2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系之x-t图像 课件-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

x-t 图像 高一 主讲老师： 考点 高考考题统计 考情分析 x-t图像的应用 2024·北京·试题 2023·上海·试题 ……. 单选 多选 实验 解答 基础 综合 应用 创新 2 运动的轨迹是路程！ 运动位置变化是位移！ 那么位移是怎么变化的？ 思考： 出发点（0点） A B C D E F x-t 图像 1 01 掌握 x-t 图像读取信息要点 02 懂得拓展二维图像的核心信息点 03 通过运动图像分析，判断物体运动情况 04 能建立其他物理量之间的二维关系图像 真题演练 【模块一】 x-t 图像 =1.2km B C D E F O O O O O O A =0.7km =2.6km =2.8km =3.2km =2.4km 【【【【 O =4min =8min =5min =12min =17min =26min 0.7 1.2 2.4 2.6 2.8 3.2 x t x-t 图像 运动数据 O x t x-t 图像 （第四象限） （第一象限） 负 位 移 正 位 移 初识 横轴：时间无负半轴 纵轴：位移有正、负 （两个区域完美解释位移方向问题） 【【【【 O x t 纵截距 横截距 t 斜率 kv 图像信息捕捉 读取 横截距：0位移对应时刻 纵截距：0时刻对应位移象限内交点：相遇点 直线倾斜：速度 相遇点 【【【【 x-t 图像 要点总结 01 看象限 一、四象限 02 看曲直 可以是直线、也可以是曲线 03 找交点 找横、纵截距，找象限内交点 04 算斜率 首先判断斜率正负，其次可计算速度值 小结一下 看象限： 看曲直： 找交点： 算斜率： 看象限： 看曲直： 找交点： 算斜率： a b 看象限：1 看曲直：曲 找交点：原点 算斜率：逐渐大 看象限：1、4 看曲直：直 找交点：原点 算斜率：a正，b负，且不变 a b x O t t x 0 看象限： 看曲直： 找交点： 算斜率： 看象限： 看曲直： 找交点： 算斜率： 看象限：1、4 看曲直：直 找交点：5个 算斜率： a正，b负，且不变 看象限：1 看曲直：直 找交点：纵坐标 算斜率：0 a b 0A AB BD DE 象限 曲直 交点 斜率 0A AB BD DE 象限 1 1 1 1 曲直 直 直 直 直 交点 O、A A、B B、D D、E 斜率 正 0 正 负 练习1 1．如图是一辆汽车做直线运动的x－t图像，对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动，下列说法正确的是（　　） A．OA段表示沿正方向运动 B．AB段表示静止 C．CD段表示的运动方向与初始运动方向相反 D．运动4h汽车的位移大小为30km （多选题） 【答案】ABC 【详解】A．x－t图像的斜率表示速度，图中，OA段斜率为正值，可知，OA段表示沿正方向运动，故A正确； B．图中AB段，汽车的位置坐标没有发生变化，可知，AB段表示静止，故B正确； C．x－t图像的斜率表示速度，图中，CD段斜率为负值值，可知，cd段表示沿负方向运动，结合上述可知，CD段表示的运动方向与初始运动方向相反，故C正确； D．根据图像可知，运动4h汽车的位移大小为 故D错误。 故选ABC。 2.甲、乙、丙三个物体同时同地出发做直线运动，它们的​图像如图所示，在​内它们的平均速度和平均速率的大小关系是​ A．平均速度​，平均速率相等 B．平均速度和平均速率大小均相等 C．平均速度大小相等，平均速率​ D．平均速度大小相等，平均速率​ 练习2 （单选题） 【答案】C 【解析】由位移​时间图像，在​时，甲、乙、丙三者图像相交，表三者相遇，在​的运动时间里，三者运动位移相同，故三者的平均速度相等。而分析图像可知，甲先向正方向运动，再向负方向运动，而乙与丙一直向正方向运动，与甲在​时相遇。甲的路程最大，乙与丙路程相等，故甲的平均速率最大，乙与丙的平均速率相等。故​选项正确，而​、​、​选项错误。 故选：​。 3.如图所示，抛物线​和直线​分别是在平直公路上行驶的汽车​和​的位置​时间​图像，​时刻对应抛物线的顶点。下列说法正确的是​ A．在​时刻，两车速率相等 B．在​时间内，​车做匀变速直线运动 C．在​时间内，​时刻两车相距最远 D．在​时间内，​与​车的平均速度相等 练习3 （单选题） 【答案】D 【解析】​、根据​图像的斜率表示速度，图线的斜率大小表示速度大小，可知在​时刻，两车图像斜率不相等，则两车速率不相等，故​错误； ​、在​时间内，​车图像的斜率不变，速度不变，做匀速直线运动，故​错误； ​、在​时间内，当两车速度相同时，相距最远，根据图线的切线斜率可知不是​时刻，故​错误； ​、在​时间内，​与​车通过的位移相同，所用时间相同，则平均速度相同，故​正确。 故选：​。 物体​、​的​图像如图所示，由图可知​ A．从第​起，两物体运动方向相同，且​ B．两物体由同一位置开始运动，但物体​比​迟​才开始运动 C．在​内物体的位移相同，​末​、​相遇 D．​内​、​的平均速度相等 练习4 （单选题） 【答案】A 【解析】​、由图看出，两图线的斜率都大于零，说明两物体都沿正方向运动，运动方向相同。图线​的斜率大于图线​的斜率，说明​的速度大于​的速度，即​，故​正确； ​、物体​从原点出发，而​从正方向上距原点​处出发，出发的位置不同。物体​比​迟​才开始运动。故​错误； ​、​末两图线相交，说明​末两物体到达同一位置相遇。但两物体​内通过的位移不同，​通过的位移为​​，物体​通过的位移为​​。故​错误； ​、由上知道，​内​通过的位移大于​的位移，所以​内​的平均速度大于​的平均速度。故​错误。 故选：​。 如图所示是甲、乙、丙三个质点同时同地开始沿直线运动的位移​时间图像，由图像可知​ A．质点乙做匀加速直线运动 B．​末，质点丙的瞬时速度最大 C．​时间内，质点丙的路程大于乙的路程 D．​时间内，三质点平均速度相等 练习5 （单选题） 【答案】D 【解析】​、​图像的斜率表示速度，图中乙质点图像斜率不变，故质点乙做匀速直线运动，故​错误； ​、​图像的斜率表示速度，由图可知​内丙的速度越来越大，故​末质点丙的瞬时速度不是最大的，故​错误； ​、​时间内，乙、丙两质点做单向直线运动，路程大小等于位移大小，且​时间内，乙、丙两质点始末位置相同，位移相同，则质点丙的路程等于乙的路程，故​错误； ​、​时间内，三质点位移相同，所用时间相同，故三质点平均速度相等，故​正确。 故选：​。 李华同学讲了龟兔沿直线赛道赛跑的故事，并根据故事情节中兔子和乌龟的运动画出它们的​图像，如图所示​时刻乌龟到达比赛终点。下列关于兔子和乌龟的运动描述正确的是​ A．兔子和乌龟是在同一地点同时出发的 B．在​时间段内，兔子做匀速直线运动 C．在整个比赛过程中，乌龟的平均速度大于兔子的平均速度 D．在​时间段内，乌龟的平均速度大于兔子的平均速度 练习6 （单选题） 【答案】C 【解析】​、由图像可知，兔子和乌龟都是从位移为零处出发，但出发时刻不相同，乌龟在​时刻出发，兔子在​时刻出发，故​错误； ​、由图像得，在​时间段内，兔子的位置不变，即兔子静止不动，故​错误； ​、平均速度是位移与时间的比值，在整个比赛过程中，兔子和乌龟的位移相同，乌龟先到终点，运动时间短，所以乌龟的平均速度大于兔子的平均速度，故​正确； ​、在​时间段内，乌龟与兔子的位移相等，时间相等，所以二者的平均速度相同，故​错误。 故选：​。 课程总结 x－t 图象 v－t 图象 图像上上的点 任意时刻对应的位置 任意时刻对应的速度 曲线/直线 倾斜直线表示匀速直线运动；曲线表示变速直线运动 倾斜直线表示匀变速直线运动；曲线表示变加速直线运动 斜率 速度（大小、方向） 加速度（大小、方向） 面积 无意义 位移（大小、方向） 截距 初始位置 初速度 交点 相遇 共速 两个重点图像总结 本节课结束 下节课我们再见啦～ $$