2.3.2 位移—时间图象和速度—时间图象（课件+word）-【步步高】2019版学案导学与随堂笔记物理（人教版必修1）新课标

课时2　位移—时间图象和速度—时间图象 [学习目标]　1.理解位移－时间图象，并能利用图象描述物体的运动.2.掌握用速度－时间图象求位移的方法.3.能熟练区分位移－时间图象与速度－时间图象，并会灵活运用图象解决问题. 一、位移—时间图象(x－t图象) 1.x－t图象：以时间t为横坐标，以位移x为纵坐标，描述位移随时间的变化规律. 2.常见的x－t图象： (1)静止：一条平行于时间轴的直线. (2)匀速直线运动：一条倾斜的直线. 3.x－t图象的斜率等于物体的速度. 二、速度—时间图象(v－t图象) 1.v－t图象：以时间t为横坐标，以速度v为纵坐标，描述速度随时间的变化规律. 2.v－t图象的斜率等于物体的加速度，v－t图象与时间轴所围面积表示位移. 1.如图1所示为某一质点沿直线运动的x－t图象，则质点在第1 s内做________运动，1～3 s内________.第1 s内速度为________，1～3 s内速度为________，3～5 s内速度为________，0～5 内的位移为________. 图1 答案　匀速　静止　10 m/s　0　－5 m/s　0 【考点】x－t图象 【题点】变速直线运动的x－t图象 2.如图2所示为一质点沿直线运动的v－t图象，则它在0～12 s内的位移x＝________m，路程s＝________m. 图2 答案　－60　180 解析　v－t图线与t轴所围图形的“面积”表示位移，0～6 s内的位移x1＝v1t1＝10 m/s×6 s＝60 m,6～12 s内的位移x2＝v2t2＝－20 m/s×6 s＝－120 m,0～12 s内的位移x＝x1＋x2＝－60 m，路程s＝|x1|＋|x2|＝180 m. 【考点】v－t图象的理解和综合应用 【题点】用v－t图象求位移 一、位移—时间图象(x－t图象) 1.x－t图象：以时间t为横坐标，以位移x为纵坐标，描述位移x随时间t变化情况的图象叫位移—时间图象. 2.对x－t图象的理解 (1)斜率：斜率的绝对值表示速度的大小，斜率的正负表示速度的方向. (2)截距：纵截距表示物体的起始位置. (3)交点：交点表示两物体在同一时刻处于同一位置，即相遇. 3.几种常见的位移－时间图象 (1)静止物体的x－t图象是平行于时间轴的直线，如图3中的直线A. 图3 (2)匀速直线运动的x－t图象是一条倾斜的直线，如图中直线B和C，其斜率表示速度.其中B沿正方向运动，C沿负方向运动. 图4 (3)匀变速直线运动的x－t图象：由位移x＝v0t＋at2可以看出，x是t的二次函数.当v0＝0时，匀变速直线运动的x－t图象是顶点在坐标原点的一部分曲线，曲线上某点切线的斜率表示那一时刻的速度，图4中切线斜率逐渐增大，质点的速度逐渐增大. 例1　某物体的位移－时间图象如图5所示，下列说法中正确的是(　　) 图5 A.物体先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动 B.物体运动8 s时离出发点最远 C.物体运动所能达到的最大位移为80 m D.在t＝4 s时刻，物体的瞬时速度大小为20 m/s 答案　C 解析　由题图读出运动时间是8 s，此图象是位移－时间图象，不是运动轨迹，图线切线的斜率表示速度，则物体先减速后反向加速，A错误；8 s时回到出发点，B错误；物体运动所能达到的最大位移为80 m，C正确；t＝4 s时刻速度为零，D错误. 【考点】x－t图象 【题点】对x－t图象的认识 对位移－时间图象的理解 1.位移－时间图象不是物体的运动轨迹. 2.位移－时间图象只能描述直线运动，不能描述曲线运动. 例2　如图6是在同一条直线上运动的A、B两质点的x－t图象，由图可知(　　) 图6 A.t＝0时，A在B后面 B.B质点在t2秒末追上A并在此后跑在A的前面 C.在0～t1时间内B的运动速度比A大 D.A质点在0～t1时间内做加速运动，之后做匀速运动 答案　B 解析　由题图可知，t＝0时，B在A后面，故A错误；B质点在t2秒末追上A并在此后跑在A的前面，B正确；在0～t1时间内B的斜率小于A的斜率，故B的运动速度比A小，C错误；A质点在0～t1时间内做匀速运动，之后处于静止状态，故D错误. 【考点】x－t图象 【题点】与x－t图象有关的追及相遇问题 1.x－t图象上两点坐标之差表示对应时间内的位移Δx，即Δx＝x2－x1； 2.x－t图象的斜率k＝表示质点的速度； 3.交点坐标表示两质点同一时刻到达同一位置，即相遇. 二、速度－时间图象(v－t图象) 例3　(多选)某物体运动的v－t图象如图7所示，根据图象可知，该物体(　　) 图7 A.在0到2 s末的时间内，加速度为1 m/s2 B.4 s末质点运动方向改变 C.在0到6 s末的时间内，位移为7.5 m D.在0到6 s