专题02 运动图像问题（讲义）-【大单元教学】高一物理同步备课系列（人教版2019必修第一册）

第二章 匀变速直线运动的研究 专题 02 运动图像问题 情境导入 在空中沿直线飞行的战斗机，如何用图像去描述它的运动情况呢? 一、位移时间图像（x-t） 1. 位移一时间图象反映了做直线运动的物体的位移随时间变化的规律，图象不是物体运动的轨迹； 2. 位移一时间图象只能描述物体做直线运动的情况，这是因为位移一时间图象只能表示物体动的两个方向：t轴上方代表正方向，t轴下方代表负方向；如果物体做曲线运动，则画不出位移一时间图象； 3. 位移一时间图线上每一点切线的斜率表示物体该时刻的速度，斜率的大小表示速度的大小，斜率的正负表示速度的方向 二、速度时间图象(v-t) 1. 速度一时间图象反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律，它也只能描述物体做直线运动的情况； 2. 速度一时间图线上每一点的斜率表示物体在该时刻的加速度.斜率的绝对值表示加速度大小，斜率为正表示加速度为正，反之为负； 3. 速度一时间图线与t轴所围面积表示这段时间内物体的位移。所围区域在时间轴上方(v轴正向一侧)表示位移为正，所围区域在时间轴下方(v轴负向一侧)表示位移为负. 三、加速度时间图象(a-t) 1. 加速度一时间图象描述加速度随时间的变化规律，若加速度不变，物体做匀变速直线运动； 2. 在加速度一时间图象中，图线和坐标轴所围的面积表示在这段时间内速度的变化； 四：小结：方法归纳 1. 认真审题，根据题中所需求解的物理量，结合相应的物理规律确定所需的横、纵坐标表示的物理量； 2. 根据题意,找出两物理量的制约关系，结合具体的物理过程和相应的物理规律作出函数图象； 3. 由所作图象结合题意，运用函数图象进行表达、分析和推理，从而找出相应的变化规律，再结合相应的数学工具(即方程)求出相应的物理量. 题组一：v-t图像和x-t图像的综合 1．（多选）A、B两物体从同一位置开始沿直线运动，A的位移—时间图像和B的速度—时间图像分别为如图甲、乙所示，则（　　）    A．过程中，A、B均做匀加速直线运动 B．内A、B的位移都为 C．A、B均在末回到出发点，距出发点的最大距离均为 D．内与内，A的速度等大同向，B的加速度等大同向 2．（多选）物体甲的位移-时间图像和物体乙的位移-时间图像分别如图①、②所示，则这两个物体的运动情况是（　　）      A．甲在整个6s时间内做往复运动，位移为零 B．甲在整个6s时间内运动方向一直不变，位移大小为4m C．乙在整个6s时间内做往复运动，位移为零 D．乙在整个6s时间内运动方向一直不变，位移大小为4m 3．（多选）（2023春·内蒙古呼伦贝尔·高二校考期末）如图甲、乙所示的位移－时间（x－t）图像和速度－时间（v－t）图像中，给出了四条曲线1、2、3、4，分别代表四个不同物体的运动情况，则下列说法中正确的是（　　）    A．图线1、3表示物体做曲线运动 B．x－t图像中，0～t1时间内图线1和2代表的物体的平均速度相等 C．v－t图像中，t4时间内图线3代表的物体的加速度大于图线4代表的物体的加速度 D．甲、乙两图像中，t2、t5时刻分别表示图线2、4代表的物体开始反向运动 4．（多选）（2022秋·广西百色·高一统考期末）我国“奋斗者”号载人潜水器再次刷新下潜纪录，潜到了10909米的海底。如图所示是潜水器某次从水面下潜到海底后再返回水面过程深度随时间变化图像和速度随时间变化图像，则下列说法正确的是（　　）     A．图像就是潜水器的下潜轨迹 B．第6〜10min内，潜水器的加速度大小不变 C．潜水器第3〜4min内开始上浮，其加速度大小为 D．潜水器第6〜10min的时间内向上运动 5．如图所示的x-t图像和v-t图像中给出四条图线甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是（　　）    A．甲车做直线运动，乙车做曲线运动 B．0~t1时间内，甲车通过的位移等于乙车通过的位移 C．0~t2时间内，丙、丁两车加速度都保持不变 D．丙丁辆车在t2时刻相遇 题组二：a-t图像 1．（多选）（2022秋·甘肃天水·高一统考期中）在如图所示的某物体做直线运动的a-t图像中，引入“加速度的变化率”描述加速度变化的快慢．下列说法正确的是（　　）    A．t＝1 s时，“加速度的变化率”为1.5 m/s2 B．2 s内物体的速度改变量为3 m/s C．2 s内物体的速度越来越小 D．2 s后“加速度的变化率”为零，物体的速度不一定为零 2．（多选）放在水平面上的物体，在水平力F作用下开始运动，以物体静止时的位置为坐标原点，力F的方向为正方向建立x轴，物体的加速度随位移的变化图像如图所示．下列说法中正确的是（　　）    A．位移为x1时，物体的速度大小为 B．位移为x2时，物体的速度达到最