专题01 运动学图像-2020年高考物理核心探秘

专题一 图像问题 问题分析 在直线运动中，描述速度与时间的关系的图像，叫做图像，即图像反映运动物体的速度随时间的变化规律．如果物体做匀速直线运动，那么图像是一条与时间轴平行的直线， 如图中的所示；如果物体做初速度为零的匀加速直线运动，那么图像是一条过原点的斜线，如图中的所示；如果物体做初速度不为零的匀减速直线运动，那么图像是一条不过原点的斜线，如图中的所示． 1．图像的特点 (1)由于时间没有负值，即不存在负时间轴，时所对应的速度为物体的初速度，在作图像时不要画蛇添足． (2)在图像中，在时间轴上方的图线表示速度的方向为正方向，在时间轴下方的图线表示速度的方向为负方向． (3)图线的倾斜程度即图线的斜率，表示物体的加速度，斜率的数值大小等于加速度数值的大小；斜率为正，表示加速度的方向为正方向，斜率为负，表示加速度的方向为负方向． (4)某段时间内，图线与时间坐标轴所围成的“面积”的大小等于该段时间内物体的位移大小；所围面积在时间轴上方，表示位移为正方向，在时间轴下方，表示位移为负方向． 2．两个物体图像的特点 (l)两个物体图像是指在一个坐标系中涉及两个物体的的速度图线，这种情况一般出现在追及和相遇问题中． (2)在两个物体的图像中，两图线相交点表示在某时刻两物体的速度相等，但并不表示两者相遇． (3)如果两个物体从同一个地点同时出发，那么两个物体的图线与时间轴所围的“面积”相等时两者相遇． (4)如果两个物体以初速度为零从不地点同时出发，当两者的速度相等，即两图线相交时，两者相距最远． 3．关于图像的命题规律 图像能够清楚、直观地表述物理规律，通过研究图像，我们就能够迅速地获取有关信息，有关图像的考题常以图像为背景来考查直线运动的一些基本概念、物体的（有时也表示）图像、船渡河问题、物体的自由落体问题、物体的受力情况、物体的功和功率问题等，或者通过两个物体的图像考查直线运动的一些基本概念、相遇问题等. 透视1 通过单个物体的图像考察直线运动规律 对于这类题目，一般需要考生熟悉图像的特点，能够从图像中获取一些有用的信息，处理这样的题目，首先是判断出某时刻的速度或者是某一速度所对应的时间；然后是判断出物体的运动方向；最后是求出加速度的大小、平均速度、位移和路程等． 【题1】 质点做直线运动的图像如图所示，规定向右为