第一章第4讲运动图像课件-高考物理一轮复习

第4讲运动图像一、常规图像(必修一第一章第2、3节)1.x−t图像图像的意义:x−t图像反映了做直线运动的物体的位移随时间变化的规律。2.v−t图像图像的意义:v−t图像反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律。提醒:关于x−t图像和v−t图像的三点注意(1)无论x−t图像、v−t图像是直线还是曲线,所描述的运动都是直线运动。(2)x−t图像和v−t图像都不表示物体运动的轨迹。(3)x−t图像和v−t图像的形状由x与t、v与t的函数关系决定。二、非常规图像1.对于非常规运动图像,可由运动学公式推导出两个物理量间的函数关系,再根据函数关系来分析图像的斜率、截距、面积与物理量间的对应关系。2.常见的三种非常规图像(1)a−t图像

【质疑辨析】(1)x−t图像表示物体运动的轨迹。()提示:(1)x−t图像表示物体位移随时间变化的关系。(2)x−t图像中的图线过t轴表明速度方向一定发生变化。()提示:(2)x−t图像斜率的正负表示速度的方向。(3)x−t图像为曲线,说明物体做曲线运动。()提示:(3)x−t图像为曲线时,这仅仅表示在不同时间段内物体的位移大小有变化。(4)v−t图像上两图线的交点表示两物体此时相遇。()提示:(4)v−t图像上两图线的交点表示速度相同。(5)v−t图像与t轴所围面积在数值上等于这段时间内位移的大小。()××××√考点一

x−t图像【核心要点】对x−t图像的理解项目图像示例轴横轴为时间t,纵轴为位移x线项目图像示例斜率项目图像示例纵截距特殊点【典例剖析】【典例1】(多选)教材习题改编(必修一第一章复习与提高B组T1)小李讲了龟兔沿直线赛道赛跑的故事,故事情节中兔子和乌龟运动的x−t图像如图所示。请你依照图像中的坐标,并结合物理学的术语来讲述这个故事。下列关于这个故事中的描述,正确的是(

)A.兔子和乌龟从同一地点同时出发B.乌龟做的是匀加速直线运动C.兔子和乌龟在比赛途中相遇过2次D.0~t6时间内乌龟的平均速度大于兔子的平均速度√√【解析】选C、D。选项选项剖析对错A由图可知,兔子和乌龟均从原点出发,但乌龟比兔子早出发t1×Bx−t图像中斜率表示速度,由图可知,乌龟做匀速直线运动×Cx−t图像中交点代表相遇,由图可知,兔子和乌龟在比赛途中相遇过2次√D图中反映乌龟在0~t6时间段内运动的位移大于兔子,所以在0~t6

时间内乌龟的平均速度大于兔子的平均速度√考点二

v−t图像【核心要点】对v−t图像的理解项目图像示例轴横轴为时间t,纵轴为速度v线项目图像示例斜率纵截距项目图像示例面积【典例剖析】【典例2】(多选)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶。下列说法正确的是(

)A.两车在t1时刻也并排行驶B.在t1时刻甲车在后,乙车在前C.甲车的加速度大小先增大后减小D.乙车的加速度大小先减小后增大√√【解析】选B、D。本题可巧用逆向思维分析,两车在t2时刻并排行驶,根据题图分析可知在t1~t2时间内甲车运动的位移大于乙车运动的位移,所以在t1时刻甲车在后,乙车在前,B正确,A错误;依据v−t图像斜率表示加速度知,甲、乙车的加速度大小都是先减小后增大,C错误,D正确。考点三

非常规图像【核心要点】几种常见的非常规图像图像线①②③表示物体做匀变速直线运动,④表示物体做匀速直线运动①表示物体做匀变速直线运动;②③④表示物体做非匀变速直线运动①②表示物体做匀加速直线运动;③表示物体做匀减速直线运动斜率由x=v0t+at2得=·t+v0①②③斜率k=—由2ax=v2−得v2=2ax+图线斜率k=2a截距③纵截距b0表示物体的初速度;④图线b1表示匀速直线运动的速度纵截距表示物体初加速度纵截距表示初速度的平方【典例剖析】【典例3】(2025·和平区模拟)一物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化的规律如图所示,取物体开始运动的方向为正方向,则下列关于物体运动的v−t图像正确的是(

)√【解析】选C。在0~1s内a1=1m/s2,物体从静止开始正向匀加速运动,v−t图像是一条直线,1s末速度v1=a1t=1m/s,在1~2s内a2=−1m/s2,物体将仍沿正方向运动,但要减速,2s末速度v2=v1+a2t=0,2~3s内重复0~1s内运动情况,3~4s内重复1~2s内运动情况。【典例4】(2025·南开区模拟)利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种数学物理方法。如图所示为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像(x、v、a、t分别表示物体的位移、速度、加速度和时间),