用图像描述直线运动.doc

用图像描述直线运动一、要点提纲：s vo t o t内容用图像研究物理现象、描述物理规律是物理学的重要方法，运动图象问题主要有：s-t、v-t、a-t等图像。1.s-t图象。能读出s、t、v 的信息（斜率表示速度）。2.v-t图象。能读出s、t、v、a的信息（斜率表示加速度，曲线下的面积表示位移）。可见v-t图象提供的信息最多，应用也最广。 位移和时间图像与速度和时间对比表： 二题型分类：题型一：单项选择题【例1】（）一质点自x轴原点出发，沿x轴正方向以加速度a加速，经过t0时间速度变为v0，接着以a加速度运动，当速度变为时，加速度又变为a，直至速度为时，加速度再变为a，直到速度变为，其vt图象如图1所示，则下列说法正确的是 ()A质点一直沿x轴正方向运动B质点将在x轴上一直运动，永远不会停止C质点最终静止时离开原点的距离一定大于v0t0D质点运动过程中离原点的最大距离为v0t0【答案】D【解析】由vt图可知，质点先沿x轴正向运动，经2t0时间反向加速后减速，接着又正向加速后减速，如此反复，但每次位移总比前一次小，最终停止，质点在运动过程中在2t0时刻离原点最远，其位移大小等于大三角形面积v02t0v0t0，只有D对【例2】（）图2所示是甲、乙两物体做直线运动的vt图象下列表述正确的是()A乙做匀加速直线运动B01 s内甲和乙的位移相等C甲和乙的加速度方向相同D甲的加速度比乙的小【答案】A【解析】甲、乙两物体在速度图象里的图形都是倾斜的直线，表明两物体都做匀变速直线运动，乙是匀加速，甲是匀减速，加速度方向不同，A对C错；根据在速度图象里面积表示位移的方法可知在01 s内甲通过的位移大于乙通过的位移，B错；根据斜率表示加速度可知甲的加速度大于乙的加速度，D错变式训练：甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，它们的vt图象如图3所示两图象在tt1时相交于P点，P在横轴上的投影为Q，OPQ的面积为S.在t0时刻，乙车在甲车前面，相距为d.已知此后两车相遇两次，且第一次相遇的时刻为t，则下面四组t和d的组合可能的是()Att1，dS Btt1，dS Ctt1，dS Dtt1，dS【答案】D【解析】在t1时刻如果甲车没有追上乙车，以后就不可能追上了，故tt1，A错；从图象中甲、乙与坐标轴所围的面积即对应的位移看，甲在t1时间内运动的位移比乙的多S，当t0.5t1时，甲的面积比乙的面积多出S，即相距dS，选项D正确题型二：双项选择【例3】（）小李讲了一个龟兔赛跑的故事，按照小李讲的故事情节，兔子和乌龟的位移图象如图8所示，由图可知 ()A兔子和乌龟是同时同地出发B兔子和乌龟在比赛途中相遇过两次C乌龟做的是匀速直线运动，兔子是沿着折线跑的D乌龟先通过预定位移到达终点【答案】BD【解析】由题图可知，兔子和乌龟在同一地点，但不是同时出发，兔子自认为自己跑得快，肯定赢，所以比乌龟晚出发时间t1，故选项A错图中乌龟和兔子的xt图象两次相交，表示在比赛途中它们相遇两次：第一次是t2时刻兔子追上乌龟，第二次是t4时刻乌龟又追上了兔子，故选项B正确乌龟一直做匀速直线运动，而兔子也在做直线运动，只是中间停了一段，结果是乌龟先通过预定的位移到达终点，乌龟赢了综上所述，正确的选项为B、D.【例4】（）如图5所示，xt图象和vt图象中，给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是 ()A图线1表示物体做曲线运动Bxt图象中t1时刻物体1的速度大于物体2的速度Cvt图象中0至t3时间内物体4的平均速度大于物体3的平均速度D两图象中，t2、t4时刻分别表示物体2、4开始反向运动【答案】BC【解析】运动图象只能用来描述直线运动，A错；xt图象中，t1时刻物体1的斜率大于物体2，故B对；vt图象，0至t3时间内由速度时间图象所围的面积可知43，C对；t2时刻物体2开始反向，t4时刻物体4的速度方向不变，加速度开始反向，D错变式训练：小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图7所示，取g10 m/s2.则 ()A小球下落的最大速度为5m/sB小球第一次反弹的初速度的大小为3 m/s C小球能弹起的最大高度为0.9 mD小球能弹起的最大高度为1.25 m【答案】AB【解析】结合题给vt图，可以确定是以竖直向下为正方向的由题图知00.5 s过程为下落过程，最大速度为5 m/s，A正确；0.5 s0.8 s过程为反弹过程，初速度大小为3 m/s，B正确；由vt图线与坐标轴所围面积为位移可得反弹的最大高度为h(0.80.5)3 m0.45 m，C，D错iii.达标检测1（）从手中竖直向上抛出的小球，与水平天花板碰撞后又落回到手中，设竖直向上的方向为正方向，小球与天花板碰撞时间极短若不计空气阻力和碰撞过程中动能的损失，则下列图像中能够描述小球从抛出到落回手中整个过程运动规律的是（ ）t0v0vt0vt0vt（A） （B） （C） （D）【答案】Ct 乙甲v0 丙t2. （）如图是甲、乙、丙三辆汽车的vt图象，则在0t时间内，那辆车的平均速度最大（ ）A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.三车一样大【答案】A3. （）如图为某质点的v t图象，有位同学根据图象得出了下述结论，其中错误的是（ ） vA 在t2时刻，质点离出发点最远B 在t4时刻，质点回到出发点C 在0 - t2与t2 - t4这两段时间内， 0 t1 t2 t3 t4 t 质点的运动方向相反D t3- t4 质点做负方向匀减速直线运动【答案】BBt1tO2t1vAt1tO2t1vCt1tO2t1vDt1tO2t1v4. （）一个物体以初速V0开始沿光滑斜面上滑,在以后的整个运动过程中,物体的速度图象为(设沿斜面向下为正方向)【答案】D5（）甲和乙两个物体在同一直线上运动，它们的速度时间图象分别如图中的a和b所示。下列说法正确的是 A在t1时刻它们的运动方向相同 B在t1时刻它们的运动方向相反C0t1时间内甲的速度比乙的速度大 vtOt1v1v2abD0t1时间内甲的位移比乙的位移小【答案】AD6（）以下几个图象哪一个是匀速直线运动的图象（ ） A B C D【答案】AD7. （）如图所示为一物体沿直线运动的速度图象，由此可知（ ）A2s末物体返回出发点B4s末物体运动方向改变C3s末与5s末的速度大小相等，方向相同D第2s时的加速度与第6s时的加速度大小相等方向相反【答案】CD8（） A、B两物体同时由同一地点向同一方向作直线运动，其t图像如图所示，下列说法错误的是 （ ）2010AB20400t/sv/m. s-1（）020s内A、B两物体间的距离逐渐增大； （）2040s内A、B两物体间的距离又逐渐减小，40s末B追上A；（）040s内A、B两物体间距离一直在增大，40s末达到最大；（） A、B两物体会第一次相遇通过位移200m。【答案】AB9. （）图是一物体做直线运动的速度-时间图象，下列计算正确的有( )At=1s 时的加速度是1m/s2 Bt=1s 时的加速度是2m/s2 C从t=2s到t=4s 的位移是2m