专题 位移—时间图像（课件）-【点石成金系列】2021-2022学年高中物理课件（2019人教版必修第一册）

专题 位移—时间图像 位移-时间（x-t）图 如图1.2-6,在直角坐标系中选时刻t为横轴，选位置x为纵轴，其上的图线就是位置—时间图像，通过它能直观地看出物体在任意时刻的位置。如果将物体运动的初始位置选作位置坐标原点O,则位置与位移大小相等(x=△x ),位置—时间图像就成为位移—时间图像，又称x-t图像。从x-t图像可以直观地看出物体在不同时间内的位移。 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 时刻 t /s 0 4.9 10.0 15.1 19.9 位移x /m 0 100 200 300 400 S/m 0 100 200 300 400 观察有什么样的结论？ 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 匀速直线运动 任意相等的时间内，物体的位移都相等的直线运动 公式： 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 建立以位移X为纵轴，时间t为横轴的坐标系，将上图中的各个坐标画入到坐标系中。 5 0 100 300 200 500 400 20 15 10 25 x/m t/s 时刻 t/s 0 4.9 10.0 15.1 19.9 位移x/m 0 100 200 300 400 匀速直线运动图像是一条直线 斜率：表示一条直线相对于横坐标轴的倾斜程度 对于一次函数y=kx+b，k即该函数图像的斜率。 表达式： k= x y (y2 ，x2) (y1 ，x1) 思考：在x-t图象中，斜率表示什么量呢？ 斜率表示什么？ x-t 图象—求速度大小 0 Δx1 Δx2 Δt1 Δt2 t/s x/m 20 30 10 1 40 50 60 2 4 5 3 7 6 在x-t图象中倾斜的直线表示匀速直线运动 0-2s的速度如何求？ 3 – 6s的速度如何求？ 同一幅图中，图线越倾斜表示物体速度越大，反之越小. 甲 乙 x/m 0 t1 x1 A t/s x/m x2 B 图像的斜率表示速度，斜率越大的速度越大 斜率A=x1/t1 斜率B=x2/t1 x/m 0 B t/s 斜率为0，表示物体静止。 t/s Ⅰ Ⅱ Ⅲ x/m 0 【例题】如图所示，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示三个物体的位移图象，它们是匀速直线运动吗？它们有什么区别？ 提示：三个物体的出发位置和出发时刻相同么？ 结论：三个物体倾斜程度相同，速度相同，为匀速直线运动 Ⅰ物体出发位置为x，Ⅱ、Ⅲ从坐标原点出发 Ⅰ、Ⅱ同时刻出发，Ⅲ滞后时间t出发 0 t/s x/m θ t1 s1 A θ 为锐角， tan θ 为正值，速度为正， 表示物体向着正方向运动 x/m 0 t/s θ B x-t 图象—描述物体运动方向 11 x/m 30 20 10 0 1 2 3 4 t/s A B D E 向上的斜线OA段、BD段表示物体向正方向运动； 向下的斜线DE段表示物体向负方向运动； 水平直线AB段表示物体处于静止状态。 4 t/s ①图象与x轴（纵轴）交点，表示物体出发时的位置坐标 x=30m。 ②图象与t轴（横轴）交点，表示物体在t=1s时才开始出发。 ③ x-t 图象中，两个图线的“交点”表示： 两物体在该( t=2s）时刻相遇。 30 20 10 0 x/m 1 2 3 ① ② x-t 图象—图线的交点 纵截距: 开始计时时物体距离坐标原点的距离 横截距: 物体出发时的时刻(延迟:该物体过了几秒后才出发） x/m 30 20 10 0 1 2 3 4 t/s Ⅰ Ⅱ X t X0 0 t0 ⑦ x-t 图象—截距的意义 o x t x1 x2 x3 x4 t1 t2 t3 t4 Δt’ Δt Δx Δx’ 【例题】①物体运动的位移怎样变化? ②时间间相等隔,对应的位移的变化量相等吗? ③物体在做匀速直线运动吗? o x t x1 x2 x3 x4 t1 t2 t3 t4 Δt’ Δt Δx Δx’ 根据速度的定义： △x v = —— △t 物体的速度越来越大 物体做的不是匀速运动， 而是加速直线运动 做曲线上某点的切线，这点切线的斜率就表示物体在这一时刻的瞬时速度； 随着时间的延续，这些切线越来越徒，斜率越来越大。 【思考】物体的位移-时间图象如图，则物体的速度如何变化？ x/m 0 t/s 图像与横轴的夹角增大 斜率增大 速度增大 【猜想】物体的速度如何变化 x/m 0 t/s 速度变小 A质点速度越来越小 B质点速度越来越大 x-t 图象描述物体的位移随时间的变化规律，并不是物体运动的轨迹。 x-t 图象—描述变速直线运动 在x-t图象中倾斜的直线表示质点做匀速直线运动，