第一章 专题强化 从x-t图像看速度-2022-2023学年高一新教材物理必修第一册【步步高】学习笔记（人教版）津鲁琼云晋皖黑吉桂贵粤辽渝鄂冀湘甘赣豫新青藏宁蒙陕

第一章 CONG x-t TUXIANGKANSUDU 专题强化　从x－t图像看速度 探究重点 提升素养 1.能利用x－t图像判断速度的大小和方向. 2.理解图像相交即相遇. 学习目标 探究重点　提升素养 图中的三条直线分别是甲、乙、丙三物体运动的x－t图像. 答案　甲物体在t＝0时刻从x0＝5 m处沿正方向做匀速直线运动；乙物体处于静止状态；丙物体在t＝0时刻从x＝15 m处沿负方向做匀速直线运动. 导学探究 (1)试分析甲、乙、丙三物体的运动情况并说明运动的方向. (2)求甲、乙、丙三物体运动的速度. 导学探究 (3)在t＝5 s时，三图线相交，交点坐标有什么意义？ 导学探究 答案　在t＝5 s时，三图线交于x＝10 m处，表示在t＝5 s时，三物体在x＝10 m处相遇. 1.x－t图像为倾斜直线时，表示物体做匀速直线运动，如图甲中的a、b所示. 直线的斜率(等于 )表示物体的速度，斜率的大小表示速度的大小，斜率的正、负表示物体的运动方向，如图甲所示，b图线表示物体向正方向运动，a图线表示物体向负方向运动. 知识深化 2.x－t图像为曲线时，表示物体做变速 直线运动，如图乙中c表示物体的速度 逐渐变大(图线切线越来越陡)，d表示 物体的速度逐渐变小(图线切线越来越缓). 对于变速运动，某时刻的瞬时速度等于该时刻图线上对应点的切线的斜率，如图乙中d图线所代表的物体在A点的瞬时速度等于切线e的斜率. 知识深化 3.纵截距表示运动物体的初始位移，如图甲所示，a所代表的物体的初始位置在x1处；b所代表的物体的初始位置在坐标原点. 4.交点表示同一时刻位于同一位置，即物体相遇. 知识深化 　(多选)(2021·潍坊市高一上期中)一辆汽车沿平直道路行驶，以x表示它相对出发点的位移，汽车在0～40 s内运动的x－t图像如图所示.则汽车 A.10～20 s内做匀速运动 B.前10 s内速率是后20 s内速率的两倍 C.前10 s内与后20 s内运动方向相反 D.始终沿同一方向运动 例1 √ √ 10～20 s内汽车的位置坐标不变，因此汽车 处于静止状态，选项A错误； 前10 s内汽车的速度大小为3 m/s，后20 s内 汽车的速度大小为1.5 m/s，选项B正确； 前10 s内汽车向正方向运动，后20 s内汽车向负方向运动，选项C正确，D错误. 质点沿直线运动，其位移－时间图像如图所示，关于质点的运动，下列说法中正确的是 A.2 s末质点的位移为零，前2 s内位移为负，后2 s 内位移为正，所以2 s末质点改变了运动方向 B.0～2 s内质点的位移为零，速度为零 C.质点做匀速直线运动，速度大小为0.1 m/s，方向与规定的正方向相反 D.质点在0～4 s内的位移大小为0.4 m，位移的方向与规定的正方向相同 针对训练1 √ 由题图图像可知：t＝0时刻质点从“负”方向上距原点0.2 m处沿规定的正方向做匀速直线运动，经4 s运动到“正”方向上距原点0.2 m处，由图像的斜率可得质点运动速度大小为0.1 m/s，方向与规定的正方向相同，在0～4 s内斜率没有变，故运动方向没有变，A、C错误； 质点在0～2 s内的位移大小为0.2 m，在0～4 s 内的位移大小为0.4 m，方向均与规定的正方向 相同，B错误，D正确. 　甲、乙两物体从同一位置出发且在同一直线上运动，它们的位移—时间(x－t)图像如图所示，由图像可知 A.第3 s末时，甲比乙的速度要小 B.第4 s末时，甲、乙间距离最大 C.在0～4 s内，甲、乙的平均速率相等 D.在0～4 s内，甲、乙平均速度相等 例2 √ 第4 s末时两物体的位置坐标相同，说明两 物体相遇，故B错误； 乙物体的速度(斜率)始终为正值，即速度始终为正方向，甲物体前2 s内速度为正方向，2秒末到4 s末速度为负方向，又4 s末两物体的位置坐标相同，所以0～4 s内甲的路程大于乙的路程，所用时间相等，所以甲的平均速率大于乙的平均速率，故C错误； 如图所示为在同一直线上运动的A、B两质点的x－t图像.由图可知 A.A出发时间比B早 B.B在t2时刻追上A，并在此后跑在A的前面 C.B开始运动的速度比A小，t2时刻后速度才大于A D.A的速度始终比B大 针对训练2 √ t＝0时，B在原点，A在正方向上距原点x1处，A 在B的前面，但是它们是同时出发的，A错误； 在t2时刻两物体的位置相同，B追上A，A处于静 止状态，而B沿原方向做匀速直线运动，跑在A的前面，B正确； 根据斜率表示速度可知，刚开始运动时，B的速度比A的小，t1时刻后A停止运动，B仍做匀速直线运动，速度大于A的速度，C、D错误. 　如图所示为A、B两质点在同一直线上运动的位移－时间(x－t)图像.A质点的图像为直线，B质点的图像为