专题一-对运动图象的剖析及应用

1、专题一对运动图象的剖析及应用,一、“三类”运动图象的比较 1位移时间(xt)图象 (1)位移是矢量，故位移时间图象上只能表示物体运动的两个方向；t轴上方代表的是正方向，t轴下方代表的负方向；位移时间图象只能描述物体做直线运动的情况，如果物体做曲线运动，则画不出位移时间图象 (2)位移时间图象没有时间t的负轴，因时间没有负值，画图时要注意这一点 (3)位移时间图象中，图线上每一点的斜率代表该点的速度，斜率的大小表示速度的大小，斜率的正负表示物体速度的方向,图1,解析题目明确指出物体的图象是位移时间图象，由图象的特点可以知道，两物体做的是在同一直线上的运动，且在t2时刻两物体相遇因A物体运动图线的

2、斜率为正值，即A物体的速度是正的，沿正方向运动；物体B运动图线的斜率是负的，即物体B的速度是负的，沿负方向运动，并且B物体运动图线的斜率的绝对值小于A物体运动图线的斜率的绝对值以正方向为前方，物体A的初始坐标为负，物体B的初始坐标为正，所以开始计时时物体B在物体A的前方故正确答案为B. 答案B,即学即练1 甲、乙两车从同一地点出发， 向同一方向行驶，它们的xt图象如 图2所示，则由图可看出 () A乙比甲先出发，甲比乙先到达距出发点x0处 B甲比乙先出发，乙比甲先到达距出发点x0处 C两车的平均速度相同 D甲车行驶时的速度比乙车的大,图2,解析甲车在t0时开始运动，乙比甲后出发，但先到达距出发

3、点x0处，选项A错误、B正确；甲、乙两车行驶的位移相同，但甲所用时间长，两车的平均速度不相同，选项C错误；从题图可以看出，直线的斜率相同，即两车行驶时的速度相同，选项D错误 答案B,2位置坐标图象 表示物体位置的坐标图，图线表示物体的实际运动的路线，在坐标图上能表示出运动物体运动的位移,【典例2】 (2013全国新课标，24)水平桌面上有两个玩具车A和B，两者用一轻质细橡皮筋相连，在橡皮筋上有一红色标记R.在初始时橡皮筋处于拉直状态，A、B和R分别位于直角坐标系中的(0,2l)、(0，l)和(0,0)点已知A从静止开始沿y轴正向做加速度大小为a的匀加速运动，B平行于x轴朝x轴正向匀速运动在两车

4、此后运动的过程中，标记R在某时刻通过点(l, l)假定橡皮筋的伸长是均匀的，求B运动速度的大小,即学即练2 图3为甲、乙、丙三个军事小分队进行军事行动的运动图象， 下列说法正确的是() A甲、丙两个分队的运动路线为曲线， 乙分队的运动路线为直线 B甲、乙、丙三个分队的所用时间相等 C甲、乙、丙三个分队的平均速度相等 D甲、乙、丙三个分队运动的路程相等,图3,解析该图既不是运动物体的位移时间图象，也不是速度时间图象，而是表示物体位置的坐标图，图线表示物体的实际运动的路线由此可以看出，甲、丙两个小分队的运动轨迹为曲线，乙小分队的运动轨迹为直线，三个小分队的位移一样，选项A正确三个小分队的运动时间不

5、一定相等，选项B、C、D均错误 答案A,3速度时间(vt)图象 (1)因为速度是矢量，速度时间图象只能表示物体运动的两个方向，t轴上方代表正方向，t轴下方代表负方向，所以速度时间图象只能描述物体做直线运动的情况如果物体做曲线运动，则画不出物体的速度时间图象 (2)速度时间图象没有时间t的负轴，因时间没有负值，画图时要注意这一点,【典例3】 (2013青岛质检)甲、乙两辆 汽车在平直公路上的同一地点，同 时出发，分别向相反方向做如图4所 示的运动，则下列关于汽车运动的 描述正确的是 () A前80 s，乙车平均速度是甲车平均速度的四倍 B70 s末，甲乙两车的加速度大小相等、方向相同 C60 s

6、末，两车相距最远 D80 s末，两车相距最远,图4,解析前80 s内，乙车的位移大小是甲车位移大小的两倍，故乙车平均速度是甲车平均速度的两倍，A项错；由图象知，70 s末甲、乙两车的加速度大小相等、方向相反，B项错；80 s末两车相距最远，C项错、D项正确 答案D,即学即练3 如图5所示是甲、乙两质 点从同一地点沿同一直线运动的 vt图线关于两质点在08 s内 的运动，下列说法正确的是 () A甲、乙两质点都在做匀速直线运动 B甲、乙图线交点对应的时刻两质点速度相等，且相距最近 C乙质点距离出发点的最远距离为80 m D甲、乙两质点在t8 s时同时回到出发点,图5,二、图象问题的解题思想 用图

7、象来描述两个物理量之间的关系，是物理学中常用的方法是一种直观且形象的语言和工具它运用数和形的巧妙结合，恰当地表达各种现象的物理过程和物理规律运用图象解题的能力可归纳为以下两个方面： 1读图 即从图象中获取有用信息作为解题的条件，弄清试题中图象所反映的物理过程及规律，从中获取有效信息，通常情况下，需要关注的特征量有三个层面：,第一层：关注横坐标、纵坐标的物理意义 (1)确认横坐标、纵坐标对应的物理量各是什么 (2)坐标轴物理量的单位也是不能忽视的 (3)注意图象是否过坐标原点 第二层：关注斜率、面积、截距的物理意义 (1)图线的斜率：不同坐标系中，斜率表示的物理意义不同 (2)面积：由图线、横轴

8、及图线上某两点到横轴的垂线段围成的几何图形的面积或由横轴、纵轴及图线上某点到两轴的垂线段围成的矩形的面积 (3)截距：图线在纵轴上以及横轴上的截距,第三层：重视交点、转折点、渐近线 (1)交点：往往是解决问题的切入点 (2)转折点：满足不同的函数关系式，对解题起关键作用 (3)渐近线：往往可以利用渐近线求出该物理量的极值和它的变化趋势,【典例4】 t0时，甲、乙两辆汽车从 相距70 km的两地开始相向行驶， 它们的vt图象如图6所示忽略汽 车掉头所需时间下列对汽车运动 状况的描述正确的是 () A在第1小时末，乙车改变运动方向 B在第2小时末，甲、乙两车相距40 km C在前4小时内，乙车运动

9、加速度的大小总比甲车的大 D在第4小时末，甲、乙两车相遇,图6,解析第1小时末，图象上的拐点并不表示运动方向改变，而表示由匀加速变为匀减速，故A错； 由02小时末甲、乙两图线围成的面积可知，乙车位移为30 km，甲车位移也是30 km，由图可知，此时两车相距10 km，故B错误；,vt图象的斜率表示加速度，从斜率可以看出，4小时内乙车加速度一直比甲车加速度大，故C正确； vt图象的交点不表示相遇，只表示速度相等，由图象围成的面积知，甲的位移为120 km，乙的位移为30 km，原来相距70 km，最后相距20 km，故D错 答案C,即学即练4 (2013东北三校联考)甲、乙 两物体在同一地点，

10、沿同一直线运动， 其速度时间图象如图7所示，则 () A甲物体比乙物体早出发2 s B第4 s末是甲、乙两物体从出 发后到第1次相遇前相距最远的时刻 C在6 s末，甲、乙两物体相遇 D甲、乙两物体加速时，甲物体的加速度小于乙物体的加速度,图7,解析甲、乙两物体是同地出发，甲在前2 s内速度为零，即静止不动，则乙物体比甲物体先出发2 s，选项A错误；第4 s末，甲、乙两物体的速度相等，此时是第1次相遇前两物体相距最远的时刻，选项B正确；6 s末，甲、乙两物体的位移不相等，故两物体不会相遇，选项C错误；甲、乙两物体加速时，由图象可知：a乙1 m/s2，a甲2 m/s2，即甲物体的加速度大于乙物体的加速度，选项D错误 答案B,2作图和用图 依据物体的状态或物理过程所遵循的物理规律，作出与之对应的示意图或数学函数图象来研究和处理