内容正文:
对运动图像的剖析及应用
重/难点
重点:“三类”运动图像的比较。
难点:图像问题的解题思想。
重/难点分析
重点分析:s-t图像,能读出s、t、v 的信息(斜率表示速度)。v-t图像,能读出s、t、v、a的信息(斜率表示加速度,曲线下的面积表示位移)。可见v-t图像提供的信息最多,应用也最广。a-t图像,能读出s、a的信息(曲线下的面积表示速度的变化量)。
难点分析:用图像来描述两个物理量之间的关系,是物理学中常用的方法。是一种直观且形象的语言和工具。它运用数和形的巧妙结合,恰当地表达各种现象的物理过程和物理规律。运用图像解题的能力可归纳为读图以及作图和用图两个方面。
突破策略
用图像研究物理现象、描述物理规律是物理学的重要方法,运动图像问题主要有:s-t、v-t、a-t等图像。
1.s-t图像。能读出s、t、v 的信息(斜率表示速度)。
2.v-t图像。能读出s、t、v、a的信息(斜率表示加速度,曲线下的面积表示位移)。可见v-t图像提供的信息最多,应用也最广。
位移图像(s-t)
速度图像(v-t)
加速度图像(a-t)
匀速直线运动
匀加速直线运动
(a>0,s有最小值)
抛物线(不要求)
匀减速直线运动
(a<0,s有最大值)
抛物线(不要求)
备注
位移图线的斜率表示速度
①斜率表示加速度
②图线与横轴所围面积表示位移,横轴上方“面积”为正,下方为负
例1. 下图是A、B两运动物体的位移—时间图像。下列说法正确的是( )。
A.两物体在同一直线上运动
B.两物体在t2时刻相遇
C.两物体向相同的方向运动
D.如果以正方向为前方,开始计时物体B在物体A的前方
解析:题目明确指出物体的图像是位移—时间图像,由图像的特点可以知道,两物体做的是在同一直线上的运动,且在t2时刻两物体相遇。因A物体运动图线的斜率为正值,即A物体的速度是正的,沿正方向运动;物体B运动图线的斜率是负的,即物体B的速度是负的,沿负方向运动。以正方向为前方,物体A的初始坐标为负,物体B的初始坐标为正,所以开始计时时物体B在物体A的前方。故正确答案为A、B、D。
例2. 如图所示是甲、乙两质点从同一地点沿同一直线运动的v-t图线。关于两质点在0~8 s内的运动,下列说法正确的是( )。
A. 甲、乙两质点都在做匀速直线运动