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专题07 运动图象
(用运动图象解题很直观、有用)
表示函数关系可以用公式,也可以用图象。图象也是描述物理规律的重要方法,不仅在力学中,在电磁学中、热学中也是经常用到的。图象的优点是能够形象、直观地反映出函数关系。
位移和速度都是时间的函数,因此描述物体运动的规律常用位移—时间图象(s—t图)和速度—时间图象(v—t图)。
对于图象要注意理解它的物理意义,即对图象的纵、横轴表示的是什么物理量,图线的斜率、截距代表什么意义都要搞清楚。形状完全相同的图线,在不同的图象(坐标轴的物理量不同)中意义会完全不同。下表是对形状一样的s—t图和v—t图意义上的比较。
s—t图
v—t图
①表示物体做匀速直线运动(斜率表示速度v)
②表示物体静止
③表示物体向反方向做匀速直线运动
④交点的纵坐标s0表示三个运动质点相遇时的位置坐标
⑤t1时刻物体位移为s1
①表示物体做匀加速直线运动(斜率表示加速度a)
②表示物体做匀速直线运动
③表示物体做匀减速直线运动
④交点的纵坐标表示三个运动质点的共同速度v0
⑤t1时刻物体速度为v1(图中阴影部分面积表示①质点在0~t1时间内的位移)
在“速度-时间”图象中,
各点斜率 ,表示物体在这一时刻的加速度(匀变速直线运动的“速度-时间”的图象是一条倾斜直线)。
例题领路(做后再看答案,效果更好)
例1.如图所示,Ⅰ、Ⅱ两条直线分别描述P、Q两个物体的位移—时间图象,下列说法中正确的是( )
A.两物体均做匀速直线运动
B.M点表示两物体在时间t内有相同的位移
C.t时间内P的位移较大
D.0~t,P比Q的速度大,t以后P比Q的速度小
例2.如图所示,是一电梯由底楼上升到顶楼过程中速度随时间的变化图象,电梯的运动速度如何变化的?各段时间内电梯的加速度各是多大?
【点评】:①随着时间推移速度逐渐变大的是加速运动;随着时间推移速度逐渐变小的是减速运动.
②图线斜率的大小和正负分别表示加速度的大小和方向.
高中单元练习尝试(做后再看答案,效果更好)
一、不定项选择题
1、某物体的运动图象如图。
① 若x表示位移,则物体做( )。
A. 往复运动 B. 匀速直线运动
C. 朝某一方向的直线运动 D. 匀变速直线运动
② 若x表示速度,则物体做( )。
A. 往复运动 B. 匀速直线运动
C. 朝某一方向的直线运动 D. 匀变速直线运动
2.如图所示是P、Q两质点运动的位移-时间图象,由图可以判断 ( )
A.P质点的速度越来越大 B.P质点的速度逐渐减小
C.在P与Q的交叉点前,P质点的速度大于Q质点的速度
D.在P与Q的交叉点,两质点的速度相等
3.某物体运动的v-t图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.物体在1s末和3s末时运动方向发生变化
B.物体在2s末回到出发点
C.物体在2s末和4s末时速度为零
D.物体始终向前运动
4.在图的四个速度图象中,有一个是表示物体做匀速直线运动的速度图象。这个图象是 ( )
5.在图所示的速度图象中,图线1、2分别表示质点A、B运动速度和时间的函数关系,v01、v02表示A、B质点各自运动的初速度,vt1、vt2分别表示它们在t′时刻的速度。那么,由图中可知
( )
A. v01>v02 B. v01<v02 C. vt1>vt2 D. vt1<vt2
6.图中给出了两个物体做直线运动的速度图线,其中图线甲与横轴平行,图线乙为通过坐标原点的直线。由图可知( )
A.甲做匀速直线运动 B.甲处于静止 C.乙做匀速直线运动 D.乙做匀加速直线运动
7.如右图所示,横坐标是时间,下面说法正确的是( )
A.若纵坐标表示位移,图像中物体一定做匀速直线运动
B.若纵坐标表示速度,图像中物体一定做匀速直线运动
C.若纵坐标表示位移,图像中直线的斜率就是物体的运动速度
D.若纵坐标表示速度,图像中直线的斜率就是物体的运动加速度
二、填空题
8、下图给出了汽车从A点出发到B点做直线运动的v-t图线,根据图线填空。
(1)在0 s-40s内汽车做_____运动;加速度是_____。
(2)在40 s-120 s内汽车做______运动;加速度是______
(3)在120 s-200 s内汽车做_____运动;加速度是______;
(4)由图中得到汽车从A点开始到速度大小为10 m/s 时所需