人教版高一物理必修一第一章 运动的描述：专题——位移-时间图像和速度-时间图象(共30张PPT)

图象具有简明、直观等特点，用图象来研究物理现象、描述物理规律是物理学中常用的一种重要方法。图象中最典型的是运动图象，它是学习其他图象的基础，主要有s-t图和v-t图，它们能形象直观地反映出物体的运动情况，图线的上的点、线段、截距、斜率及与t轴所围的面积等都有明确的含义。 在近几年的高考试卷中，图象的问题经常出现，而且要求较高，这不仅是因为图象是数学方法在物理学中的具体应用的一个重要方面，更重要的是因为在理解图象物理意义的基础上，运用图象对一些问题进行定性分析很方便，不但提高了解题的能力和技巧，而且还能解决一些中学阶段公式法无法解决的问题。 关于图象—— 一、位移—时间关系图像 例如:在平直的公路旁每隔100米竖立着有标号的电线杆,一观察者坐在汽车上.研究汽车的运动情况.当汽车经过Ⅰ号电线杆按下秒表,做下了如下记录: 时间t/S 0 4.9 10.0 15.1 19.9 位移X/m 0 100 200 300 400 时刻t/S 0 4.9 10.0 15.1 19.9 电线杆号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅵ Ⅳ Ⅴ 时间t/S 0 4.9 10.0 15.1 19.9 位移X/m 0 100 200 300 400 分析以上表格，看有什么规律？ (1)直线运动 (2)位移随时间的增加而增加 (3)大约5s的时间内的位移都是100m 或者说,在误差允许的范围内,在相等的时间(每5s)里汽车的位移是相等的(100m). 时刻t/S 0 4.9 10.0 15.1 19.9 电线杆号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 一、匀速直线运动 1.定义:物体在一条直线上运动,如果在(任何)相等的时间里位移相等,这种运动就叫做匀速直线运动。 2、特点： (1).轨迹是直线 (2).运动方向不变 (4).匀速直线运动是瞬时速度保持不变的运动 （3）位移与时间成正比即x=kt，这是一次函数，其在平面 直角坐标系中的图像是一条直线 我们能不能把表中的数据用坐标来表示呢? 二、位移—时间图象 1.作图步骤: (1)建立平面直角坐标系,用横轴表示时间t,用纵轴表示位移X. (2)描点法描出数据 (3)用平滑的曲线尽可能的把绝大部分点连接起来 位移---时间图象(X—t图象) (X—t图象)(位移图象) 时间t/s 0 4.9 10.0 15.1 19.9 位移X/m 0 100 200 300 400 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅵ Ⅳ Ⅴ X/m 400 300 200 100 0 5 10 15 20 t/s 3.横坐标中的5、10……的含义是什么？ 4.纵坐标中的100、200……的含义是什么？ 5表示5S末;10表示10S末 100表示100m处的位置；200表示200m处的位置 或5表示5S末时刻与0时刻间的时间是5S;10表示10S末时刻与0时刻间的时间是10S. 或100表示100m处的位置与参考点0间的位移是100m;200表示200m处的位置与参考点0间的位移是200m. 2.在平面直角坐标系中,横轴表示时间t,纵轴表示位移X,根据给出的(或测定的)数据,作出几个点的坐标,用平滑的线将几个点连接起来,这条线是位移时间图象,简称位移图像. X/m 400 300 200 100 0 5 10 15 20 t/s 位移---时间图象X—t图象 A 5.X—t图象中A点表示的含义？ A点表示汽车在5s末时刻处在100m处的位置 X-t图象中一个点(t,X)的物理意义： 表示运动物体在(t)某时刻所处的位置X或运动物体在(t) 某时刻相对于参考点的位移X. A点表示汽车在5s末时刻相对于参考点的位移是100m 6.X—t图象的物理意义 表示质点做直线运动时位移随时间变化的规律. 7.可以从X—t图象中计算出质点在一段时间内△t所运动的位移△x. X/m 400 300 200 100 0 5 10 15 20 t/s 位移---时间图象X—t图象 A 具体描述: ①质点静止在参考点 ③质点静止在距参考点位移为-X0处 ②质点静止在距参考点位移为X0处 ④质点从参考点出发向正方向做匀速直线运动 ⑤质点从离参考点位移为X0处出发向正方向做匀速直线运动 ⑥质点从离参考点位移为-X0处出发向正方向做匀速直线运动 t1时刻到达参考点 X t X0 -X0 0 ① ② ③ X t X0 -X0 0 ④ ⑥ ⑤ t1 具体描述: ⑦计时开始一段时间t0后,质点从参考点出发向正方向做匀速直线运动 ⑧质点从参考点出发向负方向做匀速直线运动 ⑨质点从离参考点位移为X0处出发向负方向做匀速直线运动 ⑩质点从离参考点位移为-X0处