1.3 专题 位移-时间图像（x-t图像）课件 -2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

第一章 运动的描述 专题 位移-时间图像（x-t图像） 思考 0 x 我们知道做直线运动的物体的位置随时间在变化，那么如何定量地描述它的位置随时间变化的情况呢？ 小车沿一条直线运动，可以沿这条直线建立直线坐标系，然后测量它在不同时刻的位置，那么如何记录和处理测量数据呢？ 建立直线坐标系 时间t/s 0 5.0 10.0 15.0 20.0 位置x/m 0 100 200 300 400 0 100 200 300 400 500 x/m 记录数据的方法：列表法 从表格中可以看出某些时刻小车到达的位置，要研究小车运动的特点还需要对数据进行处理。 时间t/s 0 5.0 10.0 15.0 20.0 位置x/m 0 100 200 300 400 x/m 400 300 200 100 0 5 10 15 20 t/s 处理数据的方法：图象法 图像法 作图步骤： (1)建立平面直角坐标系,用横轴表示时间t,用纵轴表示位移x。 (2)描点法描出数据。 (3)用平滑的线尽可能的把绝大部分点连接起来。 图像表示了物体的位置随时间的变化，叫位置-时间图像。 由于物体在0时刻的位置在原点 O，则位置与位移大小相等（ x - x0＝Δ x ）， 位置—时间图像就成为位移—时间图像 。 位移-时间图像（x-t图像） x/m 400 300 200 100 0 5 10 15 20 t/s 例题 　　　　　时刻 位置 0 2 s 4 s 6 s a物体的位置xa 0 1 m 2 m 3 m b物体的位置xb 4 m 2 m 0 －2 m （1）根据上表中a、b物体做直线运动的测量数据，作出它们的x -t图像。 思考 a 、b分别朝哪个方向运动？ a正在沿x轴正方向运动 b正在沿x轴负方向运动 结论一： x -t图像的图线向上走说明物体沿x轴正方向运动，图线向下走说明物体沿x轴负方向运动。 思考 F点蕴含着什么物理意义？ a和b的位移相同 结论二： x -t图像两图线的交点代表两物体相遇。 F 如图所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的x－t图像．下列说法正确的是(　　) A．甲、乙两物体的出发点相同 B．乙物体比甲物体早出发的时间为t1 C．甲、乙两物体同向运动 D．甲、乙两物体在t2时刻相遇 D 练习 结论三： x -t图像的纵截距（与竖轴的交点）代表物体的出发位置坐标，横截距（与横轴的交点）代表物体的出发时间。 一质点沿直线运动，其运动的x－t图像如图所示，则： 质点在________时间内离出发点越来越远；质点在________时间内离出发点越来越近；质点在________时间内没有运动． A. 0～20 s B. 20～30 s C. 30～４0 s D. 40～50 s A、C　 D　 B 　 例题 0-20s，30-40s，40-50s这三段时间中，物体的运动有什么共同点？ 结论四： x -t图像为倾斜直线，表示物体做匀速直线运动。 一质点沿直线运动，其运动的x－t图像如图所示，则： 质点在________时间内离出发点越来越远；质点在________时间内离出发点越来越近；质点在________时间内没有运动． A. 0～20 s B. 20～30 s C. 30～４0 s D. 40～50 s A、C　 D　 B 　 例题 物体在哪段时间内运动最快？ D　 结论五： x -t图像的斜率（图线的倾斜程度）代表物体的速度。 思考 右图所示的x-t图像中的图线是一条曲线，这条曲线是物体的运动轨迹吗？ × × × × × x-t图像不能反映曲线运动的物体的位置随时间变化的情况。 x-t图像表示的是做直线运动的物体位置随时间变化的情况，其中的图线不是物体运动的轨迹。 A、B、C三个物体同时同地同向出发做直线运动，图中是它们的位移与时间的图像，由图可知它们在0－t0时间内（ ） A．物体A的位移最大 B．物体C比物体B的路程大 C．物体A的路程最大 D．物体B做直线运动，A和C做曲线运动 X 练习 C 一辆玩具汽车在操场上沿着平直路面行驶，以x表示它对于出发点的位移。图为汽车在t=0到t=6min这段时间的x- t图像，由图像可知：（　　） A．汽车一直做匀速运动 B．汽车在3min时离出发点距离3m C．汽车6min内的位移大小为6m D．汽车6min运动的总路程为16m B 练习 课堂总结 x-t图像 记录数据：列表法 处理数据：图象法 横坐标：时间 纵坐标：位移 向上：正方向运动 向下：负方向运动 交点：相遇 斜率：速度 横截距：出发时间 纵截距：出发位置 图线不代表运动轨迹 $$