高中物理复习专题强化一运动学图像课件

专题强化一运动学图像素养目标1.知道x-t、v-t图像的特征和意义．2．能应用图像分析匀变速直线运动．3．能运用匀变速直线运动的规律，分析简单的追及、相遇问题．考点一考点一运动学图像的理解和应用1．x-t图像、v-t图像都只能描述直线运动，且不表示物体运动的轨迹．2．x-t图像的斜率表示物体运动的速度，可根据斜率判断速度变化情况，两图线交点表示相遇．3．v-t图像的斜率大小表示加速度的大小，斜率的正负表示加速度的方向，在拐点处加速度方向改变，速度方向不变．4．v-t图像中图线与t轴所围成的图形的面积表示该段时间内的位移．图线在t轴上方，表示位移为正；图线在t轴下方，表示位移为负，物体在该段时间内的总位移为上、下面积的代数和．5．x-t图像与v-t图像的比较

x-t图像v-t图像图像举例意义倾斜直线表示匀速直线运动；曲线表示变速直线运动倾斜直线表示匀变速直线运动；曲线表示变加速直线运动特别处两条图线的交点表示相遇图线与时间轴所围面积表示位移运动情况甲做匀速直线运动，乙做速度逐渐减小的直线运动丙做匀加速直线运动，丁做加速度逐渐减小的变加速直线运动位移0～t1时间内甲、乙位移相等0～t2时间内丁的位移大于丙的位移平均速度0～t1时间内甲、乙平均速度相等0～t2时间内丁的平均速度大于丙的平均速度例1[2023·广西高三校联考]如图所示，分别为汽车甲的位移—时间图像和汽车乙的速度—时间图像，则(

)A．甲的加速度大小为5m/s2B．乙的加速度大小为5m/s2C．甲在4s内的位移大小为40mD．乙在4s内的位移大小为20m答案：B

例2(多选)图甲所示是一款能够与人协作、共同完成冰壶比赛的机器人．当机器人与冰壶之间的距离保持在8m之内时，机器人可以实时追踪冰壶的运动信息．在某次投掷练习中机器人夹取冰壶，由静止开始做匀加速直线运动，之后释放冰壶，二者均做匀减速直线运动，冰壶准确命中目标，二者在整个运动过程中的v-t图像如图乙所示．关于此次投掷，下列说法中正确的是(

)A．冰壶做匀减速直线运动时的加速度大小为0.125m/s2B．9s末，冰壶的速度大小为5.75m/sC．7s末，冰壶、机器人二者间距为7mD．机器人能够一直准确获取冰壶的运动信息答案：AC

[教你解决问题]审题读图思维提升读图——获取解题信息第一层关注坐标轴确认纵、横坐标轴对应的物理量及其单位；注意纵、横坐标是否从零刻度开始第二层理解截距、斜率、面积图线在坐标轴上的截距表示运动的初始情况斜率通常能够体现某个物理量(如v-t图像的斜率反映了加速度)的大小、方向及变化情况最常见的是v-t图像中图像与时间轴所围面积表示位移，但要注意时间轴下方的面积为负，说明这段位移与正方向相反第三层分析交点、转折点、渐近线交点往往是解决问题的切入点，注意交点表示物理量相等，不一定代表物体相遇转折点表示物理量发生突变，满足不同的函数关系式，如v-t图像中速度由增变减，表明加速度突然反向利用渐近线可以求出该物理量的极值或确定它的变化趋势例3(多选)甲、乙两人骑车沿同一平直公路运动，t＝0时经过路边的同一路标，下列位移—时间(x-t)图像和速度—时间(v-t)图像对应的运动中，甲、乙两人在t0时刻之前能再次相遇的是(

)答案：BC解析：A图中，甲乙在t0时刻之前位移没有相等的时刻，即两人在t0时刻之前不能相遇，选项A错误；B图中，甲乙在t0时刻之前图像有交点，即此时位移相等，即两人在t0时刻之前能再次相遇，选项B正确；因v­t图像的面积等于位移，则甲乙在t0时刻之前位移有相等的时刻，即两人能再次相遇，选项C正确；因v­t图像的面积等于位移，由图像可知甲乙在t0时刻之前，甲的位移始终大于乙的位移，则两人不能相遇，选项D错误．故选BC.例4某驾校学员在教练的指导下沿直线路段练习驾驶技术，汽车的位置x与时间t的关系如图所示，则汽车行驶速度v与时间t的关系图像可能正确的是(

)答案：A解析：x-­t图像斜率的物理意义是速度，在0～t1时间内，x­-t图像斜率增大，汽车的速度增大；在t1～t2时间内，x­-t图像斜率不变，汽车的速度不变；在t2～t3时间内，x­t图像的斜率减小，汽车做减速运动，综上所述可知A中v­-t图像可能正确，故选A.思维提升(1)解决图像转换类问题的一般流程：(2)要注意应用解析法和排除法，两者结合提高选择题图像类题型的解题准确率和速度．考点二1．x-t图像中的曲线问题(1)一般曲线①曲线不表示物体做曲线运动，而是表示物体做变速直线运动；②一段割线的斜率等于平均速度，某点切线斜率等于瞬时速度；③注意路程和位移的区别.0～t1，路程等于位移大小(x1)；0～t2，路程(2x1－x2)大于位移大小(x2)．(2)抛物线

①开口向上的抛物线表示物体做匀加速直线运动，开口向下表示匀减速；②加速度用逐差法计算：(x3－x2)－(x2－x1)＝aT2；③中间时刻速度等于该段时间内的平均速度，例如2s末的速度等于1～3s内的平均速度，v2＝(x3－x1)/2T.2．v-t图像中的曲线问题例5(多选)[2024·九省联考贵州卷]图(a)是贵州特有的“独竹漂”表演，此项目已被列入第五批国家级非物质文化遗产保护名录．某次表演过程中，表演者甲在河中心位置完成表演后沿直线划向岸边，同时表演者乙从另一岸边沿同一直线划向河中心并准备表演，该过程甲、乙运动的位置x与时间t的关系图像如图(b)所示，则(

)A．0～t0内甲、乙的运动方向相反B．0～t0内甲、乙的位移大小相等C．0～2t0内乙的平均速度等于甲的平均速度D．0～2t0内乙的速度最大值大于甲的速度最大值答案：CD解析：0～t0内甲乙的斜率均为负，所以运动方向相同，A错误；0～t0内乙的位移为－x0，甲的位移大小小于x0，所以0～t0内甲、乙的位移大小不相等，B错误；0～2t0内乙位移等于甲的位移，时间也相同，所以

0～2t0内乙的平均速度等于甲的平均速度，C正确；在v­t图中，图线斜率的大小代表速度的大小，明显图乙的最大斜率绝对值大于图甲的最大斜率绝对值，所以0～2t0内乙的速度最大值大于甲的速度最大值，D正确．故选CD.

答案：B

考点三特殊运动学图像分析图像种类图像物理意义v2-x图像a-t图像例7(多选)[2024·全国部分重点高三校联考]一只翠鸟发现露出水面的游鱼，从高空由静止俯冲扎入水中捕鱼．若在翠鸟由静止俯冲至水面的过程中，位移与时间的比值随时间变化的图像为直线，如图所示，其中v0、t0均已知，翠鸟在空中运动的时间为t0，则下列说法正确的是(

)A．翠鸟在空中运动的最大速度为v0B．翠鸟在空中运动的最大速度为2v0C．翠鸟在空中运动的距离为v0t0D．翠鸟在空中运动的距离为2v0t0答案：BC

例8(多选)[2024·山西高三校联考]如图甲所示，运动员在进行蹦床比赛，取向上为正方向，运动员离开蹦床后的v2