专题 图像问题-【帮课堂】2023-2024学年高一物理同步学与练（人教版2019必修第一册）

专题 图像问题 ( 学习 目标 ) 课程标准 学习目标 1.知道几种运动图象的物理意义 2.会由图象判断物体的运动情况. 3.能根据图象判断或求解图象以外的物理量 4.能够把一种运动图象转化为另一种运动图象. 1.知道几种运动图象的物理意义 2.会由图象判断物体的运动情况. 3.能根据图象判断或求解图象以外的物理量 4.能够把一种运动图象转化为另一种运动图象. ( 0 2 预习导学 ) （1） 课前研读课本，梳理基础知识： 1、 x-t图 1． 图象的意义：x－t图象反映了做直线运动的物体的位移随时间变化的规律. 2． x－t图象中的“交点”“斜率”“截距”的意义 1　 交点：两图线有交点，说明两物体 . 2　 斜率：表示 . 3　 截距：纵轴截距表示t＝0时刻的初始 ，横轴截距表示位移为零的时刻. 2、 v-t图 1． 图象的意义：v－t图象反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律，它只能描述物体做直线运动的情况. 2． 图象的斜率：v－t图线(或切线)的斜率表示物体的 斜率的绝对值表示加速度的 ，斜率为正表示加速度沿规定的正方向，但物体不一定做加速运动；斜率为负，则加速度沿 ，物体不一定做减速运动. 3． v－t图线与t轴所围“面积”表示这段时间内物体的 。t轴上方的“面积”表示位移沿 ，t轴下方的“面积”表示位移沿 ，如果上方与下方的“面积”大小相等，说明物体恰好回到出发点. 3、 a－t图象和－t图像 1． 由Δv＝aΔt可知，图象中图线与横轴所围面积表示速度变化量Δv，如图甲所示. 2． 由x＝v0t＋at2可得＝v0＋at，由此知－t图象的斜率为a，纵轴截距为v0，如图乙所示. （二）即时练习： 【小试牛刀1】A、B、C三物体同时出发做直线运动，它们的运动情况如图所示。在20s内，它们的平均速度的关系正确的是（　　） A．A＝B＝C B．A＞B＝C C．A＜C＜B D．A＝B＞C 【小试牛刀2】如图为甲、乙两车在同一平直公路上同向行驶的位置—时间图像，根据图像信息，下列说法错误的是（　　） A．在时间内，甲车的速度一直增大 B．在时间内，甲、乙两车的平均速度相同 C．在时间内，甲、乙两车相遇两次 D．在时间内的某时刻，甲、乙两车的速度相同 ( 0 3 探究提升 ) ( 图2 )【问题探究1】位移图像 应用位置—时间图像能获得的信息： （1）两条图线的交点表示两物体相遇时刻及相遇位置。 如图2中：A点表示1s末甲、丙在x坐标轴上x=10m处相遇；B点表示2s末，乙、丙在在x坐标轴上x=5m处相遇 （2）甲、乙图线与t轴的交点表示物体位置在参考点（坐标原点） ( 图3 )注意：并非改变运动方向（掉头）。如图2，C点表示质点丙在3s末到达坐标原点，之后丙在x轴上继续沿负方向运动。 （3）x-t图象中的转折点表示物体的位移（相对坐标原点）变化趋势（即掉头位置）。但是位移正负并没有改变（即位置正负没有变化） ( 图4 )如图3中，表示到达x=10m坐标点A之前沿正方向运动，在1s末到达坐标点A(x=10m)处,之后改变运动方向，沿x轴负方向运动到坐标点B点x=-10cm处，即在5s末到达坐标点B点（x=-10m处）,以后改变运动方向，沿x坐标轴正方向运动。 （4）若“x-t”图线为弯曲的曲线，则该图像表示物体做变加速直线运动。利用该曲线上某点切线的斜率可表示该点的瞬时速度的大小及方向。例如图线4，过A、B点的切线的斜率分别表示质点在2s末、3s末时刻的瞬时速度。 （5）.“x-t”图像本身并没有确定的加速度信息，但是若是图中有辅助的两条切线及相应坐标，则可以求出平均加速度。 位移图象的基本性质 (1)横坐标代表时刻，而纵坐标代表物体所在的位置，纵坐标不变即物体保持静止状态； (2)位移图象描述的是物体位移随时间变化的规律，不是物体的运动轨迹，斜率等于物体运动的速度，斜率的正负表示速度的方向，质点通过的位移等于x的变化量Δx. 【典型例题1】如图所示为A、B两运动物体的位移图象。下述说法中正确的是（　　） A．A物体在运动中停了6s B．A物体做的是折线运动 C．A、B两物体运动8s时，在距A的出发点80m处相遇 D．A、B两物体开始时相距100m，同时相向运动 【典型例题2】甲、乙两个质点沿同一直线运动，其中质点甲以3m/s的速度做匀速直线运动，质点乙做初速度为零的匀变速直线运动，它们的位置随时间的变化如图所示。已知t=3s时，甲、乙图线的斜率相等。下列判断正确的是（　　） A．最初的一段时间内，甲、乙的运动方向相反 B．t=3s时，乙的位置坐