高中物理中运动图像终极归纳
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高中物理中运动图像终极归纳从前,在时间时刻知识点那里,住着一个年轻人,叫“时间轴”,漫长岁月里他感到十分孤独,于是决定去寻找他的灵魂朋友。
找呀找,他终于找到了,他们是“位移轴”和“速度轴”。
经过长期的磨合与相处,最后成就了我们现在看到的运动图像:位移时间图像和速度时间图像,我们简称为s-t图,和v-t图。
食用小贴士Part 1:谁是s-t图/v-t图Part 2 :来看看知识脉络Part 3 :重难点+好用的建议Part 4:终极考点大解析s-t 图与v-t图位移时间图像s-t 图与v-t图图象反映了物体的位置随时间的变化关系,其图像的解读如下:速度时间图像图象反映了物体的速度随时间的变化关系,其图像解读如下:我们可以发现,s-t图与v-t图很多知识点都是共通的,比较着来学,会更容易一些,但我们需要注意到v-t图比s-t图多了一个“面积代表位移”的知识点,这是s-t图所没有的,s-t图的面积无意义。
运动图像の知识脉络高一高一上学期会重点学习这两个运动图像,主要是帮助我们对物体运动情况分析和理解。
在高一的各大考试中会反复地出现,作为必考的内容,越往后学图像与力学,能量的结合更是层出不穷,往后大家会见到更多图像的玩法。
高二除了s-t图,v-t图本身的知识点我们需要牢牢掌握之外,对于图像与其他知识点的结合更要了然于心,例如牛顿定律中的力与运动转化后的运动图像,通过图像去了解物体运动中的能量变化;同时,也要学会利用图像这一种工具来分析问题的方法,不仅仅是s-t,v-t两种图像,遇到陌生图像,也能够分析出图中的含义出来。
高三在紧张的备考过程中,最为重要的是图像的分析方法,而并非像高一,去罗列各种图像的知识点,因为分析方法是固定的,但图像却千变万化。
至于怎么分析图像,则需要你明白s-t图,v-t图中的知识点,是如何得到的,而不是简单去背诵,如果你可以独立分析各个点的含义,那么其他图像也依葫芦画瓢。
重点难点+碉师建议重点图像各个知识点的掌握☆☆☆两个图像,当中的每一个点所代表的意思,以及如何来的,我们都也要熟练掌握,会用。
高中物理追击专题终极分类作者:康乐来源:《试题与研究·教学论坛》2017年第25期追及、相遇问题是高中生遇到的第一个典型模型。
相遇问题由于初中已经探讨过了,所以追及问题成了高中运动学研究的重点。
大多数的学生对此类问题的认识并不深刻,一部分学生只会列公式去解题,公式列了五六个,解方程费时又费力,稍微碰到哪个条件没有看到、没想到,则直接导致题目解不出来。
新课程教材将x-t、v-t图像放在公式之前教给学生,并且让学生们尝试用图像去解题,使他们认识到:物理运动学题目即使不学公式也可以进行问题的求解。
所以教师应该引导学生从复杂的运算中解脱出来,在学生的运算能力不是太高的情况下扬长避短,既可以通过图像培养学生数形结合的能力、抽象思维能力,还可以提高做题效率。
而对于追及问题这一典型模型自然可以很好地利用图像来分类记忆、完美做题。
一、分类在追及问题中有一些关键的字词需要注意,比如:刚好、恰好、最多、至少……这些都是分析问题的隐含条件。
追及问题总的来说可以分为两大类:一类是可以追上;一类是追不上。
其中追上的一类中又包含追上不相碰,即避免碰撞问题和追上并超过两类。
追及问题一、能追上1.追上并超过2.追上不碰撞二、追不上具体来说,在应用中两类追及问题有三种不同的求解方向。
1.追上并超过,即在同一位置被追者的速度小于追者的速度。
问题则设置在追上前:两物体在速度相等时两物体间有最大距离。
2.追上不碰撞,即在同一位置被追者的速度等于追者的速度。
问题即让求此临界条件或者题目让求在不碰撞时的安全距离。
3.追不上,即追及物与被追及物速度相等,且以后时间不靠拢。
问题也是设置在追及的过程中,在速度相等时两物体之间有最小距离。
二、具体分析追及问题涉及三种运动性质:匀速、匀加速、匀减速。
应该说能够进行定量运算的有六种。
1.匀速→追→匀加速匀减速2.匀加速→追→匀速匀减速3.匀减速→追→匀速匀加速三、详细分析在此六种追及问题中有三种较简单:1.匀加速追匀速。
匀变速直线运动知识点汇总一、机械运动一个物体相对于另一个物体的,叫做机械运动,简称运动,它包括平动、转动和振动等运动形式.①运动是,静止是。
②宏观、微观物体都处于永恒的运动中。
二、参考系:①描述一个物体是否运动,决定于它相对于所选的参考系的位置是否发生变化,由于所选的参考系并不是真正静止的,所以物体运动的描述只能是相对的。
②描述同一运动时,若以不同的物体作为参考系,描述的结果③参考系的选择原则上是,但是有时选运动物体作为参考系,可能会给问题的分析、求解带来简便,三、质点研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小属于无关因素或次要因素,对问题的研究没有影响或影响,为使问题简化,就用一个有质量的点来代替物体.用来代替物体的有质量的点做.质点没有形状、大小,却具有物体的全部质量。
质点是一个理想化的,实际并不存有,是为了使研究问题简化的一种科学抽象。
把物体抽象成质点的条件是:(1)作平动的物体由于各点的运动情况相同,能够选物体任意一个点的运动来代表整个物体的运动,能够当作质点处理。
(2)物体各部分运动情况虽然不同,但它的大小、形状及转动等对我们研究的问题影响极小,能够忽略不计(如研究绕太阳公转的地球的运动,地球仍可看成质点).由此可见,质点并非一定是小物体,同样,小物体也不一定都能当作质点.【平动的物体不一定都能看成质点,{物体的形状与运动的距离相比不能忽略};转动的物体可能看成质点来处理{研究绕太阳公转的地球的运动}】【能否看成质点一看研究问题,二看物理的形状与研究物体的关系】【一个实际物体能否看成质点,决定于物体的尺寸与物体间距相比的相对大小】四、位置、位移与路程1、位置:质点的位置能够用坐标系中的一个点来表示,在一维、二维、三维坐标系中表示为s(x) 、s (x,y) 、s (x,y,z)2、位移:【矢量】①位移是表示质点物理量.用从初位置指向末位置的有来表示,线段的长短表示位移的,箭头的方向表示位移的。
拓展课运动图像与追及相遇问题核心要点运动图像问题[要点归纳]1.x-t图像与v-t图像的比较比较内容x-t图像v-t图像图像物理意义反映的是位移随时间的变化规律反映的是速度随时间的变化规律①表示物体从位移为正处开始一直做反向匀速直线运动并过零位移处表示物体先做正向匀减速直线运动,再做负向匀加速直线运动②表示物体静止不动表示物体做正向匀速直线运动③表示物体从位移为零处开始做正向匀速运动表示物体从静止开始做正向匀加速直线运动④表示物体做加速直线运动表示物体做加速度逐渐增大的加速运动图像与坐标轴围成的“面积”的意义无实际意义表示相应时间内的位移(1)根据图像斜率可以求出物体的速度。
(2)由图像判断物体运动的方向。
(3)根据图像可以求出一段时间内的位移或发生一段位移所用的时间。
(4)在同一坐标系中若画出几个物体的位移图像,可比较它们运动的快慢,也可知道它们相遇(两图线的交点)的时刻。
3.v-t图像的应用(1)由图像判断物体运动的方向。
(2)根据图像的斜率可以求出物体的加速度。
(3)根据图像可以求出某一时刻的速度或某段时间内速度的变化量。
(4)根据图线与t 轴所围图形面积求物体的位移。
(5)根据图像可以判断物体的运动性质。
(6)在同一坐标系中,若画出几个物体的速度图像,可比较它们速度变化的快慢,也可知道它们速度相等(两图线的交点)的时刻。
[试题案例][例1] (多选)质点做直线运动的v -t 图像如图所示,规定向右为正方向,则该质点在前8 s 内的平均速度及质点运动的总路程为( ) A.总路程为2 mB.平均速度为0.25 m/s ,方向向左C.总路程为8 mD.平均速度为1 m/s ,方向向左解析 v -t 图像中,图线与时间轴围成的面积表示位移的大小,时间轴上方的面积表示的位移为正值,下方的面积表示的位移为负值,由图知,前8 s 内的总位移x =3×22 m -5×22m =-2 m ,平均速度v -=xt=-0.25 m/s ,负号表示方向向左,故选项B 正确,D 错误;总路程为s =3×22 m +5×22 m =8 m ,选项C 正确,A 错误。
高中物理必修一第四章运动和力的关系重难点归纳单选题1、如图,在倾角为θ的光滑斜面上,有两个物块P和Q,质量分别为m1和m2,用与斜面平行的轻质弹簧相连接,在沿斜面向上的恒力F作用下,两物块一起向上做匀加速直线运动,则()A.两物块一起运动的加速度大小为a=Fm1+m2B.弹簧的弹力大小为T=m2m1+m2FC.若只增大m2,两物块一起向上匀加速运动时,它们的间距变小D.若只增大θ,两物块一起向上匀加速运动时,它们的间距变大答案:BA.对整体受力分析,根据牛顿第二定律有F−(m1+m2)gsinθ=(m1+m2)a解得a=Fm1+m2−gsinθ故A错误;B.对m2受力分析,根据牛顿第二定律有T−m2gsinθ=m2a 解得T=m2F m1+m2故B正确;C.根据T=m2Fm1+m2=Fm1m2+1可知若只增大m2,两物块一起向上匀加速运动时,弹力变大,根据胡克定律,可知伸长量变大,故它们的间距变大,故C错误;D.根据T=m2F m1+m2可知T与θ无关,只增大θ,两物块一起向上匀加速运动时,弹力不变,根据胡克定律,可知伸长量不变,故它们的间距不变,故D错误。
故选B。
2、如图所示,质量M=8kg的小车放在水平光滑的平面上,在小车左端加一水平推力F=8N。
当小车向右运动的速度达到3m/s时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计、质量为m=2kg的小物块,小物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2,小车足够长。
求:从小物块放在小车上开始,经过t=1.5s小物块通过的位移大小为多少?(取g=10m/s2)()A.1.25mB.1.75mC.2mD.2.25m答案:D小物块放到小车上后,根据题意,对小物块由牛顿第二定律得μmg=ma1对小车由牛顿第二定律得F−μmg=Ma2设经过时间t1两者速度相等,根据速度与时间的关系式有3+a2t=a1t解得t1=2s则小物块在1.5s内,一直做匀加速直线运动,根据位移与时间的关系式x=12a1t2代入数据解得,经过t=1.5s小物块通过的位移大小为x=2.25m故ABC错误D正确。
高中物理图像知识点在高中物理的学习中,图像是一种非常重要的工具和表达方式。
它能够直观地展现物理量之间的关系,帮助我们更好地理解和解决物理问题。
接下来,让我们一起深入探讨高中物理中常见的图像知识点。
一、位移时间图像(x t 图像)位移时间图像描述的是物体在直线运动中位移随时间的变化关系。
在 x t 图像中,横坐标表示时间 t,纵坐标表示位移 x 。
图像的斜率代表物体的速度。
如果图像是一条倾斜的直线,说明物体做匀速直线运动,其速度等于斜率的大小。
斜率为正,表示速度方向与规定的正方向相同;斜率为负,表示速度方向与规定的正方向相反。
如果图像是一条平行于时间轴的直线,表示物体处于静止状态,位移不随时间变化。
通过分析位移时间图像,我们可以轻松判断物体的运动状态、位移大小和方向,以及速度的变化情况。
二、速度时间图像(v t 图像)速度时间图像反映的是物体在直线运动中速度随时间的变化规律。
横坐标为时间 t,纵坐标为速度 v 。
图像与时间轴所围成的面积表示位移的大小。
如果图像在时间轴上方,面积为正,代表位移方向与规定的正方向相同;如果图像在时间轴下方,面积为负,代表位移方向与规定的正方向相反。
图像的斜率表示加速度。
斜率为正,加速度方向与速度方向相同,物体做加速运动;斜率为负,加速度方向与速度方向相反,物体做减速运动。
当图像是一条平行于时间轴的直线时,物体做匀速直线运动,加速度为零。
利用速度时间图像,我们能够清晰地了解物体的速度变化、加速度大小和方向,以及位移的情况。
三、加速度时间图像(a t 图像)加速度时间图像展示了物体加速度随时间的变化情况。
同样,横坐标是时间 t,纵坐标是加速度 a 。
通过加速度时间图像,我们可以直观地看到加速度的变化规律。
如果加速度不变,说明物体做匀变速运动;如果加速度变化,则物体做非匀变速运动。
要计算物体在某段时间内的速度变化量,可以通过加速度时间图像与时间轴所围成的面积来计算。
四、力位移图像(F x 图像)在涉及到力学问题时,力位移图像常常会出现。
直线运动知识点拨: 1.质点用一个只有质量没有形状的几何点来代替物体。
这个点叫质点。
一个实际的物体能否看作质点处理的两个基本原则:(1)做平动的物体。
(2)物体的几何尺寸相对研究的距离可以忽略不计。
2.位置、路程和位移(1) 位置:质点在空间所对应的点。
(2) 路程:质点运动轨迹的长度。
它是标量。
(3) 位移:质点运动位置的变化,即运动质点从初位置指向末位置的有向线段。
它是矢量。
3.时刻和时间(1) 时刻:是时间轴上的一个确定的点。
如“3秒末”和“4秒初”就属于同一时刻。
(2) 时间:是时间轴上的一段间隔,即是时间轴上两个不同的时刻之差。
21t t t =- 4.平均速度、速度和速率(1) 平均速度(v ):质点在一段时间内的位移与时间的比值,即v =st∆∆ 。
它是矢量,它的方向与Δs 的方向相同。
在S - t 图中是割线的斜率。
(2) 瞬时速度(v ):当平均速度中的Δt →0时,st∆∆趋近一个确定的值。
它是矢量,它的方向就是运动方向。
在S - t 图中是切线的斜率。
(3) 速率:速度的大小。
它是标量。
5.加速度描写速度变化的快慢。
它是速度的变化量与变化所用的时间之比值,即: a =tv∆∆。
它是矢量,它的方向与Δv 的方向相同。
当加速度方向与速度方向一致时,质点作加速运动;当加速度方向与速度方向相反时,质点作减速运动。
6.匀变速直线运动规律(特点:加速度是一个恒量) (1)基本公式: S = v o t + a t 2 v t = v 0 + a t(2)导出公式:① v t 2 - v 02 = 2aS ① S =v t t - 12a t 2① v =St =02t v v +① 初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数: S ①-S ①=aT 2(a 一匀变速直线运动的加速度 T 一每个时间间隔的时间) 可导出: S M -S N =(M -N)aT 2① A B 段中间时刻的即时速度: v t/ 2 =02tv v +=① AB 段位移中点的即时速度: v S/2 =2202t v v + 注:无论是匀加速还是匀减速直线运动均有: v t/2 < v s/2① 初速为零的匀加速直线运动, 在第1s 内、第 2s 内、第3s 内……第ns 内的位移之比为:S ①:S Ⅱ:S Ⅱ:……:Sn = 1:3:5……:(2n -1); n=1、2、3、……① 初速为零的匀加速直线运动,在第1米内、第2米内、第3米内……第n 米内的时间之比为:t ①:t ①:t ①:…:t n =1::()23-……(; n=1、2、3、7.匀减速直线运动至停止:可等效认为反方向初速为零的匀加速直线运动。
尖子生的自我修养系列运动学问题的两大破解支柱——运动示意图和运动图像运动学问题单独考查的命题概率较小,更多的是与其他知识相结合,作为综合试题的一个知识点加以体现。
如果单独作为考查点命制计算题,则往往涉及两个物体的运动关系问题,或者是一个物体的多过程、多情景的实际问题。
对于这类问题,分析物理过程,作好运动示意图或运动图像,弄清运动物体运动过程中各阶段运动量间的联系,是寻找解题途径的关键。
运动示意图运动示意图就是根据文字叙述而画出的用以形象描述物体运动过程的一种简图(或草图)。
同时在图上标明物体运动的速度、加速度等状态量和位移、时间等过程量。
运用运动示意图解题时,要分过程恰当选取运动学规律列方程,同时注意各过程间的位移关系、时间关系及速度关系,列出相应的辅助方程,再将各式联立求解,便可得出结果。
[例1] 一个气球以4 m/s 的速度匀速竖直上升,气球下面系着一个重物,当气球上升到下面的重物离地面217 m 时,系重物的绳子断了,不计空气阻力,问从此时起,重物经过多长时间落到地面?重物着地时的速度多大?(g 取10 m/s 2)【解析】绳子未断时,重物随着气球以4 m/s 的速度匀速上升,当绳子断后,由于惯性,物体将在离地面217 m 处,以4 m/s 的初速度竖直上抛。
运动示意图如图所示:重物由O →A 做匀减速直线运动, h 1=v 022g =0.8 mt 1=v 0g=0.4 s重物由A →B 做自由落体运动, h 1+h =12gt 22可解得:t 2=2(h 1+h )g=6.6 s , 故从绳子断到重物落地的总时间t =t 1+t 2=7 s重物落地时的速度v =gt 2=66 m/s 。
【答案】7 s 66 m/s[例2] (2020·武汉模拟)甲、乙两车在平直公路上比赛,某一时刻,乙车在甲车前方L 1=11 m 处,乙车速度v 乙=60 m/s ,甲车速度v 甲=50 m/s ,此时乙车离终点线尚有L 2=600 m ,如图所示。
高中物理运动图像(基础篇)1.如下图所示,是几个质点的运动图像,其中是做匀加速直线运动的是( )A .B .2.在如下图所示的运动图像中,表示物体做匀加速直线运动的图像是3.某物体做初速度为零的匀加速直线运动,图甲、乙、丙、丁是以时间为横轴的运动图像.则关于此物体的运动图像,下列说法正确的是A .甲图是速度随时间变化的图像B .乙图是速度随时间变化的图像C .丙图是位移随时间变化的图像D .丁图是加速度随时间变化的图像4.一物体做初速度为零的匀加速直线运动,图甲、乙、丙、丁是以时间为横轴的运动图像。
则关于此物体的运动图像,下列说法正确的是x t 0x t 0v t 0vt 0ABCDA.甲是速度随时间变化图像 B.乙是位移随时间变化图像C.丙是速度随时间变化图像 D.丁是加速度随时间变化图像5.下列四个运动图像中,反映物体做匀加速直线运动的图像是A. B C D6.一物体在水平面上沿直线运动,则在下图所示的运动图像中表明物体做匀加速直线运动的图像是( )7.如图所示的运动图像中表示物体做匀变速直线运动的是()A. B. C. D.8.质量都是m的物体在水平面上做直线运动,则在下图所示的运动图像中表明物体做匀速直线运动的图像的是()9.如图所示的(a)、(b)两幅s—t图分别为甲乙两物体的运动图像,由图可知( )A.两物体均做匀变速直线运动 B.甲一定比乙运动得快C.乙一定比甲运动得快 D.两物体均做匀速直线运动10.甲乙两物体的运动图像如图所示,以下说法正确的是()A.甲、乙两物体始终同向运动B.4s内甲的平均速度等于乙的平均速度C.4s时甲、乙两物体间的距离最大D.甲、乙两物体之间的最大距离为4 m11.静止在光滑水平面上的物体,同时受到在同一直线上的力F1、F2作用,F1、F2随时间变化的图象如图甲所示,则图乙中的运动图像与此相符的可能是()12.静止在光滑水平面上的物体,同时受到在同一直线上的力F1、F2作用,F1、F2随时间变化的图象如图所示,图乙中的运动图像与此相符的可能是( )13.如图所示为某汽车在直行经过某个路口时的运动图像,这段时间内,下列说法正确的是( )A.汽车加速度方向保持不变B.汽车速度方向保持不变C.汽车加速时的加速度小于减速时的加速度D.减速过程的位移为6m14.我市在2013年1月完善了公共自行车租赁系统,某同学骑车刚开始一段时间的运动可看作是直线运动,其运动图像如图所示;则在0-时间内,下列说法正确的是A.平均速度等于 B.平均速度大于C.加速度不断增大 D.加速度不变15.如图所示是甲、乙两物体从同一点出发的运动图像,由图像可以看出在0~4s内()(A)甲、乙始终同向运动(B)2s末前甲的瞬时速度比乙大,2s末后乙的瞬时速度比甲大(C)甲的平均速度大于乙的平均速度(D)两个物体相距最远的时刻是2s末16.如图所示,表示做直线运动的某一物体在0~5s内的运动图像,由于画图人粗心未标明图还是图,但已知第内的平均速度小于第内的平均速度,下列说法正确的是( )A.该图一定是图 B.该图一定是图C.物体的速度越来越大 D.物体的位移先增大后减小17.如图所示,表示做直线运动的某一物体在0~5s内的运动图像,由于画图人粗心未标明图还是图,但已知第内的平均速度小于第内的平均速度,下列说法正确的是( )A.该图一定是图B.该图一定是图C.物体的速度越来越大D.物体的位移先增大后减小18.质量都是m的物体在水平面上沿直线运动,A、B、C、D图是它的运动图像,由图像可知( )A.图A表明物体做匀加速直线运动B.图B表明物体做匀速直线运动C.图C表明物体沿负方向做减速直线运动D.图D表明物体做匀加速直线运动19.如图所示,是甲、乙两物体从同一点开始做直线运动的运动图像,下列说法正确的()A.若y表示位移,则0至t1时间内,甲的位移小于乙的位移B.若y表示速度,则0至t1时间内,甲的位移小于乙的位移C.若y表示位移,则t=t1时,甲的速度等于乙的速度D.若y表示速度,则t=t1时,甲的速度大于乙的速度20.如图所示,表示做直线运动的某一物体在05s内的运动图像,由于画图人粗心未标明v t-图还是x t-图,但已知第1s内的平均速度小于第3s内的平均速度,下列说法正确的是()A、该图一定是v t-图B、该图一定是x t 图C、物体的速度越来越大D、物体的位移先增大后减小21.如图所示,是甲、乙两物体从同一点开始做直线运动的运动图像,下列说法正确的是( )A.若y表示速度,则0至t1时间内,甲的位移小于乙的位移B.若y表示速度,则t=t1时,甲的速度大于乙的速度C.若y表示位移,则t=t1时,甲的速度等于乙的速度D.若y表示位移,则0至t1时向内,甲的位移小于乙的位移22.甲乙两赛车在跑道上同时在同一起跑线启动,并选同一方向为正方向,以启动时刻为零时刻,它们的运动图像如图所示.两图线在t=t1时相交于P点,图中两阴影部分面积相同.下列说法正确的是()A.甲做直线运动,乙做曲线运动B.在0<t≤t1时间段,甲的平均速度大于乙的平均速度C.甲乙在0<t≤t2时间段只相遇一次D.甲乙在t1时刻相遇23.如图所示,表示某一物体的运动图像,由于画图人粗心未标明是v-t图像还是x-t图像,但已知第1s内的速度比第3s内的速度大,下列说法正确的是A.该图一定是v—t图像B.该图一定是x-t图像C.前2s物体的速度越来越大D.前2s物体的位移越来越大24.甲物体以速度做匀速直线运动,当它运动到某一位置时,该处有另一物体乙开始做初速为0的匀加速直线运动去追甲,由上述条件A.可求乙追上甲时乙的速度B.不能求乙追上甲时乙走的位移C.可求乙从开始起动到追上甲时所用的时间D.可求乙的加速度25.一步行者以6。
高中物理图像知识点高中物理里的图像知识点,那可真是让同学们又爱又恨!就像一场刺激的冒险,充满了挑战和惊喜。
先来说说位移时间图像(xt 图像)。
这就好比是一个人的运动轨迹记录。
想象一下,你在操场上跑步,老师拿着秒表和尺子在旁边记录你的位置变化。
在 xt 图像中,横坐标表示时间,纵坐标表示位移。
如果图像是一条倾斜的直线,那就说明你在做匀速直线运动,直线的斜率就代表着你的速度。
要是图像是一条曲线,那可就复杂啦,说明你的运动速度在不断变化。
再讲讲速度时间图像(vt 图像)。
这就像汽车仪表盘上的速度显示。
假如你开着车在路上,vt 图像能清楚地告诉你速度是怎么变化的。
图像在纵坐标上的截距,就是初始速度。
图像与横坐标围成的面积,就是位移的大小。
比如说,有一段时间速度是恒定的,那图像就是一段水平的线段;要是在加速,图像就是向上倾斜的;减速呢,就是向下倾斜的。
还有一个很重要的图像——加速度时间图像(at 图像)。
这个图像能反映出物体加速度的变化情况。
想象一下坐过山车,那种忽快忽慢、忽上忽下的感觉,其实就是加速度在不断变化。
在 at 图像中,曲线的斜率表示加速度的变化率。
我记得有一次给学生们讲这些图像的时候,有个学生一脸困惑地问我:“老师,这些图像到底有啥用啊?”我笑了笑,给他举了个例子。
我说:“假如你知道一辆车的 vt 图像,就能算出在某段时间内它跑了多远,还能知道什么时候速度最快,什么时候在减速,这对于判断交通状况是不是很有用?”那学生恍然大悟地点点头。
总之,高中物理的图像知识点就像是一把神奇的钥匙,能帮助我们解开很多物理现象的谜团。
但要掌握好它们,可得下一番功夫。
多做些题目,多观察生活中的物理现象,慢慢地,你就会发现这些图像不再那么可怕,而是变成了你的好帮手,让你在物理的世界里畅游无阻!在学习物理图像的过程中,同学们要特别注意图像中的细节。
比如坐标轴的单位、刻度,图像的起点、终点,还有图像的走势。
有时候,一个小小的细节就能决定你能不能正确理解和运用图像。
高中物理运动图像教案
教学内容:高中物理运动中的图像
教学目标:
1. 了解运动中的图像是什么;
2. 掌握绘制运动图像的方法;
3. 能够分析不同运动下的图像特点。
教学重点:
1. 运动图像的概念;
2. 运动图像的绘制方法;
3. 运动图像的分析。
教学难点:
1. 运动图像的绘制方法;
2. 运动图像的分析。
教学准备:
1. 教材:高中物理教材;
2. 实验器材:速度计、计时器等。
教学过程:
一、导入(5分钟)
教师简单介绍运动图像的概念,引导学生思考在运动过程中如何描述物体的位置变化。
二、理论讲解(15分钟)
1. 讲解运动图像的绘制方法:
- 直线运动的图像:直线运动的图像是一条直线,斜率代表速度大小。
- 抛体运动的图像:抛体运动的图像是一个抛物线。
2. 演示如何绘制运动图像。
三、实验操作(20分钟)
学生分组进行实验操作,通过测量不同物体在运动中的位置随时间变化,绘制出相应的图像。
四、讨论与总结(10分钟)
学生展示自己绘制的运动图像,讨论不同运动下图像的特点,总结运动图像的规律。
五、作业布置(5分钟)
布置作业:练习绘制不同运动图像,并分析其特点。
六、板书设计
运动图像
- 直线运动
- 抛体运动
教学反思:
运动图像是物体在运动中的一种表示,通过绘制图像可以更直观地了解物体运动的规律,提高学生对物理运动的理解和认识。
希望通过本节课的教学,学生能够掌握运动图像的绘制方法,提高物理学习兴趣和学习效果。
运动图像----高中物理模块典型题归纳(含详细答案)一、单选题1.小球从空中自由下落,与水平地面相碰后反弹到空中某一高度,其速度﹣时间图象如图所示,则下列说法错误的是()A.小球下落的最大速度为5m/sB.小球第一次反弹初速度的大小为3m/sC.小球能弹起的最大高度0.45mD.小球能弹起的最大高度1.25m2.在下列图象中,表示物体做匀变速运动的是()A. B. C. D.3.从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的v-t图像如下图所示,在0~t0时间内,下列说法中正确的是()A.Ⅰ物体、Ⅱ物体的加速度都不断减小B.Ⅰ物体的加速度不断增大,Ⅱ物体的加速度不断减小C.Ⅰ、Ⅱ两个物体在t1时刻相遇D.Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是4.如图所示为物体沿南北方向(规定向北为正方向)做直线运动的v-t图象,由图可知()A.3s末物体回到初始位置B.3s末物体的加速度方向将发生变化C.物体所受合外力的方向先向南再向北D.物体所受合外力的方向一直向南5.一辆汽车运动的v-t图象如图,则汽车在0~2s内和2~3s内相比()A.位移大小相等B.平均速度相等C.速度变化相同D.加速度方向相同6.A、B两物体沿同一方向运动,它们的v–t图象如图所示,下列判断正确的是()A.在t1时刻前,B物体始终在A物体的前面B.在0~t1这段时间内,B物体的位移比A物体的位移大C.在t1时刻前,B物体的速度始终比A物体增加得快D.在t1时刻两物体不可能相遇7.从地面上以初速度v0竖直上抛一质量为m的小球,若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比,球运动的速率随时间变化的规律如图所示,t1时刻到达最高点,再落回地面,落地速率为v1,且落地前小球已经做匀速运动,则下列说法中错误的是()A.小球加速度在上升过程中逐渐减小,在下降过程中也逐渐减小B.小球抛出瞬间的加速度大小为(1+ v0/ v1)gC.小球被抛出时的加速度值最大,到达最高点的加速度值最小D.小球上升过程的平均速度小于v0/28.一汽车沿平直公路加速运动时的速度随时间图象如图所示。
考点02 运动学图像1.掌握利用v-t图判断v、a、x的大小和方向2.掌握利用x-t图判断v、x的大小和方向1. V-t图(1)判断运动方向(v)在直线运动中用速度的正负号来表示运动方向v-t图中在t轴的上下侧可反映出v的正负,若v-t图在t轴下方,则速度为负,表示物体沿负方向运动,反之则向正方向运动,所以可利用v-t图相对于t轴的位置来判断物体的运动方向(2)判断加速度方向在直线运动中用加速度的正负号来表示加速度方向速度公式v=v0+at对照一次函数表达式y=A+Kx,函数的单调性可反映出K的正负,K对应a,所以v-t图的单调性也可反映出a的正负,所以可利用v-t图的单调性来判断加速度的方向(3)判断加速度大小运动学中用加速度的绝对值来表示加速度的大小①对照一次函数表达式y=A+Kx,函数的倾斜程度(斜率)可反映出K的大小,K对应a,所以可利用v-t 图的倾斜程度来判断加速度的大小②也可以利用v-t图直接计算出a的绝对值,比较绝对值的大小来定量判断a的大小。
(4)判断位移的大小和方向用微元法可知v-t图所围的面积表示位移,所围面积在t轴上,位移为正,在t轴下,位移为负,面积之和的绝对值表示位移的大小,面积之和的正负号表示位移的方向下表为利用v-t图判断v、a、x的大小和方向的方法2. x-t 图(1)初始位置:纵截距 (2)运动方向:①利用位置的变化量△x 的正负判断;②利用x-t 的单调性判断;③在x 轴上用有向线段表示出位移,箭头的指向即为物体运动方向(3)速度的大小:利用x-t 的斜率判断(4)位移的方向:①利用位置的变化量△x 的正负判断;②在x 轴上用有向线段表示出位移,箭头的指向即为物体运动方向(5)位移的大小:①利用位置的变化量△x 的绝对值判断3.考向把握(1)v-t 图与运动性质的分析(2)v-t 图与动力学问题的综合(运动→力)(3)v-t 图与功和能的综合例1.(2019·原创经典)下图甲为发射模型火箭的示意图,已知模型火箭质量m=1kg ,图乙为该段时间内火箭运动的v -t 图,关于火箭受力情况和运动情况,下列说法正确的是( )A .火箭2s 时达到最高点B .火箭在3s 时a 的方向改变C .火箭在1s 时和5s 时的加速度相同D .火箭在4s 时位于发射点下方2m 处【答案】 C【解析】2s 前后,运动方向不变,A 错;3s 前后,v-t 的单调性不变,a 方向不变,B 错;由a=(v -v 0)/t 得0→2s,a1=2m/s2,4→6s,a 2=2m/s 2,C 对;0→3s,v-t 图所围面积x 1=6m ,3→4s,v-t 图所围面积x 2=﹣2m ,总位移为﹢4m ,表明火箭在4s 时位于发射点上方4m 处,D 错变式训练:(2019·山西孝义市一模)如图所示是某质点运动的v -t 图象,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,方向不变【答案】 D【解析】2s 前后,运动方向不变,A 错;v-t 图并非物体的运动轨迹,B 错;在0~2 s 内,由v-t 图所围面积得x=﹣1m ,C 错;在2~4 s 内,v-t 越来越平,a 越来越小,但单调性并未变,所以a 的方向也不变,D 对例2.(2019·原创经典)在水平面上,一个质量m=2kg 的物体在拉力作用下向右加速运动,1s 后撤去拉力F ,物体的v -t 图象如图所示,下列表述正确的是( )A .动摩擦因素μ=1B .动摩擦因素μ=0.1C .拉力F=4ND .F 做的功W=6J【答案】 BD【解析】在3~4 s 内,物体只受摩擦力,由v-t 可得a=1m/s 2,由牛顿第二定律得μmg=ma ,,μ=0.1,B 对;在0~1s 内,由v-t 可得a=2m/s 2,由力学方程:F -μmg=ma 可得F=6N ,C 错;在0~1s 内,v-t 图所围面积S=1m ,所以位移x=1m ,W F =F·x=6×1J,D 对。
高中物理各种图像总结
在高中物理学习中,图像是一个非常重要的概念,通过图像我们可以更直观地理解物理现象。
在学习物理的过程中,我们会接触到各种各样的图像,比如光学成像、机械波的传播、电磁波的传播等等。
下面我们就来总结一下高中物理中各种图像的特点和应用。
1. 光学成像。
光学成像是高中物理中一个重要的内容,它涉及到了光的折射、反射、透镜成像等知识。
在光学成像中,我们会接触到实物像和虚物像的概念,以及凸透镜和凹透镜成像的特点。
通过光学成像的学习,我们可以理解为什么我们看到的镜子里的自己是倒立的,以及近视眼和远视眼的原理等。
2. 机械波的传播。
在学习机械波的传播时,我们会接触到波的传播方向、波的干涉、波的衍射等知识。
通过这些知识的学习,我们可以理解为什么在水面上扔石子会产生涟漪,以及声音是如何传播的等。
3. 电磁波的传播。
电磁波的传播是高中物理中的另一个重要内容,它涉及到了电磁波的频率、波长、速度等知识。
通过学习电磁波的传播,我们可以理解为什么无线电可以传播信息,以及光是如何在真空中传播的等。
总结起来,高中物理中各种图像的学习是非常重要的,它可以帮助我们更直观地理解物理现象,提高我们的物理学习效果。
希望同学们在学习物理时,能够认真总结各种图像的特点和应用,加深对物理知识的理解,提高学习效率。
一、直线运动1)匀变速直线运动1.平均速度V平=(定义式)2.有用推论22=23.中间时刻速度2=V平=()/24.末速度=5.中间位置速度2=[(22)/2]1/26.位移s=V平t=2/2=2t7.加速度a=()(以为正方向,a与同向(加速)a>0;a与反向(减速)则a<0)8.实验用推论Δs=2(Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差)9.主要物理量及单位:初速度();加速度(a)2;末速度();时间(t):秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:13.6。
注:(1)平均速度是矢量;(2)物体速度大,加速度不一定大;(3)()只是测量式,不是决定式P19〕图、图/速度与速率、瞬时速度〔见第一册P24〕。
2)自由落体运动1.初速度=02.末速度V=3.下落高度h=2/2(从位置向下计算)4.推论V2=2注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律;(2)a=g=9.82≈102(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。
3)竖直上抛运动1.位移s=2/22.末速度V=(9.8m2≈10m2)3.有用推论22=-24.上升最大高度=2/2g(抛出点算起)5.往返时间t=2 (从抛出落回原位置的时间)注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值;(2)分段处理:向上为匀减速直线运动,向下为自由落体运动,具有对称性;(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。
二、曲线运动、万有引力1)平抛运动1.水平方向速度:=2.竖直方向速度:=3.水平方向位移:x=4.竖直方向位移:y=2/25.运动时间t=(2)1/2(通常又表示为(2)1/2)6.合速度V=(22)1/2=[2+()2]1/2合速度方向与水平夹角ββ==07.合位移:s=(x22)1/2,位移方向与水平夹角αα==28.水平方向加速度:0;竖直方向加速度:=g注:(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合成;(2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关;(3)θ与β的关系为β=2α;(4)在平抛运动中时间t是解题关键;(5)做曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。
必修一物理运动图象知识点总结学物理最基本、最重要的一点就是理解,光背公式是没有用的,物理公式既少又简单,但是理解起来却有一定困难。
物理定义要逐字深入分析与理解,学物理公式要学会举一反三,透彻理解每一个符号所代表的含义。
下面是整理的必修一物理运动图象知识点,仅供参考希望能够帮助到大家。
必修一物理运动图象知识点1、图象:图像在中学物理中占有举足轻重的地位,其优点是可以形象直观地反映物理量间的函数关系。
位移和速度都是时间的函数,在描述运动规律时,常用x—t图象和v—t图象.(1)x—t图象①物理意义:反映了做直线运动的物体的位移随时间变化的规律。
②表示物体处于静止状态②图线斜率的意义①图线上某点切线的斜率的大小表示物体速度的大小.②图线上某点切线的斜率的正负表示物体方向.③两种特殊的x-t图象(1)匀速直线运动的x-t图象是一条过原点的直线.(2)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(2)v—t图象①物理意义:反映了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a图线上某点切线的斜率的大小表示物体运动的加速度的大小.b图线上某点切线的斜率的正负表示加速度的方向.③图象与坐标轴围成的“面积”的意义a图象与坐标轴围成的面积的数值表示相应时间内的位移的大小。
b若此面积在时间轴的上方,表示这段时间内的位移方向为正方向;若此面积在时间轴的下方,表示这段时间内的位移方向为负方向.③常见的两种图象形式(1)匀速直线运动的v-t图象是与横轴平行的直线.(2)匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线.2、相遇和追及问题:这类问题的关键是两物体在运动过程中,速度关系和位移关系,要注意寻找问题中隐含的临界条件。
1、混淆x—t图象和v-t图象,不能区分它们的物理意义2、不能正确计算图线的斜率、面积3、在处理汽车刹车、飞机降落等实际问题时注意,汽车、飞机停止后不会后退高中物理解题技巧是什么1.审题要仔细,关键字眼不可疏忽审题时一定要仔细,尤其要注意一些重要的关键字眼,不要以为是容易题陈题就一眼带过,要注意陈题中可能有新意。
高中物理中运动图像终极归纳
从前,在时间时刻知识点那里,住着一个年轻人,叫“时间轴”,漫长岁月里他感到十分孤独,于是决定去寻找他的灵魂朋友。
找呀找,他终于找到了,他们是“位移轴”和“速度轴”。
经过长期的磨合与相处,最后成就了我们现在看到的运动图像:位移时间图像和速度时间图像,我们简称为s-t图,和v-t图。
食用小贴士
Part 1:谁是s-t图/v-t图
Part 2 :来看看知识脉络
Part 3 :重难点+好用的建议
Part 4:终极考点大解析
s-t 图与v-t图
位移时间图像
s-t 图与v-t图
图象反映了物体的位置随时间的变化关系,其图像的解读如下:
速度时间图像
图象反映了物体的速度随时间的变化关系,其图像解读如下:
我们可以发现,s-t图与v-t图很多知识点都是共通的,比较着来学,会更容易一些,但我们需要注意到v-t图比s-t图多了一个“面积代表位移”的知识点,这是s-t图所没有的,s-t图的面积无意义。
运动图像の知识脉络
高一
高一上学期会重点学习这两个运动图像,主要是帮助我们对物体运动情况分析和理解。
在高一的各大考试中会反复地出现,作为必考的内容,越往后学图像与力学,能量的结合更是层出不穷,往后大家会见到更多图像的玩法。
高二
除了s-t图,v-t图本身的知识点我们需要牢牢掌握之外,对于图像与其他知识点的结合更要了然于心,例如牛顿定律中的力与运动转化后的运动图像,通过图像去了解物体运动中的能量变化;同时,也要学会利用图像这一种工具来分析问题的方法,不仅仅是s-t,v-t两种图像,遇到陌生图像,也能够分析出图中的含义出来。
高三
在紧张的备考过程中,最为重要的是图像的分析方法,而并非像高一,去罗列各种图像的知识点,因为分析方法是固定的,但图像却千变万化。
至于怎么分析图像,则需要你明白s-t图,v-t图中的知识点,是如何得到的,而不是简单去背诵,如果你可以独立分析各个点的含义,那么其他图像也依葫芦画瓢。
重点难点+碉师建议
重点
图像各个知识点的掌握
☆☆☆
两个图像,当中的每一个点所代表的意思,以及如何来的,我们都也要熟练掌握,会用。
不必要死记硬背,单靠背,是一种低效的方法。
难点
图像分析方法的迁移
1、读轴:这是告诉我们图像的种类,不要以为这个简单,往往很多同学连最基本的图是啥都不知道就开始做题了哦。
2、读点:找出横截距,纵截距,特殊交点的含义
3、读线:看看长度,变化率可以代表啥意思
4、读面:有些特殊图像面积有物理意义。
对各个年级的建议
高一年级
从本质上去了解两个图像的含义,多练习,养成画图的好习惯,题目涉及复杂运动可以多尝试去画出运动图像,可以帮助我们掌握图像的同时,也更好去理解复杂的运动。
高二年级
高二电学中部分也会涉及到运动学的部分,对于图像知识点有遗漏的要尽快重新学起来,要知道,图像在电学,动量的学习中,同样扮演很重要的角色。
高三年级
高三则注意提炼图像的分析方法,不要一味背诵,和归纳各类图像含义,那会让你在繁重的学习中,疲于奔命,而是要掌握分析的方法,才能立于不败之地。
考点大解析
(1)图像含义
明白图像的点,线,斜率,变化趋势所代表的含义,这些在我们文章开头已经给出。
(2)图像运动类型及比较
通常这类题目会在一个图里,画出一个或者多个运动图像出来,让我们去判断和分析物体运动的特点或者是多个运动的区别与联系,熟悉每个知识点和上图当中典型运动图像代表的运动类型是关键。
典型的图像如下图,记住第一步要分得清楚是s-t图还是v-t图哦。
第二步才是来分析每个图像的具体含义。
s-t图中,甲先做正方向的减速运动,再做反方向的加速运动;乙匀速直线运动;丙加速直线运动。
三者平均速度相同。
v-t图中,甲变加速直线运动;乙变加速减速运动;交点代表二者共速。
甲位移比乙大。