第1章 第3讲 “运动图像”的分类研究（课件PPT）-【新高考方案】2024高考物理一轮复习（江苏专版）

第一章 运动的描述　匀变速直线运动 第3讲“运动图像”的分类研究 开始 1 01 02 03 类型(一)　位移—时间(x-t)图像 类型(二)　速度—时间(v-t)图像 类型(三)　非常规运动学图像 2 类型(一)　位移—时间(x-t)图像 考法1　x-t图像的理解 1.(2023·溧阳高三月考)一遥控玩具小车在平直路上运动的位移—时间图像如图所示，则 (　 ) A．8 s末小车的位移为20 m B．前10 s内小车的加速度为3 m/s2 C．20 s末小车的速度为－1 m/s D．前25 s内小车做单方向直线运动 答案：C　 答案：D　 解析：如果甲做匀减速直线运动，其位移—时间图像应为抛物线，A错误；乙做匀速直线运动，B错误；图像的斜率表示速度，第4 s末，二者的斜率不相等，所以速度不等，二者的初末位置相同，所以位移相同，C错误，D正确。 考法3　由x-t图像比较物体运动情况 3.(2023·昆山模拟)甲、乙两个小钢球沿竖直方向做匀变速直线运动，其x-t图像如图所示，两图线均为抛物线，(1 s,7 m)和(0,2 m)分别为甲、乙两抛物线的顶点。设竖直向上为正方向，关于两个小球的运动，下列说法正确的是 (　 ) A．甲和乙的加速度相同 B．甲和乙的初速度相同 C．0～1 s内，甲、乙的平均速度相同 D．0～2 s内，甲的速度改变量大小为30 m/s 答案：A　 [系统建模] 1．位移—时间图像反映了做直线运动的物体的位移随时间变化的规律，图像并非物体运动的轨迹。 2．位移—时间图像只能描述物体做直线运动的情况，这是因为位移—时间图像只能表示物体运动的两个方向：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—时间图像。 3．位移—时间图线上每一点的斜率表示物体在该时刻的速度，斜率的大小表示速度的大小，斜率的正负表示速度的方向。 类型(二)　速度—时间(v-t)图像 1．v-t图像的理解 (1)v-t图像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)v-t图像中图线上每一点的斜率表示物体该时刻的加速度。斜率的大小表示加速度的大小，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负方向，物体不一定做减速运动。 (3)v-t图像中图线与t轴所围面积表示这段时间内物体的位移。t轴上方的面积表示位移沿正方向，t轴下方的面积表示位移沿负方向，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。 2．x-t图像与v-t图像的比较   x-t图像 v-t图像 轴 横轴为时间t，纵轴为位移x 横轴为时间t，纵轴为速度v 线 倾斜直线表示匀速直线运动 倾斜直线表示匀变速直线运动 斜率 表示速度 表示加速度 面积 无实际意义 图线与时间轴围成的面积表示位移大小 纵截距 表示初位置 表示初速度 特殊点 拐点表示速度变化，交点表示相遇 拐点表示加速度变化，交点表示速度相等 [考法全训] 考法1　v-t图像的理解 1．(2022·河北高考)科学训练可以提升运动成绩，某短跑运动员科学训练前后百米全程测试中，速度v与时间t的关系图像如图所示。由图像可知 (　 ) A．0～t1时间内，训练后运动员的平均加速度大 B．0～t2时间内，训练前、后运动员跑过的距离相等 C．t2～t3时间内，训练后运动员的平均速度小 D．t3时刻后，运动员训练前做减速运动，训练后做加速运动 考法2　v-t图线的交点及斜率的理解 2.(2023·扬州高三测试)ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称，汽车在进入ETC通道感应识别区前需要减速至5 m/s，甲、乙两车以15 m/s的速度进入ETC通道感应识别区前，都恰好减速至5 m/s，减速过程的v-t图像如图所示，则 (　 ) A．t1时刻，甲车的速度大于乙车的速度 B．t1时刻，甲车的加速度等于乙车的加速度 C．0～t1时间内，甲、乙两车的速度变化量相同 D．0～t1时间内，甲、乙两车的平均速度相同 答案：C　 考法3　x-t图像与v-t图像的转化 3．(2021·辽宁高考)某驾校学员在教练的指导下沿直线路 段练习驾驶技术，汽车的位置x与时间t的关系如图所示，则 汽车行驶速度v与时间t的关系图像可能正确的是 (　 ) 答案：A　 解析：x-t图像斜率的物理意义是速度，在0～t1时间内，x-t图像斜率增大，汽车的速度增大；在t1～t2时间内，x-t图像斜率不变，汽车的速度不变；在t2～t3时间内，x-t图像的斜率减小，汽车做减速运动，综上所述可知A中v-t图像可能正确。 类型(三)　非常规运动学图像 类型1　a-t图像 (1)由v＝v0＋at可知，v－v0＝at＝Δv，