第一章 第三节 第2课时 速度—时间图像 位移—时间图像中的速度表示（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高一物理必修第一册学习笔记（粤教版）

第2课时　速度—时间图像　位移—时间图像中的速度表示

[学习目标]　1通过描绘v-t图像，理解v-t图像的意义，并能根据已知图像描述物体的运动(重难点)。2.能根据s-t图像判断并计算速度的大小和方向，理解s-t图像相交即相遇。

一、速度—时间图像

1.甲、乙两辆小车在同一直线上向同一方向运动。下列表格中记录了两辆小车在不同时刻的速度值，尝试在两坐标纸中分别作出两车的v-t图像，并根据图像分析物体的速度怎样变化。

 

答案　(1)甲运动的v-t图像，如图所示

图像为向右上方倾斜的直线，表明速度越来越快。

(2)乙运动的v-t图像，如图所示

图像为向右下方倾斜的直线，表明速度越来越小。

2.如图所示为一个物体沿某一条直线运动的v-t图像，从以下三个方面分别说明它的速度是怎样变化的？

(1)物体是从静止开始运动还是具有一定的初速度？物体在第2 s末的速度大小为多少？

(2)各个时间段物体的速度大小变化吗？物体是加速运动还是减速运动？

(3)物体运动的方向在哪个时刻发生变化？第3 s末和第5 s末的速度是否相同？

答案　(1)物体从静止开始运动；第2 s末的速度大小为10 m/s。

(2)0~1 s是加速运动，1~3 s是匀速运动，3~4 s是减速运动，4~5 s是反向加速运动。

(3)0~4 s沿正方向运动，4~5 s沿负方向运动；在第4 s末运动方向发生改变。第3 s末和第5 s末的速度大小相等，但方向相反，故不相同。

1.图像的建立

用纵坐标表示物体运动的速度v，用横坐标表示时间t，建立直角坐标系，根据物体在各个时刻的速度描点连线得出的图像称为速度—时间图像。

2.物理意义

速度—时间(v-t)图像可直观地表示物体速度随时间变化的规律。

3.v-t图像的应用

(1)由v-t图像可以直接读出任一时刻所对应的速度。

(2)可以从v-t图像上直接判断速度的方向；图像位于t轴上方，表示物体向正方向运动；图像位于t轴下方，表示物体向负方向运动。如图所示，甲沿正方向做匀速直线运动，乙在0~t1时间内向负方向做减速直线运动，t1时刻速度为0，t1之后沿正方向做加速直线运动。

(3)如图所示，v-t图像中两条图线的交点表示两个物体在t2时刻具有相同的速度(不表示相遇)。

注意：v-t图像只能表示直线运动，速度有正、负两个方向。

例1　(多选)做直线运动的物体，其v-t图像如图所示，下列判断正确的是(　　)

A.物体在1 s末改变运动方向

B.物体在前3 s内运动方向不变

C.物体在3 s末运动方向改变

D.物体在2 s末和4 s末的速度相同

答案　BC

解析　前3 s内物体的速度方向均为正，运动方向没有改变，A错误，B正确；由题图可知物体在3 s后速度为负，说明物体改变了运动方向，C正确；物体在2 s末和4 s末的速度大小都为2 m/s，但方向相反，D错误。

二、s-t图像中的速度表示

图中的三条直线分别是甲、乙、丙三物体运动的s-t图像。

(1)试分析甲、乙、丙三物体的运动情况并说明运动的方向；

(2)求甲、乙、丙三物体运动的速度；

(3)在t=5 s时，三图线相交，交点坐标有什么意义？

答案　(1)甲物体在t=0时刻从s=5 m处沿正方向做匀速直线运动；乙物体处于静止状态；丙物体在t=0时刻从s=15 m处沿负方向做匀速直线运动。

(2)v甲==1 m/s，方向为正方向；v乙=0；v丙==-1 m/s，方向为负方向。

(3)在t=5 s时，三图线交于s=10 m处，表示在t=5 s时，三物体在s=10 m处相遇。