公路上以v0＝30 m/s的速度行驶，t＝0时刻遇紧急情况后立即急刹车，避险后继续运动，此过程加速度随时间变化情况如图甲所示，取汽车运动方向为正方向，求：(1)汽车在0～9 s内的运动过程中通过的路程；(2)在图乙所示的坐标系中画出汽车0～9 s内的速度－时间图像．三、应用运动图像分析运动变化例5 (2017·怀化一模)如图所示，甲、乙两车同时由静止从A点出发，沿直线AC运动．甲以加速度a3做初速度为零的匀加速运动，到达C点时的速度为v.乙以加速度a1做初速度为零的匀加速运动，到达B点后做加速度为a2的匀加速运动，到达C点时的速度亦为v.若a1≠a2≠a3，则()A．甲、乙不可能同时由A达到C B．甲一定先由A达到CC．乙一定先由A达到C D．若a1>a3，则甲一定先由A达到C例6 (多选)静止在光滑水平面上的木块，被一颗子弹沿水平方向击穿，若子弹击穿木块的过程中子弹受到木块的阻力大小恒定，则当子弹入射速度增大时，下列说法正确的是()A．木块获得的速度变大B．木块获得的速度变小C．子弹穿过木块的时间变长D．子弹穿过木块的时间变短例7 (2018·河南新乡月考)一个固定在水平面上的光滑物块,其左侧面是斜面AB,右侧面是曲面AC,如图所示。

高一物理必修一运动图像专题位移和速度都是时间的函数，因此描述物体运动的规律常用位移-时间图象（x-t图象）和速度-时间图象（v-t 图象）一、匀速直线运动的Ｘ-t图象X-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Ｘ-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X-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X-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。

四、Ｘ－图象与图象的比较：Ｘ－图象图象①表示物体做匀速直线运动（斜率表示速度）。

①表示物体做匀加速直线运动（斜率表示加速度）。

②表示物体静止。

②表示物体做匀速直线运动。

③表示物体静止。

③表示物体静止。

④表示物体向反方向做匀速直线运动；初位移为s0。

④表示物体做匀减速直线运动；初速度为v0。

匀变速直线运动图象专题一．对于运动图象要从以下几点来认识它的物理意义：a．从图象识别物体运动的性质。

b．能认识图像的截距的意义。

c．能认识图像的斜率的意义。

d．能认识图线覆盖面积的意义。

e．能说出图线上一点的状况。

二．利用v一t图象，不仅可极为方便地证明和记住运动学中的一系列基本规律和公式，还可以极为简捷地分析和解答各种问题。

（1）s—t图象和v—t图象，只能描述直线运动——单向或双向直线运动的位移和速度随时间的变化关系，而不能直接用来描述方向变化的曲线运动。

（2）当为曲线运动时，应先将其分解为直线运动，然后才能用s—t或v一t图象进行描述。

1、位移时间图象位移时间图象反映了运动物体的位移随时间变化的关系，匀速运动的s—t图象是直线，直线的斜率数值上等于运动物体的速度；变速直线运动的s－t图象是曲线，图线切线方向的斜率表示该点速度的大小．2、速度时间图象（1）它反映了运动物体速度随时间的变化关系．（2）匀速运动的v一t图线平行于时间轴．（3）匀变速直线运动的v—t图线是倾斜的直线，其斜率数值上等于物体运动的加速度．（4）非匀变速直线运动的v一t图线是曲线，每点的切线方向的斜率表示该点的加速度大小．1. s—t图象和v—t图象的应用注意：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．2.v—t图象的迁移与妙用说明：利用图象的物理意义来解决实际问题往往起到意想不到的效果．在中学阶段某些问题根本无法借助初等数学的方法来解决，但如果注意到一些图线的斜率和面积所包含的物理意义，则可利用比较直观的方法解决问题。

3. 识图方法：一轴、二线、三斜率、四面积、五截距、六交点运动学图象主要有x-t图象和v-t图象，运用运动学图象解题总结为“六看”：一看“轴”，二看“线”，三看“斜率”，四看“面积”，五看“截距”，六看“特殊点”。

1、“轴”：先要看清坐标系中横轴、纵轴所代表的物理量，即图象是描述哪两个物理量间的关系，是位移和时间关系，还是速度和时间关系？同时还要注意单位和标度。

专题一 运动学图像——精剖细解备考讲义高考对于这部分知识点主要以直线运动的情景进行命题，体现物理知识在现实生活当中的应用。

主要考查的知识点有常规运动学图像：①x −t 图像；②v−t 图像；③a －t 图像等；非常运动学图像：x t －t 图像；v 2－x 图像；x －t 2图像；x t 2－1t图像；vx 图像。

知识点1：运动学图像1．常规运动学图像 图像类型 图像包含的知识图例x −t 图像 物理意义：反映物体做直线运动的速度随时间变化的规律。

匀速直线运动的图像是一条与横轴平行的直线，匀变速直线运动的图像是一条倾斜的直线； 图线上某点切线斜率的大小（正负）表示物体在该时刻的速度大小（方向）。

纵轴截距表示t ＝0时刻的初始位置，横轴截距表示位置坐标为零的时刻。

v−t 图像 物理意义：反映物体做直线运动的速度随时间变化的规律。

匀速直线运动的图像是一条与横轴平行的直线，匀变速直线运动的图像是一条倾斜的直线； 图线上某点切线斜率的大小（正负）表示物体在该时刻的加速度大小（方向）。

图像与时间轴围成的面积表示物体在该段时间内运动的位移。

若此面积在时间轴的上方（下方），则表示这段时间内的位移方向为正（为负）。

纵轴截距表示初速度，横轴截距表示速度为零的时刻。

a －t 图像 物理意义：反映物体做直线运动的加速度随时间变化的规律。

包围面积的意义：图像和时间轴所围面积表示该段时间内速度的变化量。

图像解题的方法：确认横坐标、纵坐标对应的物理量；观察图像的走势，获取斜率、截距、面积、交点、转折点等信息，将物体的运动图像转化为物体的运动模型。

解题常用的两种方法：①函数斜率面积法：先由运动学规律推导出两个物理量间的函数表达式，再根据函数表达式的斜率、截距的意义求出相应的问题，特别是解决对于不太熟悉的图像等要注意这种转化。

②函数数据代入法：先由运动学规律推导出两个物理量间的函数表达式，再把图像中的特殊数据代入函数表达式进行计算。

专题01 运动图像分析和计算（解析版）类型一运动图像分析【方法技巧】（1）弄清楚图像的横坐标及纵坐标所表示的物理量，并根据图像的形状确定这两个物理量之间的关系。

（2）分析图像的起点、交点、拐点和终点的含义，收集和概括相关的信息。

（3）由问题入手，从图像中寻找相关信息解题。

【专项训练】1.如图所示，下面四个图像反映汽车在做匀速直线运动的是( )A. ①④B. ①③C. ②③D. ②④【答案】C【解析】解：①图像中线段与时间轴平行，物体处于静止状态；②此图像表示汽车通过的路程与所用时间成正比，也就是做匀速直线运动；③此图像表示汽车速度保持不变，一直在匀速直线运动；④此图像的意思是汽车加速行驶。

反映汽车在做匀速直线运动的是②③，故C正确，ABD错误。

故选：C。

匀速直线运动的s−t图像是一条倾斜的直线，直线的倾斜程度表示速度的大小；匀速直线运动的v−t图像是一条平行于时间轴的直线。

本题考查匀速直线运动的特点，将物理规律以函数或统计图表的形式呈现，体现了数学学科的基础性、工具性，是中考命题的热点。

2.某物体v−t的图像如图所示，下列说法正确的是( )A. 物体保持静止状态B. 物体运动的速度与时间成反比C. 物体运动的速度与时间成正比D. 图中阴影部分面积表示物体通过的路程【答案】D【解析】解：A、v−t图象是一条水平直线，说明物体在做匀速直线运动，故A错误；BC、匀速直线运动的物体的速度是不变的，即该物体的速度与时间不成比例关系，故BC错误；D、由速度公式的变形s=vt可知图中阴影部分面积表示物体通过的路程，故D正确。

故选：D。

v−t图像是一条水平直线，说明物体在做匀速直线运动，匀速直线运动的物体的速度是不变的，由速度公式的变形s=vt可知图中阴影部分面积表示物体通过的路程。

本题考查学生对v−t图像的认识和对速度公式的理解，属于基础题。

3.如图所示，图甲是小车甲运动的s−t图像，图乙是小车乙运动的v−t图像，由图像可知( )A. 甲车速度大于乙车速度B. 甲车速度小于乙车速度C. 甲车做匀速直线运动，乙车静止D. 甲、乙两车经过5s通过的路程都是10m【答案】D【解析】解：ABC、甲图为s−t图像，为一过原点的倾斜直线，说明甲车通过的路程与时间成正比，做的是匀速直线运动，则甲的速度为：v甲=s甲t甲=10m5s=2m/s；乙图为v−t图像，乙的图像与t轴平行，说明乙做匀速直线运动，v乙=2m/s，所以甲车速度等于乙车速度，故ABC错误；D、甲、乙都以2m/s匀速运动，经过5s通过的路程均为：s′=vt′=2m/s×5s=10m，故D 正确；故选：D。