2023届高考物理二轮专题课件：运动学图像问题

运动学图像问题 2. 对于不常见的运动学图像，先找到对应的函数解析式，再看交点、截距，斜率、面积等的物理意义。 学习目标 1. 掌握常见的运动学图像的处理方法（一般是看x轴,y轴的含义、交点、截距，斜率、面积、）。 1、重点：x－t图像、v－t图像、a－t图像 2、难点：不常见的运动学图像，如：v2－x、 －t图像 重点难点 一、常见的运动学图像 1、x－t图像 (1)物理意义 反映了物体做直线运动的位移随时间变化的规律. (2)图线斜率的意义 ①图线上某点切线斜率的大小表示物体在该时刻的瞬时速度大小； ②图像上某点切线斜率的正负表示物体速度的方向. (3)特别注意 ①x－t图像只能描述直线运动； ②x－t图像不表示物体运动的轨迹； ③图像上某点切线的斜率大小，非该点与原点连线的斜率大小. 例题1.如图所示是一辆汽车做直线运动的x－t图像，对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动，下列说法正确的是(　　) A.OA段汽车运动速度最大 B.AB段汽车做匀速运动 C.CD段汽车的运动方向与初始运动方向相反 D.汽车运动4 h的位移大小为30km C 练习1、甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，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和t2时刻，两车的瞬时速度相等 B．在0到t1时间内，两车走过的路程相等 C．在t1到t2时间内，乙车的平均速度大于甲车 D．在t1到t2时间内，两车之间的距离先增大后减小 D 练习2、（多选）如图所示，两图线分别为甲、乙两物体做匀变速直线运动的x-t图像，甲在t=2t0时和乙在t＝0时图线的切线均与t轴平行，下列说法正确的是（　 　） D．两物体在t0时相距最远，距离为xo A．两物体在t0时速度相等，大小均为 B．甲物体在 处的速度大小为 C．乙物体在 处的速度大小为 AD 2. v－t图像 (1)物理意义 反映物体做直线运动的速度随时间变化的规律。 (2)图线斜率的意义 ①匀速直线运动的图像是一条与横轴平行的直线，匀变速直线运动的图像是一条倾斜的直线； ②图线上某点切线斜率的大小表示物体在该时刻的加速度大小； ③图线上某点切线斜率的正负表示加速度的方向. (3)图像与时间轴围成面积的意义 ①图像与时间轴围成的面积表示物体在该段时间内运动的位移． ②若此面积在时间轴的上方，则表示这段时间内的位移方向为正；若此面积在时间轴的下方，则表示这段时间内的位移方向为负. 例2、（多选）潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域，浮力顿减，称之为“掉深”。我国南海舰队的某常规型潜艇，是目前世界上唯一的一艘遭遇到海底“掉深”后，还能自救脱险的潜艇，创造了世界潜艇发展史上的奇迹。如图甲，某总质量为3.0×103kg的潜艇，在高密度海水区域沿水平方向缓慢航行。t=0时，该潜艇“掉深”，之后在0～30s时间内潜艇竖直方向的v-t图像如图乙所示,设竖直向下为正方向。取重力加速度为10m/s2，不计水的粘滞阻力，则（ ） A. 潜艇在“掉深”前的速度为20m/s B. 潜艇在高密度海水区域受到的浮力为3.0×107N C. 潜艇“掉深”后竖直向下的最大位移为100m D. 潜艇“掉深”后在10～30s时间内处于超重状态 BD 练习1：甲、乙两个同学在同一条平直公路上骑自行车，其运动的v-t图象分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两人在t1时刻并排行驶。下列说法正确的是（   ） A．两人在t2时刻也并排行驶 B．在t2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增大后减小 B 练习2．（多选）A和B两质点在同一直线上运动的v－t图像如图所示，已知在第3s末两个物体在途中相遇，则下列说法正确的是（　　） A．出发时B在A前5m处 B．5s末两个物体再次相遇 C．t＝0时两物体的距离比t＝5s时的大 D．t＝7s时两物体第二次相遇，之后不再相遇 CD 3.a－t图像 (1)物理意义 反映物体做直线运动的加速度随时间变化的规律。 (2)包围面积的意义 图像和时间轴所围面积表示该段时间内速度的变化量。 例3、一个静止的物体，在0～4s时间内受到力F的作用，力的方向始终在同一直线上，力F所产生的加速度a随时间的变化如图所示，则物体在(　　) A.0～4s时间内做匀变速运动 B.第2s末位移改变方向 C.0～4s时间内位移的方向不变 D.第4s末运动速度最大 C 练习1、（多选）研究中常将某量D的变化记为ΔD，发生这个变化所用的时间记为Δt；当Δt极小时，变化量ΔD与Δt的比值就是这个量对时间的变化率，简称变化率，显然，变化率在描述各种变化过程中，起着非常重要的作用。研究指