内容正文:
第二章
匀变速直线运动
习题课2 比例关系 常规图像与非常规图像
南方凤凰台 5A新学案 · 物理 YJ
必修第一册
1
核心
目标 1. 理解、掌握比例关系,理解、掌握x-t、v-t图像及非常规图像.
2. 能综合应用多种方法快速、简洁求解多过程问题,提高研究物理问题的能力.
关键能力 • 拓展应用
3
1
初速度为零的匀加速直线运动的比例关系
1. 初速度为零的匀加速直线运动,按时间等分(设相等的时间间隔为T), 如图所示,有下列比例关系:
12∶22∶32∶…∶n2
1∶3∶5∶…∶(2n-1)
典题固法
关键能力•拓展应用
2. 初速度为零的匀加速直线运动,按位移等分(设相等的位移为x),如图,有下列比例关系:
典题固法
关键能力•拓展应用
(2023·广东实验中学)如图所示是商场中的无轨小火车,已知小火车由若干节相同的车厢组成,车厢间的空隙不计.现有一小朋友站在地面上保持静止,且与第一节车厢头部对齐,火车从静止开始启动做匀加速直线运动,下列说法中正确的是 ( )
1
D
典题固法
关键能力•拓展应用
典题固法
关键能力•拓展应用
x-t与v-t图像的理解应用
1. 图像信息获取
2
x-t图像 v-t图像
典型图像
其中④为抛物线
其中④为抛物线
说明 反映的是位移随时间的变化规律 反映的是速度随时间的变化规律
点 对应某一时刻物体所处的位置 对应某一时刻物体的速度
典题固法
关键能力•拓展应用
x-t图像 v-t图像
斜率 斜率的大小表示速度大小
斜率的正负表示速度的方向 斜率的大小表示加速度的大小
斜率的正负表示加速度的方向
截距 纵轴截距表示物体在t=0时刻距离原点的位移,即物体的出发点;在t轴上的截距表示物体回到原点的时间 纵轴截距表示物体在t=0时刻的初速度;在t轴上的截距表示物体速度为0的时刻
面积 图线与t轴包围的面积对应位移
两图线
的交点 同一时刻各物体处于同一位置 同一时刻各物体运动的速度相同
共同点 x-t图像、v-t图像只描述直线运动,不描述曲线运动
典题固法
关键能力•拓展应用
抛物线
典题固法
关键能力•拓展应用
(2023·深圳中学)如图所示,图甲是x-t即位置-时间图像,图乙是v-t图像,图中给出的四条曲线1、2、3、4,分别代表四个不同物体的运动情况.关于它们的物理意义,下列说法中正确的是 ( )
A. v-t图像中,t4时刻表示物体4已经向负方向运动
B. x-t图像中,物体1和物体2在t1时刻速度相等
C. x-t图像中0至t1时间内物体1和物体2的平均速度相等
D. v-t图像中0至t3时间内物体3和物体4的平均速度相等
2
C
甲
乙
典题固法
关键能力•拓展应用
解析:v-t图像中,t4时刻速度为正,物体4仍向正方向运动,A错误;x-t图像的斜率表示物体运动的速度,物体1和物体2在t1时刻速度不相等,B错误;x-t图像中0至t1时间内物体1和物体2的位移相等,时间相等,平均速度相等,C正确;v-t图像与横轴所围区域的面积表示物体发生的位移,0至t3时间内物体4的位移大于物体3的位移,两物体运动时间相等,所以物体4的平均速度大于物体3的平均速度,D错误.
典题固法
关键能力•拓展应用
(多选)甲、乙两个物体沿同一直线运动,甲做匀速运动,乙做初速度为零的匀加速运动,它们的位置x随时间t的变化关系如图所示,当t=3 s时,甲、乙相遇,则下列说法中正确的是 ( )
A. 甲物体的速度大小为2 m/s
B. 乙的加速度大小是2 m/s2
C. 从开始运动到第一次相遇的过程中,t=2 s时甲、乙
相距最远
D. 从开始运动到第一次相遇的过程中,甲、乙相距的最远距离为4 m
3
ABD
典题固法
关键能力•拓展应用
典题固法
关键能力•拓展应用
非常规图像问题
1. 非常规图像,指a-t、v2-x等根据匀变速直线运动的规律改造、变形后表达相关两个物理量关系的图像.如:
(1) a-t图像:由v=v0+at可知图像与横轴所围面积表示______________,如图甲所示.
3
速度变化量Δv
v0
甲
乙
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关键能力•拓展应用
2a
时间
典题固法
关键能力•拓展应用
(多选)(2023·江门一中)直线坐标系Ox轴原点处有a、b两质点,t=0时a、b同时沿x轴正方向做直线运动,其位置坐标x与时间t的比值随时间t变化的关系如图所示,则 ( )
A. 质点a做匀加速运动的加速度为10 m/s2
B. a、b从原点出发后再次到达同一位置时,a的速度为10 m/s
C. a、b从原点出发后再次到达同一位置之前,最远相距1.25 m
D. a、b从原点出发后,t=1 s时再次到达同一位置