2018-2019物理新学案同步粤教版必修一讲义:第一章 运动的描述 第六节
16页1、第六节第六节 用图象描述直线运动用图象描述直线运动 学习目标 1.掌握匀速直线运动的位移图象的特点,并能根据位移图象求速度.2.掌握匀速直 线运动的速度图象的特点,并能根据速度图象求位移.3.掌握匀变速直线运动的速度图象,并 能根据速度图象求初速度、加速度和位移.4.初步掌握匀变速直线运动的平均速度公式 v ,并能做简单的应用. v0vt 2 一、位移图象 1.位移时间图象 用横坐标表示时间 t,用纵坐标表示位移 s,建立平面直角坐标系,所画出的位移 s 随时间 t 的变化图象,叫位移时间图象(st 图象),简称为位移图象. 2.常见的 st 图象: (1)静止:一条平行于时间轴的直线. (2)匀速直线运动:一条倾斜的直线. 3.st 图象的斜率等于物体的速度. 二、速度图象 1.在平面直角坐标系中,用纵坐标表示物体运动的速度,用横坐标表示时间,得出的图象称 为速度时间图象(vt 图象),简称为速度图象. 2.匀速直线运动的 vt 图象是一条和横轴平行的直线.图线与 t 轴包围的面积表示的是位移. 3.匀变速直线运动的 vt 图象是一条倾斜的直线,在 v 轴上的截距表示初速度,直线的斜
2、 率表示的是加速度.某段时间内的平均速度 . v v0vt 2 1.判断下列说法的正误. (1)物体的位移时间图象就是物体的运动轨迹.() (2)位移时间图象是直线的说明物体在做直线运动,是曲线的说明物体在做曲线运动.() (3)位移时间图象向上倾斜说明速度在增大,向下倾斜说明速度在减小.() (4)物体的 vt 图象是一条倾斜直线时,物体的加速度恒定.() (5)物体的 vt 图象向上倾斜说明物体的速度在增大,向下倾斜说明物体的速度在减小.() 2.如图 1 所示为一质点沿直线运动的 vt 图象,则它在 012 s 内的位移 s_m, 路程 s_m. 图 1 答案 60 180 解析 vt 图线与 t 轴所围图形的“面积”表示位移,06 s 内的位移 s1v1t110 m/s6 s60 m,612 s 内的位移 s2v2t220 m/s6 s120 m,012 s 内的位移 ss1s260 m,路程 s|s1|s2|180 m. 一、位移图象 一辆汽车做匀速直线运动的数据表如下表 时间 t/s010203040 位移 s/m03006009001 200 (1)建立如图 2 所示的平
3、面直角坐标系,用横轴表示时间 t,纵轴表示位移 s,将汽车做匀速 直线运动的数据描在坐标系中,然后用平滑的曲线(或直线)连接起来. 图 2 (2)图象有什么特点?图线的斜率表示什么? 答案 (1)如图所示 (2)图象是一条倾斜的直线,图线的斜率表示速度,即 kv. s t 1.st 图象的理解 (1)斜率:斜率的绝对值表示速度的大小;斜率的正负表示速度的方向. (2)截距:纵截距表示物体起始位置. (3)交点:交点表示两物体在同一时刻处于同一位置,即相遇. 2.几种常见的位移时间图象 (1)静止物体的 st 图象是平行于时间轴的直线,如图 3 直线 A. 图 3 (2)匀速直线运动的 st 图象是一条倾斜的直线,如图直线 B 和 C,其斜率表示速度.其中 B 沿正方向运动,C 沿负方向运动. (3)若物体的 st 图象为曲线,如图 4 所示. 图 4 则说明相等的时间 t 内,位移 s 不相等,也说明物体的速度在变化,图线切线的斜率表示 那一瞬时的速度. 例 1 (多选)一遥控玩具小汽车在平直路面上运动的位移时间图象如图 5 所示,则下列说 法错误的是( ) 图 5 A.前 15 s
4、内汽车的位移为 30 m B.20 s 末汽车的速度为1 m/s C.前 10 s 内汽车的加速度为 3 m/s2 D.前 25 s 内汽车做单方向直线运动 答案 CD 解析 从图象上可以看出前 15 s 内汽车的位移为 30 m,选项 A 正确;图象的斜率表示速度, 故 1525 s 内汽车反向做匀速直线运动,速度为 v m/s1 m/s,选项 B 正确; 2030 2515 前 10 s 内汽车做匀速直线运动,加速度为零,1015 s 内汽车静止,1525 s 内汽车反向做 匀速直线运动,选项 C、D 错误. 例 2 如图 6 是在同一条直线上运动的 A、B 两质点的 st 图象,由图可知( ) 图 6 A.t0 时,A 在 B 后面 B.B 质点在 t2时刻追上 A 并在此后跑在 A 的前面 C.在 0t1时间内 B 的运动速度比 A 大 D.A 质点在 0t1时间内做加速运动,之后做匀速运动 答案 B 解析 由图象可知,t0 时,B 在 A 后面,故 A 错误;B 质点在 t2时刻追上 A 并在此后跑 在 A 的前面,B 正确;在 0t1时间内 B 的斜率小于 A,故 B 的运
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