第一章 专题分析、 x−t 图像的理解和应用 课件-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

2019年人教版高中物理必修一 第一章、运动的描述 专题分析、x−t图像的理解和应用 征服世界, 并不伟大; 一个人能征服自己, 才是世界上最伟大的人。 专题分析、x−t 图像的理解和应用 物理意义: 物体位移（位置坐标）随时间变化规律; 纵坐标的正负表示位移的方向→只能描述直线运动. 看图先看坐标轴→求异思维纠正. 1.（多选题）一辆汽车沿平直道路行驶, 以x表示它相对出发点的位移，汽车在0～40s内运动的x−t图像如图所示. 则汽车（ ） A. 10～20s内做匀速运动 B. 前10s内速率是后20s内速率的两倍 C. 前10s内与后20s内运动方向相反 D. 始终沿同一方向运动 BC 20 x/m 10 40 30 t/s 20 10 30 0 2. 质点沿直线运动, 其x−t图像如图所示, 关于质点的运动, 下列说法中正确的是（ ） A. 2s末质点的位移为零, 前2s内位移为负, 后2s内位移为正, 所以2s末质点改变了运动方向 B. 0～2s内质点的位移为零, 速度为零 C. 质点做匀速直线运动, 速度大小为0.1m/s, 方向与规定的正方向相反 D. 质点在0～4s内的位移大小为0.4m, 位移的方向与规定的正方向相同 D 运动性质: 质点以0.1m/s速度沿正方向做匀速直线运动 纵坐标: 位移 斜率: 速度 x−t图象 0～2s内 方向均与规定的正方向相同 0～4s内 方向与规定正方向相同 3. 图甲所示的医用智能机器人在某医院大厅巡视,图乙是该机器人在某段时间内做直线运动的的位移—时间图像, 20~30s的图线为曲线, 其余为直线. 则机器人在（　 　） A. 0~10s内做匀加速直线运动 B. 0~20s内平均速度大小为零 C. 0~30s内的位移大小为5m D. 5s末的速度与15s末的速度相同 B 5s末与15s末速度等大反向不相同 x−t图象 纵坐标x 斜率v 运动性质: 0~10s正向匀速; 10~20s反向匀速; 20~30s反向减速到零; 点评: 位移−时间图像本质是位置坐标−时间图像 0~20s位移为0→平均速度为零 0~30s位移 5 4. 如图所示是甲、乙、丙三个物体的位移—时间图像, 它们向同一方向开始运动, 则在t0时间内, 下列说法正确的是（ ） A. 甲的平均速度最大 B. 它们的平均速度相等 C. 它们的平均速率相等 D. 乙的平均速度最小 B 5. 甲、乙两物体从同一位置出发且在同一直线上运动, 它们的x−t图像如图所示, 由图像可知（ ） A. 第3s末时, 甲比乙的速度要小 B. 第4s末时, 甲、乙间距离最大 C. 在0～4s内, 甲、乙的平均速率相等 D. 在0～4s内, 甲、乙平均速度相等 D 性质: 乙以0.5m/s正向匀速; 甲0~2s以2m/s正向匀速, 2~6s以1m/s反向匀速 6.（多选题）如图所示表示甲、乙两运动物体相对同一原点的位移−时间图象，下面有关说法中正确的是（ ） A. 甲和乙都作匀变速直线运动 B. 甲、乙运动的出发点相距x0 C. 乙的速率大于甲的速率 D. 乙比甲早出发t1的时间 BC 点评: 明确图像与物理过程的对应关系（1）是否同时出发?（2）是否同地出发?（3）运动性质如何?（4）速度大小如何?（5）能否相遇?（6）如果能相遇，在什么时刻什么位置相遇? 甲负向匀速, 乙正向匀速 甲比乙早出发t1时间 甲乙出发点相距x0/2 直线倾斜程度高低表示速率 x−t 图象 纵坐标x 斜率v 横坐标 t 交点相遇 x0 x0 2 t1 t2 x t 甲 乙 7.（多选题）如图是在同一条直线上运动的A、B两质点的位移−时间图象，由图可知（ ） A. t＝0时, 两者同时出发, A在B前面 B. B在t2时刻追上A并在此后跑在A的前面 C. 在0～t1时间内B的运动速度比A大 D. B开始运动时速度比A小, t2秒后才大于A的速度 AB 点评: 可以根据相遇前谁在前谁在后来判断（后者追上前者），也可以根据相遇时谁的速度大来判断（速度大者追上速度小者）。 A、B在x=x2相遇 0到t1 0到t2 运动性质: A、B同时出发, A前; A在0到t1匀速, t1到t2静止; B在0到t2始终匀速 纵坐标x 斜率v 交点: 相遇 x−t图象 x t x2 x1 o t1 t2 A B 8. 沿同一直线运动的A、B两物体，相对同一参考系的x−t图像如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 前5 s内，A、B的位移均为10 m B. 两物体由同一位置开始运动，物体A比B迟3 s才开始运动 C. 在前5 s内两物体的位移相同，5 s末A、B相遇 D. 从第3 s末开始，两物体的运动方向相同 D A B 5 10 x/m t/s 0 1 2 3 4 5 纵截距表示初位置坐标, 横截距表示计时一段时间后, 物体才开始运动: B从x轴正方向x=5m出发向正方向运动, 3s后A从原点出发沿正方向运动（两物体位移越来越大, 且均为正值） 两图线的交点表示相遇: 5s末A、B到达同一位置 纵坐标之差表示位移: 在前5s内, A通过的位移为10m, B通过的位移为5m 9. 乙两物体在同一直线上运动, 其位移－时间图像如图所示, 由图像可知（ ） A. 甲比乙运动得快 B. 乙开始运动时, 两物体相距20m C. 在前25s内, 两物体距离先增大后减小 D. 在前25s内, 两物体位移大小相等 C t=25s, 甲乙相遇 t/s 20 0 x/m 10 30 40 10 20 25 15 5 甲 乙 运动性质: 0~10s, 乙在原点静止; 甲从x0=20m开始正向匀速→x甲乙增大.10~25s, 乙开始正向匀速, x甲乙>20m. v甲<v乙→x甲乙减小, 全程x甲=40−20=20m, x乙=40−0=40m 纵坐标x 斜率v 交点: 相遇 x−t图象 10.（多选题）甲、乙两物体在同一直线上运动的x−t图像如图所示，以甲的出发点为原点，出发时刻为计时起点.则从图象可以看出(　 　) A. t2到t3这段时间内甲的速度大于乙的速度 B. 乙比甲先出发 C. 甲开始运动时，乙在甲前面x0处 D. 甲在中途停了一会儿，最终也没追上乙 AC 明确图象与物理过程的对应关系 甲、乙同时出发，且乙在甲前面x0处 甲沿正方向做匀速运动; 0 ~ t1, 乙沿正方向做匀速运动; t1~ t2静止; t2 ~ t3沿正方向做匀速运动, v甲 >v乙 t x x0 甲 O t1 t2 t3 乙 横、纵坐标→是否同时同地出发? 纵坐标和斜率→运动性质如何? 交点→甲、乙在t3时刻相遇 看图先看坐标轴,不能把x−t图像看成v−t图像 11. 北京冬奥会速滑比赛中的某段过程, 摄像机和运动员的位移x随时间t变化的图像如图所示, 下列说法中正确的是 (　 　) A. 摄像机做直线运动, 运动员做曲线运动 B. 0～t1时间内摄像机在前, t1～t2时间内运动员在前 C. 0～t2时间内摄像机与运动员的平均速度相同 D. 0～t2时间内任一时刻摄像机的速度都大于运动员的速度 C　 运动性质: 运动员正向加速; 摄像机正向匀速. 同时同地出发, 0～t2摄像机一直在前, 0～t2时间内摄像机的速度先大于运动员速度, 再等于运动员速度, 后小于运动员速度 x−t图象 纵坐标 x 斜率 v 交点:相遇 t2时刻运动员追上摄像机 0～t2摄像机与运动员位移相同, 时间相同→平均速度相同 12. 如图所示为A、B两质点在同一直线上运动的x−t图像. A质点的图像为直线, B质点的图像为过原点的抛物线, 两图像交点C、D坐标如图所示.下列说法正确的是（ ） A. t1时刻A追上B, t2时刻B追上A B. t1～t2时间内B质点的平均速度小于A质点的平均速度 C. 质点A做直线运动, 质点B做曲线运动 D. t1～t2时间内, A的速度一直大于B的速度 A 13.（2019年浙江理综卷9）甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动, x−t图像如图所示, 则在0 ~ t1时间内（ ） A. 甲的速度总比乙大 B. 甲、乙位移相同 C. 甲经过的路程比乙小 D. 甲、乙均做加速运动 0 t t1 x 甲 乙 B t x O b a t1 t2 14. （多选题 ）（2013年全国理综卷I 19）如图, 直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置坐标一时间图线,由图可知（ ） A. 在时刻t1, a车追上b车 B. 在时刻t2, a、b两车运动方向相反 C. 在t1到t2这段时间内, b车的速率先减少后增加 D. 在t1到t2这段时间内, b车的速率一直比a车的大 BC 特值分析法: 位移最大→速度最小为零，速度最大→加速度为零类似。b做往返运动，在拐点的速度一定为零。 15. 如图所示为A、B两质点从同一地点运动的x−t图像, 关于A、B两质点在前8s内的运动, 下列说法正确的是（ 　 　） A. A质点做匀加速直线运动 B. A、B两质点始终沿同一方向运动 C. B质点前4s做减速运动, 后4秒做加速运动 D. B质点先沿负方向做直线运动, 后沿正方向 做直线运动 C A t/s x/m 4 2 6 8 20 30 40 10 0 B 16. 如图所示, A、B两质点同时同地沿同一直线运动,其位移x随时间t的变化规律分别如图中甲、乙图线所示下列说法正确的是（ ） A. A质点沿正方向做匀加速运动 B. B质点沿正方向先减速后加速 C. 经过4s, A质点的位移小于B质点的位移 D. 0～4s内, 两质点间的距离先增大后减小 D 0～4s两质点间距先增后减 O x/m t/s A B 40 4 8 17. 甲、乙两同学各自骑自行车在一条平直公路上沿直线运动, 其位移x随时间t的变化规律分别如图中甲、乙图线所示, 图线甲是直线, 图线乙是抛物线. 下列说法中正确的是 (　　 ) A. 0～t1时间内甲、乙的平均速度相等 B. 0～t3时间内甲、乙两同学的最大距离为x0 C. t2～t3时间内甲、乙的运动方向相反 D. t1时刻甲、乙的速度相同 B　 x−t图像 纵坐标 x 斜率 v 交点:相遇 0～t3内甲、乙最大距离为x0; 0～t1内x甲=x1−x0<0; x乙=x1>0, 大小不等方向不同→平均速度不同 t2～t3内甲、乙的斜率均为负→运动方向相同; t1时刻相向相遇, 运动方向相反→速度不同 x−t和v−t图像只能描述直线运动, 注意图像与过程和解析式的两个对应 $$