拓展 位移时间图像 速度时间图像 学案 -2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

位移--时间图像 速度--时间图像 【学习目标】 1、 理解图像截距、斜率、交点、面积等的意义（重难点）。 2、 能根据函数关系式挖掘运动图像的特征（难点）。 3、 知道图像所描述的都是直线运动。 4、 会利用运动图像间的转换分析、解决问题（重难点）。 【学习过程】 任务一：位移——时间图像（x-t图） 1. 物理意义：反映了做直线运动的物体的 随 变化的规律。 2. 纵轴截距表示物体的 。 3. 横轴截距表示物体的 。 4. 图线斜率的意义： （1） 图线上某点切线的斜率的大小表示物体 。 （2） 图线上某点切线的斜率的正负表示物体 。 5. 图线上交点表示两物体 。 6. 常见的位移——时间图像 分析图像中1-6表示含义 典例1、甲、乙两物体从t＝0时刻出发，其运动的位置随时间变化的x﹣t图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．甲物体做匀加速直线运动，乙物体做曲线运动 B．t2时刻甲物体的速度大于乙物体的速度 C．t1～t2时间内，甲物体通过的路程小于乙物体通过的路程 D．t1～t2时间内，甲物体的平均速度小于乙物体的平均速度 典例2、甲、乙两车沿同一直线运动，其中甲车以6m/s的速度做匀速直线运动，乙做初速度为零的变速直线运动，它们的位移x随时间t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.乙车的速度大小为9 m/s C．两车相遇时t1＝10s D．乙车经过原点（即参照点）时的速度大小为2 m/s 典例3.龟兔赛跑的故事中，乌龟和兔子的位移x随时间t变化的图像如图所示。关于乌龟和兔子的运动，下列说法正确的是（　　） A．乌龟做匀加速直线运动 B．乌龟和兔子从同一地点出发 C．t1时刻，乌龟从后方追上兔子 D．t1～t2时间内，兔子的速度始终大于乌龟的速度 任务二：速度——时间图像 1.物理意义：反映了做直线运动的物体的 随 变化的规律。 2.纵轴截距表示物体的 。 3.横轴截距表示物体的 。 4.图线斜率的意义： （1）图线上某点切线的斜率的大小表示物体 。 （2）图线上某点切线的斜率的正负表示物体 。 5.图线上交点表示两物体 。 6.图线与坐标轴所围的面积表示 。 7.常见的速度——时间图像 分析图像中1-6表示含义 典例4、质点做直线运动的速度—时间图象如图所示，判断正误： ①1秒末速度和加速度方向都发生了改变； ②第2秒内和第3秒内质点的加速度相同，为-2m/s2； ③第4秒内，速度为负，加速度为正，物体做减速运动。 ④第2秒末质点离出发点最远，最远为2m； ⑤前4秒内质点的位移为0； ⑥前3秒内和前5秒内质点的位移相同，平均速度相同。 思考：v-t图像能否体现物体的初始位置？ 典例5.一个物体做变速直线运动初速度v0>0，加速度a>0，当a的大小不断减小直至为0时，速度达到最大，然后匀速直线运动，画出该物体大致的v-t图像. 典例6、画出v0>0,a<0且不变的v-t图像 典例7、甲、乙两物体在t=0时刻经过同一位置沿x轴运动,其v−t图象如图所示,则（ ） A. 甲、乙在t=0到t=1s之间沿同一方向运动 B. 乙在t=0到t=7s之间的位移为零 C. 甲在t=0到t=4s之间做往复运动 D. 甲、乙在t=6s时的加速度方向相同 【达标检测】 1、多功能道路检测车是一套模块化的数据采集平台，由一辆特别改装的汽车和各种数据采集系统组成，对自动驾驶汽车的研究具有重大意义。现在在某个测试场的一平直公路上行驶的两辆汽车a和b，其位移时间图像分别如图中直线a和曲线b所示，下列说法正确的是（　　） A．t＝3s时，a车速度大于b车速度 B．a车做匀速运动，b车做加速运动 C．在0～3s时间内，a车的平均速度比b车的大 D．在0～4s的时间内，b车始终没有超过a车 2、如图所示的x﹣t图像和v﹣t图像中，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，下列描述正确的是（　　） A．曲线1表示物体做曲线运动 B．x﹣t图像中，t1时刻两物体的位移x1＞x2 C．v﹣t图像中0至t3时间内物体3和物体4的平均速度大小不相等 D．两图像中，t2、t4时刻分别表示物体2、4开始反向运动 3