2.6专题二直线运动的图像-2022-2023学年高一物理精品课件（2019人教版必修第一册）

2.6专题二、直线运动的图像 第二章 匀变速直线运动的研究 晓峰物理 图象具有简明、直观等特点，用图象来研究物理现象、描述物理规律是物理学中常用的一种重要方法。 图象中最典型的也是最基本的是运动图象，它是学习其他图象的基础，主要有x-t图和v-t图，它们能形象直观地反映出物体的运动情况，图线的上的点、线段、截距、斜率及与t轴所围的面积等都有明确的含义。 一、作图—用图像描述物体的运动过程 一物体自西向东做匀速直线运动，建立直线坐标系，0时刻物体的位置x=-3m，速度为2m/s，请作出物体的x—t图像。 作x—t图像 一物体自西向东做匀变速直线运动，建立直线坐标系，0时刻物体的初位置为x=8m，初速度为4m/s，加速度为1m/s2, 请作出物体的x—t图像和v—t图像。 作v—t图像 一、作图—用图像描述物体的运动过程 【例题1】升降机提升重物时，以竖直向上方向为正，重物从静止开始运动，0~2 s内加速度为3 m/s2，2~5 s保持匀速直线运动，5 s末开始做匀减速运动，8 s末到达终点停下。请你绘制出升降机提升重物运动的v-t图像。 典例解析 二、识图—从图像提取物体的运动信息 1、x­-t图像与v­-t图像的比较 　 图像 项目　 x­-t图像 v-­t图像 物理意义 反映位移随时间的变化规律 反映速度随时间的变化规律 轴 纵轴为位移x 纵轴为速度v 无实际意义 线 斜率 纵截距 t轴交点 面积 图线与时间轴围成的面积表示位移 表示速度 表示加速度 物体位移为0 物体速度为0 ⑴平行于t轴的直线表示静止 ⑵倾斜直线表示匀速直线运动 ⑴平行于t轴的直线表示匀速运动 ⑵倾斜直线表示匀变速直线运动 表示初位置 表示初速度 比较内容 x-­t图像 v­-t图像 图像 二、识图—从图像提取物体的运动信息 2、x­-t图像与v­-t图像实例对比 下列两图中AB段、CD段都是曲线， BC段、DE段都是直线，请完成下表。 AB段运动性质 经过t轴 CD段运动性质 拐点C 沿x轴正方向，速度不断增大的加速运动 沿x轴负方向，速度不断增大的加速运动 速度大小和方向都发生变化 位移方向改变 沿x轴负方向，加速度不断增大的减速运动 速度方向改变 加速度大小和方向都发生变化 沿x轴正方向，加速度不断增大的减速运动 【例题2】（多选）甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是 (　　) A.在t1时刻两车速度相等 B.从0到t1时间内，两车走过的路程相等 C.从t1到t2时间内，两车走过的路程相等 D.在t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等 x-­t图像斜率表示两车速度，则可知t1时刻乙车速度大于甲车速度，故A错误。由两图线的纵截距知，出发时甲车在乙车前面，t1时刻图线相交表示两车相遇，可得0到t1时间内乙车比甲车多走了一段距离，故B错误。t1和t2时刻两图线相交，表明两车均在同一位置，从t1到t2时间内，两车走过的路程相等；在t1到t2时间内，两图线有斜率相等的一个时刻，即该时刻两车速度相等，故C、D正确。 解析： CD 典例解析 【例题3】（多选）甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶。下列说法正确的是 (　　) A.两车在t1时刻也并排行驶 B.在t1时刻甲车在后，乙车在前 C.甲车的加速度大小先增大后减小 D.乙车的加速度大小先减小后增大 t1～t2时间内，v甲＞v乙，t2时刻相遇，则t1时刻甲车在乙车的后面，故A错误、B正确。由图像的斜率知，甲、乙两车的加速度大小均先减小后增大，故C错误、D正确。 解析： BD 典例解析 二、识图—从图像提取物体的运动信息 3、非常规图像 由v＝v0＋at可知， Δv＝at，图像与横轴所围面积表示速度变化量Δv，如图所示。 由x＝v0t＋at2可得，图像的斜率为a，如图所示。 ⑴a－t图像 ⑵－t图像 【例题4】如图所示四幅图为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是(　　) D 解析： 典例解析 一、匀变速直线运动的平均速度公式 1、利用图像定性分析问题 【例题5】直线运动的物体，经过A、C两点的速度分别为vA和vC，经过A和C的中点的速度为vB，且vB= (vA+ vC)；在AB段为匀加速直线运动，加速度的大小为a1 ，BC段为匀加速直线运动，加速度的大小为a2 ，则：a1 _____a2 . < 三、用图—借助图像分析物体的运动规律 2、利用图像辅助分析问题 【例题6】一物体做匀加速直线运动，通过一段位