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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。
专题一 运动学中的图像问题知识点一、运动学中的图像问题1．v －t 图象的应用技巧(1)图象意义：在v －t 图象中，图象上某点的斜率表示对应时刻的加速度，斜率的正负表示加速度的方向．(2)注意：加速度沿正方向不表示物体做加速运动，加速度和速度同向时做加速运动． 2．x －t 图象的应用技巧(1)图象意义：在x －t 图象上，图象上某点的斜率表示对应时刻的速度，斜率的正负表示速度的方向． (2)注意：在x －t 图象中，斜率绝对值的变化反映加速度的方向．斜率的绝对值逐渐增大则物体加速度与速度同向，物体做加速运动；反之，做减速运动．知识点二、其他图像问题1．基本思路(1)解读图象的坐标轴，理清横轴和纵轴代表的物理量和坐标点的意义． (2)解读图象的形状、斜率、截距和面积信息． 2．解题技巧(1)应用解析法和排除法，两者结合提高选择题图象类题型的解题准确率和速度． (2)分析转折点、两图线的交点、与坐标轴交点等特殊点和该点前后两段图线． (3)分析图象的形状变化、斜率变化、相关性等．类型1 xt 图的应用解题1．（2023秋•惠山区校级月考）小明带着相机游玩鼓浪屿，边游玩边取景拍照，全程步行2万步。
如图为某段时间内的x ﹣t 图像，由图可知（ ） A ．在0～t 0时间内，小明的行走轨迹为一条曲线B ．在0～t 0时间内，小明的加速度越来越小，行走的平均速度小于x 1−x 0t 0C ．t 0时刻以后，小明做匀速直线运动D ．游玩过程中，为实时监测相机的大致位置，可以将小明与相机视为一个质点2．（2023秋•安徽月考）一质点做匀变速直线运动的x ﹣t 图像如图所示，图像上的a 点对应6s 末的时刻，图像过a 点的切线与x 轴交于36m 处，质点在10s 末的瞬时速度为零，关于该质点的运动下列叙述正确的是（ ）A ．前6s 内的平均速度为8m/sB ．第6s 末的瞬时速度为14m/sC ．第8s 未的瞬时速度为12m/sD ．第8s 末的瞬时速度为4m/s类型2 匀变速直线运动下xt 图问题3．（2023秋•福州期中）2022年2月24日，俄罗斯对乌克兰发起特别军事行动。
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。
运动图像专题练习(一) (附参考答案)1．如图所示的位移(x )－时间(t )图象和速度(v )－时间(t )图象中给出四条图线，甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是（ ）A ．甲车做直线运动，乙车做曲线运动B ．0～t 1时间内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程C ．0～t 2时间内，丙、丁两车在t 2时刻相距最远D ．0～t 2时间内，丙、丁两车的平均速度相等2．某跳水运动员(可看做质点)参加跳板跳水比赛，t ＝0是其向上起跳瞬间，其速度与时间关系图象如图1－3－17所示，则（ ） A ．t 1时刻开始进入水面 B ．t 2时刻开始进入水面 C ．t 3时刻已浮出水面D ．0～t 2的时间内，运动员处于失重状态3．a 、b 两车在两条平行的直车道上同方向行驶，它们的v －t 图象如图1－3－20所示．在t ＝0时刻，两车间距离为d ；t ＝5 s 的时刻它们第一次相遇．关于两车之间的关系，下列说法正确的是（ ）A ．t ＝15 s 的时刻两车第二次相遇B ．t ＝20 s 的时刻两车第二次相遇C ．在5 s ～15 s 时间内，先是a 车在前，而后是b 车在前D ．在10 s ～15 s 时间内，两车间距离逐渐变大4．甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动，t ＝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（如图2-3所示），直线a 、b 分别描述了甲乙两车在0－20 s 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0－10 s 内两车逐渐靠近B ．在10－20 s 内两车逐渐远离C ．在5－15 s 内两车的位移相等D ．在t ＝10 s 时两车在公路上相遇510 10 15 205t /sv /(m/s) b (乙)a (甲)图2-35．压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，某位同学利用压敏电阻设计了判断电梯运动状态的装置，其装置示意图如图甲所示，将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体m ，电梯静止时电流表示数为2I 0，若电流表的示数分别如图乙所示，则电梯运行的v-t 图可能是图丙中的（取电梯向上运动的方向为正方向）( )6．一只弹性小球从某高处由静止释放，与水平地面碰撞后反弹回头。
专题13运动图像的理解和运用运动图像的理解和运用是计算机视觉和图像处理领域的重要研究方向之一、它涉及到识别和理解运动的对象、运动的轨迹、运动的目标等内容。
运动图像的理解和运用在很多领域中都有广泛应用，如视频监控、运动分析、人机交互等。
运动图像的理解和运用是建立在图像序列的基础之上的。
图像序列由连续的图像帧组成，每一帧都是一个静止的图像。
通过对图像序列中的每一帧进行处理和分析，就可以得到运动图像的相关信息。
运动图像的理解和运用首先需要对图像序列进行预处理，包括去噪、图像增强、图像对齐等操作。
预处理的目标是将图像序列转换成一组清晰、准确的图像。
接下来，需要对预处理后的图像进行特征提取。
特征提取是运动图像理解和运用的关键步骤，它能够提取出图像中的关键信息，如轨迹、目标等。
常用的特征提取方法包括边缘检测、角点检测、光流法等。
在特征提取的基础上，可以进行运动目标的跟踪和识别。
运动目标跟踪是指在连续的图像帧中追踪一个或多个运动目标的位置和轨迹。
常用的运动目标跟踪方法包括卡尔曼滤波、粒子滤波、相关滤波等。
运动目标识别是指在图像序列中对运动目标进行分类和识别。
常用的运动目标识别方法包括支持向量机、深度学习等。
除了运动目标的跟踪和识别，还可以进行更进一步的运动分析。
运动分析是指对运动目标进行更深入的研究和分析，如运动目标的速度、加速度、运动轨迹等。
运动分析可以通过对图像序列中的运动目标进行数学建模和计算来实现。
常用的运动分析方法包括轨迹分析、运动规划、运动控制等。
运动图像的理解和运用还可以应用于人机交互领域。
通过对人体运动的识别和分析，可以实现自然的人机交互，如手势识别、动作捕捉等。
这些技术在虚拟现实、增强现实等应用中发挥着重要的作用。
总之，运动图像的理解和运用是计算机视觉和图像处理领域的重要研究方向，具有广泛的应用前景。
通过对图像序列的预处理、特征提取、运动目标跟踪和识别、运动分析等方法，可以实现对运动图像的深入理解和有效应用。
运动图像专题教案初中教学目标：1. 让学生了解并认识运动图像，包括路程时间图像和速度时间图像。
2. 培养学生通过运动图像获取信息、分析问题和解决问题的能力。
3. 引导学生理解运动图像与实际运动情况的联系，提高学生的物理思维能力。
教学内容：1. 运动图像的基本概念和特点。
2. 路程时间图像和速度时间图像的识别与分析。
3. 运动图像在实际问题中的应用。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 教师通过展示一些实际运动场景的图片，引导学生思考如何用图像来表示物体的运动情况。
2. 学生分享自己的思考，教师总结并引入运动图像的概念。
二、基本概念和特点（15分钟）1. 教师介绍路程时间图像和速度时间图像的基本概念，解释它们的纵轴和横轴代表的含义。
2. 学生通过观察和分析一些示例图像，了解路程时间图像和速度时间图像的特点。
三、识别与分析（20分钟）1. 教师展示一些路程时间图像和速度时间图像，学生尝试识别图像的类型和特点。
2. 学生分组讨论，分析图像中的关键点和变化规律，教师进行指导和解答。
四、实际问题中的应用（15分钟）1. 教师提出一些实际问题，要求学生运用运动图像进行分析和解答。
2. 学生独立或分组进行问题分析和解答，教师进行指导和评价。
五、总结与反思（5分钟）1. 教师引导学生总结运动图像专题的主要内容和知识点。
2. 学生分享自己的学习心得和体会，提出自己在学习过程中遇到的问题和困难，教师进行解答和指导。
教学评价：1. 学生能够正确识别和分析路程时间图像和速度时间图像。
2. 学生能够运用运动图像解决实际问题，提高自己的物理思维能力。
3. 学生通过总结和反思，巩固所学知识，提高自己的学习效果。
教学资源：1. 运动图像的示例图像和实际问题。
2. 运动图像专题的相关练习题和答案。
教学建议：1. 在教学过程中，教师应注重引导学生通过观察和分析图像来获取信息，培养学生的信息获取能力。
2. 教师应鼓励学生积极参与讨论和问题解答，提高学生的思维能力和解决问题的能力。
