第六节 用图像描述直线运动

1、复习思考：复习思考：2、匀变速直线运动：、匀变速直线运动：相同时间的位移相同，位移均匀变化，速度不变相同时间内位移变化相等，速度均匀变化，加速度不变速度：速度：描述物体描述物体位置变化的快慢位置变化的快慢，即，即位移的变化率位移的变化率；加速度：加速度：描述描述速度变化的快慢速度变化的快慢，即，即速度的变化率速度的变化率。一、对物体运动情况或规律的描述方法一、对物体运动情况或规律的描述方法 (以匀速直线运动为例以匀速直线运动为例) 1、文字描述法：匀速直线运动是速度不变的运动、文字描述法：匀速直线运动是速度不变的运动2、公式法：、公式法： v=v0 3、表格法：、表格法： （v=2m/s ,

2、s=2t )时间时间 t/s012345位移位移 S/m02468104、图象法：、图象法： 把运动物体的位移、速度等随时间的变化规律用图像表示把运动物体的位移、速度等随时间的变化规律用图像表示出来；纵轴表示位移或速度，横轴表示时间。出来；纵轴表示位移或速度，横轴表示时间。 S=V0t或（或（ x=V0t ） a=0例例1 1、根据下表数据所描述的匀速直线运动根据下表数据所描述的匀速直线运动,在下图直角坐标在下图直角坐标系中画出运动物体的位移系中画出运动物体的位移-时间图象时间图象.二、匀速直线运动的位移二、匀速直线运动的位移时间图象时间图象 1、由图表描述的、由图表描述的s、t关系，画运动物

3、体的关系，画运动物体的S- -t图象图象t/sS/m00.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.120.020.040.06时间时间 t/s00.020.040.060.080.100.12位移位移 S/m00.010.020.030.040.050.062、由匀速直线运动的位移、由匀速直线运动的位移时间图象时间图象 （S- -t图象图象）获取运动信息）获取运动信息t/sS/m00.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.120.020.040.061）由图象可以得到）由图象可以得到: 匀速直线运动的位移图象是一条匀速直线运动的位移图象是一条倾斜倾斜的的直线直线. .2）

4、从图象中可以获得的其他信息）从图象中可以获得的其他信息:可以确定物体各个时刻所对应的位置可以确定物体各个时刻所对应的位置可以确定物体某段时间所发生的位移可以确定物体某段时间所发生的位移由直线的斜率可以得到物体运动的速度由直线的斜率可以得到物体运动的速度可以知道物体运动的性质可以知道物体运动的性质注：注：S-t图并不是运动质点的轨迹图。图并不是运动质点的轨迹图。还原成运还原成运动轨迹：动轨迹：S(m)t(s)0t0s0练习：练习：比较右图中比较右图中3个运个运动情况的相同点动情况的相同点,不同点。不同点。练习：练习：左边的左边的 S-t图象中，图象中，同时描述两物体的运动，同时描述两物体的运动，

5、它们的出发点相同吗？它们的出发点相同吗？运动方向相同吗？会不运动方向相同吗？会不会相遇？会相遇？S(m)t(s)s1t1012S/mt/s1020301 2 3 4 50ABCD（1 1）OA、AB、BC、CD各表示什么运动？各表示什么运动？（2 2）哪个阶段物体运动最快？）哪个阶段物体运动最快？例例2 2 某物体的位移某物体的位移- -时间图象时间图象如右图所示如右图所示, ,若规定向东为位若规定向东为位移的正方向移的正方向. .（3 3）求物体在第）求物体在第4 4秒内、第秒内、第5 5秒秒解：解：（1 1）物体在）物体在OA阶段以阶段以20m/s速度向东做匀速直线运动，速度向东做匀速直线

6、运动，AB阶段静止，阶段静止，BC阶段以阶段以10m/s速度向东做匀速直线运动，速度向东做匀速直线运动，CD阶段阶段以以30m/s速度向西做匀速直线运动。速度向西做匀速直线运动。（2 2）CD阶段运动速度最快。速度大小为阶段运动速度最快。速度大小为30m/s，方向向西。，方向向西。（3 3）物体在第）物体在第4秒内位移为秒内位移为10m，方向向东；第，方向向东；第5秒内位移为秒内位移为30m，方向向西；整个，方向向西；整个5秒内位移为零，路程为秒内位移为零，路程为60m。内的位移及整个内的位移及整个5 5秒内的位移和路程。秒内的位移和路程。例例3 3 如图所示为甲、乙如图所示为甲、乙两物体相对

7、于同一参考两物体相对于同一参考系的系的S- -t图象图象, ,下列说法正下列说法正确的是（确的是（ ）. .A.甲、乙两物体的出发点相甲、乙两物体的出发点相距距S0 , ,B.乙物体比甲物体晚出发的乙物体比甲物体晚出发的时间为时间为t1 C.甲、乙两物体在甲、乙两物体在t2 时刻相遇时刻相遇D.甲、乙两物体做同方向的匀速直线运动，甲、乙两物体做同方向的匀速直线运动，S/mS0t1t2t3t/s0甲甲乙乙ABC例例4 4 如图所示为甲、乙如图所示为甲、乙两物体做直线运动的两物体做直线运动的S- -t图象图象, ,下列说法正确的是下列说法正确的是（ ）. .t/sS/mx1t10甲甲乙乙A.甲物体

8、做变速直线运动甲物体做变速直线运动, ,速度速度越来越大；乙物体做匀速直线越来越大；乙物体做匀速直线运动运动B.在在0-t1时间内两时间内两物体平均速度相等物体平均速度相等C.在在0-t1时间内甲时间内甲物体的平均速度大于乙物体的平均速度物体的平均速度大于乙物体的平均速度D.相遇时，甲相遇时，甲物体的速度大于乙物体的速度物体的速度大于乙物体的速度ABD三、匀速直线运动的速度三、匀速直线运动的速度时间图象时间图象 （v- -t图象图象）t/sS/m00.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.120.020.040.06例例5 5、根据上图所描述的匀速直线运动，画出它的速度、根据上图所

9、描述的匀速直线运动，画出它的速度时间图象时间图象t/sv/ms-100.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.120.5t/sv/ms-100.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.120.51、由图象可以得到、由图象可以得到: 匀速直线运动的速度图象是一条匀速直线运动的速度图象是一条平行时间轴平行时间轴的的直线直线. .2、从图象中可以获得的其他信息、从图象中可以获得的其他信息:可以确定物体各个时刻所对应的速度可以确定物体各个时刻所对应的速度可以确定物体某段时间内所发生的位移可以确定物体某段时间内所发生的位移 速度图线与时间轴所围成的图形速度图线与时间轴所围成的图形“

10、面积面积”表示表示物体在一段时间内所通过的位移物体在一段时间内所通过的位移可以知道物体运动的性质可以知道物体运动的性质S/mt/s1020301 2 3 4 50ABCD例例6 6 某物体的位移某物体的位移- -时间图象时间图象如右图所示如右图所示, ,试画出它的速度试画出它的速度时间图象时间图象v/ms-1t/s10201 2 3 4 50ABCD-10-20-30例例7、比较下面两个直线运动、比较下面两个直线运动S/mt/s48100-10t/s48100-10v/ms-1甲甲乙乙(1)(1)甲、乙两物体何时距离出发点最远？甲、乙两物体何时距离出发点最远？(2)(2)甲、乙两物体何时返回出

11、发点？甲、乙两物体何时返回出发点？四、匀变速直线运动的速度变化规律（速度与时间的关系）四、匀变速直线运动的速度变化规律（速度与时间的关系） 做匀变速直线运动的物体，开始计时时的速度（即初做匀变速直线运动的物体，开始计时时的速度（即初速度）为速度）为v0，加速度为，加速度为a，物体在，物体在t秒末的速度为秒末的速度为Vt: V t = .由由加速度的定义有加速度的定义有:a=(vt-v0)/t变形可得：变形可得：vt=v0+at1、匀变速直线运动的速度公式、匀变速直线运动的速度公式1 1） 公式：公式：v vt t=v=v0 0+at+at2 2）注意：）注意：a a 、本公式仅适用于匀变速直线

12、运动、本公式仅适用于匀变速直线运动 通常情况下取初速度方向为正方向通常情况下取初速度方向为正方向，计算的，计算的结果结果vt0,0,说明说明vt的方向与的方向与v0的方向相同；的方向相同；vt0,2.5s,所以刹车所以刹车3s后汽车已经停下，速度为零。后汽车已经停下，速度为零。练习：练习：一物体做直线运动，其一物体做直线运动，其v-t图如下，从图看出，物体的图如下，从图看出，物体的加速度方向与速度方向相同的时间间隔是：（加速度方向与速度方向相同的时间间隔是：（ ） A、只有、只有0t2s； B、只有、只有2st4s； C、0t2s和和6t10s； D 、0t2s和和5st6ss； 练习：练习：

13、看左图计算：看左图计算：（1）分别求出）分别求出02s， 2s4s, 4s5s，5s6s，6s10s内的内的加速度和位移加速度和位移;（2）分别求出前）分别求出前5s和前和前10s的的平均速度。平均速度。D练习：练习：明明同学讲了一个龟兔赛跑的故事，按照明明讲的故明明同学讲了一个龟兔赛跑的故事，按照明明讲的故事情节，聪聪画出了兔子和乌龟的位移图象如图所示，请你事情节，聪聪画出了兔子和乌龟的位移图象如图所示，请你依照图象回答下列问题依照图象回答下列问题（1）小李故事中的兔子和乌龟是否在同一地点同时出发？）小李故事中的兔子和乌龟是否在同一地点同时出发？（2）乌龟做的是什么运动？）乌龟做的是什么运动

14、？（3）兔子和乌龟在比赛途中相遇过几次？）兔子和乌龟在比赛途中相遇过几次？（4）哪一个先通过预定位移到达终点？）哪一个先通过预定位移到达终点？（5）请根据位移图象大致画出了兔子和乌龟的速度图象）请根据位移图象大致画出了兔子和乌龟的速度图象 某同学在某同学在“用打点计时器测速度用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，设小车做匀变速直线运动了被小车拖动的纸带的运动情况，设小车做匀变速直线运动. 在在纸带上确定出纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共共7个计数点。其相邻点个计数点。其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为间的距离如图所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s。 (1)试根据纸带上各个计数点间的距离，每个试根据纸带上各个计数点间的距离，每个0.10s测一次速度，测一次速度，计算出打下计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，并将各五个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下表个速度值填入下表(要求保留要求保留3位有效数字位有效数字) 在在“探究小车速度随时间变化的规律探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为频率为50 Hz，记录小车运动的纸带如，记录小车运动的纸带如图所示，在