高一物理运动图像
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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。
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。
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。
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。
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
① 表示物体做匀加速直线运动(斜率表示o
X/m 0 0
0 1 2 3 4 S X/m t A B C
速度)。
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s 0。
④ 表示物体做匀减速直线运动;初速度为v 0。
⑤ 交点的纵坐标表示三个运动质点相
遇时的位移。
⑤ 交点的纵坐标表示三个运动质点的共同速度。
⑥ 0~t 1时间内物体位移为s 1。
⑥ t 1时刻物体速度为v 1(图中阴影部分面积表示质点在0~t 1时间内的位移)。
例1:矿井里的升降机,由静止开始匀加速上升,经过5秒钟速度达
到6m/s 后,又以这个速度匀速上升10秒,然后匀减速上升,经过10
秒恰好停在井口,求矿井的深度?
分析:⑴审题(写出或标明你认为的关键词)
⑵分析过程,合理分段,画出示意图,并找出各段之间的连接点
解题过程:
【针对训练】
1. 下图中表示三个物体运动位置和时间的函数关系图象,下列说法正确的是: ( )
A. 运动速率相同,3秒内经过路程相同,起点位置相同.
B. 运动速率相同,3秒内经过路程相同,起点位置不同.
C. 运动速率不同,3秒内经过路程不同,但起点位置相同.
D. 均无共同点.
2、一枚火箭由地面竖直向上发射,其v-t 图象如图所示,由图象可知( )
A .0-t 1时间内火箭的加速度小于t 1-t 2时间内火箭的加速度
B .在0-t 2时间内火箭上升,t 2-t 3时间内火箭下落
C .t 2时刻火箭离地面最远
D .t 3时刻火箭回到地面
3、右图所示为A 和B 两质点的位移—时间图象,以下说法中正确的是:
( )
A. 当t=0时,A 、B 两质点的速度均不为零.
B. 在运动过程中,A 质点运动得比B 快.
C. 当t=t 1时,两质点的位移相等.
D. 当t=t 1时,两质点的速度大小相等.
4、(1)如下左图质点的加速度方向为 ,0---t 0时间内速度方向为 ,t 0时刻后的速
度方向为 。
0 1 2 3 3
6
X
t 0 1 2 3 3 6 X t 0
1 2 3 -3
-6 X t t 0 X A B t 1
(2)如下中图质点加速度方向为 ,0--- t 0时间内速度方向为 ,t 0时刻后的速度方
向为
(3)甲乙两质点的速度图线如上右图所示 a 、二者的速度方向是否相同 b 、二图线的交点表示 c 、若开始计时时,甲、乙二质点的位置相同,则在0-t 0时间内,甲、乙二质点的距离将 , 相距最大。
【能力训练】 1.如图所示,a 、b 两条直线分别描述P 、Q 两个物体
的位移-时间图象,下列说法中,正确的是( )
A . 两物体均做匀速直线运动
B . M 点表示两物体在时间t 内有相同的位移
C . t 时间内P 的位移较小
D . 0~t ,P 比Q 的速度大,t 以后P 比Q 的速度小 2、.某物体沿直线运动的v-t 图象如图
所示,由图可以看出物体 ( ) A . 沿直线向一个方向运动
B . 沿直线做往复运动 1 2 3 4 5 6 t/S
C。
加速度大小不变 D。
做匀速直线运动
3、如图所示为一物体做直线运动的v-t 图象,根据图象做出的
以下判断中,正确的是( )
A.物体始终沿正方向运动
B.物体先沿负方向运动,在t =2 s 后开始沿正方向运动
C.在t = 2 s 前物体位于出发点负方向上,在t = 2 s 后位于出
发点正方向上
D.在t = 2 s 时,物体距出发点最远
4、甲和乙两个物体在同一直线上运动, 它们的v -t 图像分别如图中的
a 和
b 所示. 在t 1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
5.一台先进的升降机被安装在某建筑工地上,升降机的运动情况由
电脑控制,一次竖直向上运送重物时,电脑屏幕上显示出重物运动
的v —t 图线如图所示,则由图线可知( )
A .重物先向上运动而后又向下运动
B .重物的加速度先增大后减小
C .重物的速度先增大后减小
D .重物的位移先增大后减小
6.如图为两个物体A 和B 在同一直线上沿同一方向同时作匀加速运动
t
t 0 v 0 0 t 0 v 0 v t v t 0 0 t
乙 甲 10
0 -10 V (m/s ) 0 v t
X b
a
X t M
的v-t图线。
已知在第3s末两个物体在途中相遇,则物体的出发点的关系是
A.从同一地点出发 B.A在B前3m处
C.B在A前3m处 D.B在A前5m处
7、如图所示是一个物体向东运动的速度图象。
由图可知在0~10s
内物体的加速度大小是,方向是;在10-40s
内物体的加速度为,在40-60s内物体的加速度大小
是,方向是
8.已知一汽车在平直公路上运动,它的位移一时间图象如图(甲)所示,求出下列各段时间内汽车的路程和位移大小①第 l h内.②前6 h内③前7 h内④前8 h内。