第1章 专题提升一 运动学图像(课件PPT) -【赢在微点·顶层设计】2026年高中物理高考一轮总复习

专题提升一 第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 运动学图像 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 题型1　x-t图像和v-t图像的理解和应用 题型2　运用数学思维分析非常规图像问题 内容 索引 温馨提示:点击标题链接相关内容 题型3　图像间的相互转化 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 x-t图像和v-t图像的理解和应用 赢在微点 物理 大一轮 题型1 赢在微点 物理 大一轮 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 4 对x-t图像和v-t图像的理解。   x-t图像 v-t图像 图像举例     意义 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 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 斜率意义 速度 加速度 面积意义 无 位移 交点 两条图线的交点表示此时刻相遇 两条图线的交点表示此时刻速度相同 拐点 图线的拐点表示速度反向 图线的拐点表示加速度反向 特别提醒：x-t图像和v-t图像都只能描述直线运动，反映位移x或速度v随时间变化的函数关系，而不是物体的运动轨迹。 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 考向1 x-t图像 【典例1】　(多选)(2025·池州模拟)如图，x-t图像反映了甲、乙两车在同一条直线上行驶的位置随时间变化的关系，已知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于8 s处，下列说法正确的是( ) A.甲车的速度为4 m/s B.4 s时两车速度相等 C.乙车的初位置在x0=64 m处 D.乙车的加速度大小为2.5 m/s2 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 考向2 v-t图像 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 运用数学思维分析非常规图像问题 赢在微点 物理 大一轮 题型2 赢在微点 物理 大一轮 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 12 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 考向1 a-t图像 【典例3】　(多选)(2023·湖北卷)t=0时刻，质点P从原点由静止开始做直线运动，其加速度a随时间t按图示的正弦曲线变化，周期为2t0。在0~3t0时间内，下列说法正确的是( ) A.t=2t0时，P回到原点 B.t=2t0时，P的运动速度最小 C.t=t0时，P到原点的距离最远 D.t=t0时，P的运动速度与t=t0时相同 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 29 　　a-t图像中图线与时间轴所围面积表示的是速度变化，而不是t时刻的速度。 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 考向2 -t图像 【典例4】　(多选)动力车在刹车过程中位移和时间的比值与t之间的关系图像如图所示，则下列说法正确的是( ) A.动力车的初速度为20 m/s B.刹车过程动力车的加速度大小为2.5 m/s2 C.刹车过程持续的时间为4 s D.4 s内刹车位移为60 m 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 考向3 v2-x图像 【典例5】　一质点在t=0时刻由坐标原点开始做加速直线运动，其速度的平方与位移的变化关系如图所示，则下列说法正确的是( ) A.质点做变加速直线运动 B.质点的加速度大小为1 m/s2 C.质点的初速度大小为1 m/s D.t=1 s时，质点的速度大小为2 m/s 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 图像间的相互转化 赢在微点 物理 大一轮 题型3 赢在微点 物理 大一轮 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 24 1.解决图像间转换类问题的一般流程。   2.解题时把解析法和排除法结合起来，可提高选择题图像类问题的准确率和解题速度。 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 【典例6】　某汽车制造厂在测试某款汽车性能时,得到该款汽车沿直线行驶的位移x与时间t的关系图像如图所示,其中OA段和BC段为抛物线的一部分，AB段为直线段。则该过程中的v-t图像可能为( ) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 把握高考微点，实现素能提升 完成——专题提升练1 本部分内容讲解结束 x-t图像斜率表示速度，由题图知，甲车的速度为v1== m/s= 4 m/s，A项正确；乙车的位置与时间关系式应满足x=x0-(v2t-at2)，其图线与t轴相切于t'=8 s处，则v2=at'，代入图中数据解得a= 2 m/s2，x0=64 m，C项正确，D项错误；t″=4 s时，乙车的速度v3=v2-at″=8 m/s，B项错误。 【典例2】　(多选)(2025·福州模拟)某跳伞运动员表演从飞机上跳下，他从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v-t图像如图所示，关于运动员在竖直方向上的运动，下列说法正确的是( ) A.0~t1内运动员的平均速度等于 B.0~t1内运动员的加速度逐渐减小 C.0~t1时间内与t1~t2时间内运动员的加速 度方向相同 D.t1~t2时间内表演者的位移小于(t2-t1) 根据v-t图像中图线的斜率表示加速度，可知运动员0~t1内做加速度减小的加速运动，0~t1时间内与t1~t2时间内运动员的加速度方向相反，B项正确，C项错误；作出0~t1内表示匀加速直线运动的图线，如图甲中虚线所示，由v-t图像中图线与时间轴所围面积表示位移可知，运动员在0~t1时间内的实际位移大于匀加速直线运动的位移，根据=，可知>=，A项错误； 同理，作出 t1~t2时间内匀减速直线运动的v-t图线，如图乙中虚线所示，由图可知，t1~t2时间内，表演者的位移x<(t2-t1)，D项正确。 1.三类图像的数学分析。 (1)a-t图像。 由v=v0+at可知图像与坐标轴所围“面积”表示速度变化量Δv，如图甲所示。 (2)-t图像。 由x=v0t+at2可得=v0+at，图像的斜率为a，纵轴的截距为v0，如图乙所示。 (3)v2-x图像。 由v2-=2ax可得v2=+2ax，图像的斜率为2a，纵轴截距为，如图丙所示。 2.提醒两个易错点。 (1)a-t图像与横轴所围“面积”表示速度变化量Δv，而不是t时刻的速度。 (2)-t图像中纵轴是0~t时间内的平均速度，即时刻的速度，并不是t时刻的速度。 3.解题技巧。 对于非常规运动图像，可由运动学公式推导出两个物理量间的函数关系，分析图像的斜率、截距、面积的含义等即可得到结果。 质点在0~t0时间内从静止出发先做加速度增大的加速运动，再做加速度减小的加速运动，此过程一直向前加速运动，t0~2t0时间内加速度方向和速度方向相反，先做加速度增加的减速运动，再做加速度减小的减速运动，2t0时刻速度减小到零，此过程一直向前做减速运动，2t0~4t0重复此过程的运动，即质点一直向前运动，A、C两项错误，B项正确； a-t图像的面积表示速度变化量，~t0内速度的变化量为零，因此时刻P的速度与t0时刻相同，D项正确。 根据匀变速直线运动的位移公式x=v0t+at2，可变形为=v0+at，可见，题目中的图像表示动力车刹车时做匀减速直线运动，图线与纵轴的截距表示初速度，所以初速度为20 m/s，A项正确；图线的斜率表示a= m/s2=-2.5 m/s2,所以刹车加速度大小为5 m/s2, B项错误；根据匀变速直线运动的速度公式可求得刹车过程持续的时间为t==4 s，C项正确；由C项可知，4 s末速度已经减为0， 根据匀变速直线运动的位移公式，将此匀减速直线运动看成反方向的初速度为0的匀加速直线运动，则可得4 s内的位移为x=at2 =40 m，D项错误。 根据v2=+2ax，因v2-x图像是直线，可知加速度a恒定不变，即质点做匀加速直线运动，A项错误；由题图可知2a=1 m/s2，= 1 m2/s2，解得a=0.5 m/s2，v0=1 m/s，B项错误，C项正确；t=1 s时，质点的速度大小v=v0+at=1 m/s+0.5×1 m/s=1.5 m/s，D项错误。 根据x-t图像的斜率表示速度，可知汽车的速度先增大，接着保持不变(不为零)，最后又减小，且图像斜率一直为正，即汽车一直向正方向运动，结合选项图像，只有A项的图线符合。 $$