内容正文:
专题 速度—时间图像
v/(m•s-1)
0
t/s
v1
t1
直线运动的速度—时间图象 (v-t图象)
物体运动的速度随时间变化的情况可以用图像来直观表示。以时间t为横轴,速度v为纵轴,坐标系中的图像即为速度—时间图像或v—t图像。简称速度图象。
0
t1
v1
A
t/s
v2
B
图像的斜率表示加速度,斜率越大的加速度越大
斜率A=v1/t1
斜率B=v2/t1
斜率表示什么?
0
B
t/s
斜率为0,表示物体做匀速直线运动。
v/(m•s-1)
v/(m•s-1)
0
t/s
θ
t1
v1
A
θ
为锐角,
tan
θ
为正值,加速度为正,
0
t/s
θ
B
v/(m•s-1)
v/(m•s-1)
4
物理意义:
描述物体速度随时间的变化关系
速度-时间图像
1、图线上任意一点的横纵坐标表示物体在某一时刻及所对应的速度。
2、图线上起点的横纵坐标表示物体开始运动的时刻及初速度。
3、v-t图像表示的是速度随时间变化的情况,不是运动的轨迹。
4、v-t图像只能表示直线运动,不能描述曲线运动。
5、v-t图像的斜率表示加速度,图线倾斜程度(斜率)越大,加速度越大。
6、v-t图像中的位移等于图线与坐标轴所围的“面积”,时间轴上方面积为正,时间轴下方面积为负。
t/s
v/(m•s-1)
0
0.04
0.08
0.12
0.2
0.4
0.6
时间
s 速度m/s
0 0.5
0.02 0.5
0.04 0.5
0.06 0.5
0.08 0.5
0.10 0.5
0.12 0.5
6
(二)直线运动的v-t图象的应用
1、可读取速度大小
2、判断速度方向
t/s
v/m · s-1
0
v0
t/s
0
1 2 3 4
4
8
v/m · s-1
t/s
0
1 2 3 4 5
4
8
v/ms-1
0
t/s
v/m/s
4
3
1
2
5
1
5
2
3
4
-1
调转方向
0
t/s
x/m
4
3
1
2
5
1
5
2
3
4
0
t/s
v/(m.s-1)
4
3
1
2
5
1
5
2
3
4
根据图像分析物体的运动,并指出前4秒内物体的位移和第四秒末物体的速度,及图像与纵轴交点的意义。
0
t/s
x/m
4
3
1
2
5
1
5
2
3
4
-1
0
t/s
v/(m.s-1)
4
3
1
2
5
1
5
2
3
4
-1
根据图像分析物体的运动,并指出前4秒内物体的位移和第四秒末物体的速度,及图像与横轴交点的意义。
回到原点
调转方向
如图所示, 两图像分别是质点运动的x—t图像和v—t图像。试说明两图像中的OA、AB、BC、CD、DE四个阶段质点分别做什么运动?
A
B
C
D
E
x/m
t/s
o
A
B
C
D
E
v/(m/s)
t/s
o
X=vt
速度图象中的位移等于图线与坐标轴包围的“面积”
3、可求出位移
t/s
v/m · s-1
0
v
t
0
t/s
t
v/(m•s-1)
(t,vt)
4 截距
纵截距表初速度
横截距表示速度为0时对应的时刻
v/(m•s-1)
0
t/s
v0
v/(m•s-1)
0
t/s
v0
v/(m•s-1)
0
t/s
v0
t0
v/(m•s-1)
0
t/s
t0
匀变速直线运动的v-t图象的应用
两直线相交点表示速度相等
v/(m•s-1)
0
t/s
v1
t1
5.交点
∆t
∆v
t1
v1
t2
v2
b
v(m/s)
O
a
从曲线的倾斜程度就能判断加速度的大小,比值∆v/∆t就是加速度的数值。K的正负表示加速度的方向
t/s
K=
6.斜率
速度-时间图象:
v
t
t1
t2
t3
t4
正向加度
正向匀速
正向减速
反向加速
5、区分速度图象、位移图象及运动轨迹
①
①
③
③
t2
t2
②
②
x2
v2
v1
t1
t1
x1
o
x
v
t
t
o
o
t
x
t1
t2
t3
t4
x0
o
t
v
t1
t2
t3
t4
v0
练习3、 下图所示是曲线形状相同的v-t图象甲和x-t图象乙.试分析两图各自表示的运动情况.
解析
甲图:0~2 s内,物体做加速运动;加速度为1.5m/s2
2~4 s内,物体做匀速直线运动,速度为3 m/s;
4~5 s内,物体做减速运动.加速度为-3m/s2
乙图:0~2 s内,物体做匀速直线运动,速度为1.5 m/s;
2~4 s内,物体静止;
4~5 s内,物体做反向的匀速直线运动,速度的大小为3 m/s.
非匀变速直线运动
速度-时间图像的基本类型
速率-时间图象——
描述运动物体的速度大小随时