直线运动图像PPT课件.ppt

直线运动的图像 图象是表示物理规律 研究物理问题的重要方法之一 不仅在力学中 在电磁学中 热学中也是经常用到的 图象的优点是能够形象 直观地反映出函数关系 1 一 基本概念 1 位移 时间图像 x t图像 c d两条为抛物线 a 静止 b 匀速直线 c 匀加速直线 d 匀减速直线 由x t图像可以判定 对应t时刻的位移 对应某段位移所用的时间 物体的运动性质 对应t时刻的速度斜率大小表示速度大小斜率正负表示速度方向与位移正向相同还是相反 2 2 速度 时间图像 v t图像 a 匀速直线b 匀加速直线c 匀减速直线 若物体静止 则v t图像与t轴重合 由v t图像可以判定 对应t时刻的速度 达到某一速度对应的时间 物体的运动性质 物体的位移 物体运动的加速度 3 图线与时间轴间的面积表示位移时间轴上方的面积表示正向位移下方的面积表示负向位移 它们的代数和表示总位移它们的绝对值之和表示总路程 图线上任一点的切线斜率值表示该时刻的即时加速度的大小斜率的正负反映了加速度的方向与速度正方向是相同还是相反 4 3 两种图像的比较 物体匀速直线运动斜率表示速度 物体静止 物体静止 物体反向匀速直线 交点的纵坐标表示三个质点相遇时的位置 t1时刻物体位移x1 5 物体匀加速直线斜率表示加速度 物体匀速直线 物体静止 物体匀减速直线 交点的纵坐标表示三个质点的共同速度 t1时刻物体速度v1 图中蓝色面积表示质点 在0 t1时间内的位移 6 各做什么运动 何时回到出发点 7 注意 1 不能把x t图或v t图中的直线或曲线当成物体运动的轨迹 2 x t图和v t图描述了物体的直线运动规律 v x轴只能描述同一直线上的两个方向 3 在x t图中 两物体运动图线的交点即为相遇点 对应物体的位置相同在v t图中 交点不是相遇点 而是物体的同速时刻 在v t图像中 两图线对应面积相同的时刻 即位移相同时刻 也不一定是相遇点 v t图像无法交待两物体的初位置关系 8 二 题型分析 1 对x t图像的认识 例 如图表示甲 乙两做直线运动物体相对同一原点的位移 时间图象 下面有关说法中正确的是 A 甲和乙都做匀速直线运动B 甲 乙运动的出发点相距s0C 乙运动的速率大于甲运动的速率D 乙比甲早出发t1的时间E 在s0 2处甲乙相遇 ABCE 9 例2 单 甲 乙两个物体由同一位置出发沿同一直线运动时的图像如图 则下述说法中正确的有 A 甲作匀速直线运动 乙作匀变速直线运动B 两物体两次相遇的时刻是1秒和4秒C 乙物体在头两秒作匀加速直线运动 两秒后作匀减速直线运动 D 2秒后两物体的运动方向相反 C 10 例3 单 甲 乙 丙三辆汽车以相同的速度同时经过某一路标 从此时开始甲车一直做匀速直线运动 乙车先加速后减速 丙车先减速后加速 它们经过下个路标时速度又相同 则 A 甲车先通过下一个路标 B 乙车先通过下一个路标C 丙车先通过下一个路标D 条件不足 无法判断 B 11 例4 单 一个物体竖直向上抛出 如果在上升阶段和下降阶段所受的空气阻力数值相等 那么在图中能够正确反映它的速度变化 以向上方向为正方向 的是 B 1 哪一过程的加速度大 2 哪一过程时间长 3 哪一过程图线跟坐标轴所围面积大 12 3 在某些曲线运动中对v t图像的应用 例1 如图所示物块从光滑斜面滑下 第一次沿AB用时t1 第二次沿ACD用时t2 已知AB AC CD BD在同一水平面 试比较t1和t2 t2 t1 13 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 14 如右图为s 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 15 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 16 B 单 有两个光滑固定斜面AB和BC A和C两点在同一水平面上 斜面BC比斜面AB长 如图甲所示 一个滑块自A点以速度vA上滑 到达B点时速度减小为零 紧接着沿BC滑下 没滑块从A点到C点的总时间是tC 那么图乙 正确表示滑块速度的大小v随时间t变化规律的是 v t o tc tc 2 A B C D 乙 17 单 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 已知AB和AC的长度相同 两个小球p q同时从A点分别沿AB和AC由静止开始下滑 比较它们到达水平面所用的时间A p小球先到B q小球先到C 两小球同时到D 无法确定 解 可以利用v t图象 这里的v是速率 曲线下的面积表示路程s 定性地进行比较 在同一个v t图象中做出p q的速率图线 显然开始时q的加速度较大 斜率较大 由于机械能守恒 末速率相同 即曲线末端在同一水平图线上 为使路程相同 曲线和横轴所围的面积相同 显然q用的时间较少 B 18 单 2009年全国卷 两物体甲和乙在同一直线上运动 它们在0 0 4s时间内的v t图象如图所示 若仅在两物体之间存在相互作用 则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1分别为A 1 3和0 30sB 3和0 30sC 1 3和0 28sD 3和0 28s B 19 双 2009年广东物理 某物体运动的速度图象如图1 根据图象可知A 0 2s内的加速度为1m s2B 0 5s内的位移为10mC 第1s末与第3s末的速度方向相同D 第1s末与第5s末加速度方向相同 AC 20 单 2010天津卷 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8s内平均速度的大小和方向分别为 A 0 25m s向右B 0 25m s向左C 1m s向右D 1m