第4讲 位移图像和速度图像 学案-2022学初高中无缝衔接（人教版2019）

2022年暑期初高中无缝衔接 第四讲 位移图像和速度图像 【学习目标】 1. 理解图象截距、斜率、交点、面积等的意义． 2. 能根据函数关系式挖掘运动图象的特征． 3. 会利用运动图象间的转换分析、解决问题． 【新知探究】 探究一、位移—时间图像（x-t图）： 1．物理意义：反映了做直线运动的物体的 随 变化的规律． 2．纵轴截距表示物体的 ． 3．图线斜率的意义： (1)图线上某点切线的斜率的大小表示物体 ． (2)图线上某点切线的斜率的正负表示物体 ． 4．图线上交点表示两物体 ． 5．常见的 x－t图像 (1)x－t图像是一条平行于时间轴的直线（A线），说明物体处于 状态． (2)x－t图像是一条倾斜直线（B线或C线），说明物体处于 状态． (3)x－t图像是一条曲线（D线），说明物体处于 状态． 例1．物体A、B运动的x - t图象如图所示，试分析回答： (1)A的横坐标截距t＝3 s，表示什么物理意义？B的纵坐标截距x＝5 m，表示什么物理意义？ (2)A、B各做什么运动？ (3)A、B图线的交点(5，10)表示什么物理意义？ 例2．如图所示，A、B、C是三个物体同时同地开始运动的位移—时间图像，在时间t0内，下列说法正确的是(　　) A．A、C做曲线运动，B做直线运动 B．A、B、C都做直线运动，平均速度相等 C．A的路程最长，B的路程比C的路程短 D．B做匀速运动，C做减速运动 探究二、速度—时间图像（v-t图） 1．物理意义：反映了做直线运动的物体的 随 变化的规律． 2．纵轴截距表示物体的 ． 3．图线斜率的意义： (1)图线上某点切线的斜率的大小表示物体 ． (2)图线上某点切线的斜率的正负表示物体 ． 4．图线上交点表示两物体 ． 5．常见的 v－t图像 (1)v－t图像是一条平行于时间轴的直线（A线），说明物体处于 状态． (2)v－t图像是一条倾斜直线（B线或C线），说明物体处于 状态． (3)v－t图像是一条曲线（A线），说明物体处于 状态． 例3．物体a、b从同一位置，朝同一方向运动的v - t图象如图所示，试分析： (1)图线b的横坐标截距t＝5 s，表示什么物理意义？纵坐标截距v＝9 m/s，表示什么物理意义？ (2)5 s内a、b物体的运动方向分别沿什么方向？ (3)a、b物体的运动加速度的大小分别为多少？方向如何？ (4)两图象的交点A的意义？ (5)t＝2 s时，a、b物体间相距多远？ 例4．某物体运动的v－t图像是一条直线，如图所示，下列说法正确的是(　　) A．物体始终向同一方向运动 B．物体在第2 s内和第3 s内的加速度大小相等，方向相反 C．物体在第2 s末运动方向发生变化 D．物体在前4 s内的位移不为0 探究三、两种图像的比较 x－t图像 v－t图像 图象 斜率 点 线 交点 共同点 例5．做直线运动的物体在某段时间内的位移—时间图像如图所示。试分析物体在t＝0到t＝6 s内的运动情况，并画出该物体的速度—时间图像． 【课堂反馈】 1．龟免赛跑的故事告诉我们做人不能骄傲，做事要坚持不懈。设乌龟与兔子在同一直线上运动，且兔子在比赛途中睡了一觉，作出它们的位移（x）-时间（t）图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．兔子先跑到终点 B．乌龟一直在追兔子 C．图线甲表示的是兔子的运动 D．两图线的交点表示乌龟与兔子速度相同 2．北京时间2021年8月1日，东京奥运会男子100米半决赛中，苏炳添（Su）和罗尼贝克（Baker）都跑出了9秒83的好成绩，打破了亚洲纪录。两人比赛中的分段用时统计如下表： 用时（秒） 参赛选手 0-30米 30-60米 60-80米 80-100米 0-100米 苏炳添（Su） 3.73 2.56 1.74 1.80 9.83 罗尼贝克（Baker） 3.82 2.55 1.69 1.77 9.83 由以上信息判断：下列哪一个图最能反映两位运动员比赛过程的速度-时间关系？（　　） A．B．C． D． 3．A、B两物体沿同一直线运动，运动过程中的x­t图像如图所示，下列说法正确的是(　　) A．4 s时A物体运动方向发生改变 B．0～6 s内B物体的速度逐渐减小 C．0～5 s内两物体的平均速度相等 D．0～6 s内某时刻两物体的速度大小相等 4．一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度—时间图像如图所示，由图像可