初高中物理衔接(五)运动学图像初探发表时间:2023-07-16 22:49 衔接5 运动学图像初探 知识点一、位移-时间图像(x-t图像)1、x-t图像的物理意义:反映做直线运动的物体的 位移 随时间变化的关系.2、图线斜率的意义①图线上某点切线的斜率大小表示物体 .②图线上某点切线的斜率正负表示物体 .3、两种特殊的x-t图像①若x-t图像是一条倾斜的直线,说明物体做 运动.②若x-t图像是一条平行于时间轴的直线,说明物体处于 状态.4、位移-时间(x-t)图像中的信息 ![]() 练1.质点沿直线运动,其位移-时间图像如图所示,关于质点的运动,下列说法中正确的是( ) A.2 s末质点的位移为零,前2 s内位移为负,后2 s内位移为正,所以2 s末质点改变了运动方向B.0~2 s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0.1 m/s,方向与规定的正方向相反D.质点在0~4 s内的位移大小为0.4 m,位移的方向与规定的正方向相同知识点二、速度—时间图像(v-t图像)1、物理意义:反映了做直线运动的物体的 随 的变化关系.2、图线斜率的意义①图线上某点切线的斜率大小表示物体运动的 .②图线上某点切线的斜率正负表示加速度的 .3、两种特殊的v-t图像①匀速直线运动的v-t图像是与横轴 的直线.②匀变速直线运动的v-t图像是一条 的直线.4、图像与时间轴围成的“面积”的意义①图像与时间轴围成的“面积”表示相应时间内的 .② 若此面积在时间轴的上方,表示这段时间内的位移方向为 ;若此面积在时间轴的下方,表示这段时间内的位移方向为 .练2.四个质点做直线运动,它们的v-t图像分别如图中甲、乙、丙、丁所示.速度坐标轴的正值表示质点向东运动,请分别说出四个v-t图像中的质点在0~2 s内的运动情况.需要说明各段时间质点在向哪个方向运动,速度大小怎样变化. (1)甲质点在0~1 s内_______________________________________________________,1~2 s内__________________________________________________________________.(2)乙质点在0~1 s内_______________________________________________________,1~2 s内__________________________________________________________________.(3)丙质点在0~1 s内_______________________________________________________,1~2 s内__________________________________________________________________.(4)丁质点在0~1 s内_______________________________________________________,1~2 s内__________________________________________________________________.
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x-t图像 | v-t图像 |
①表示物体做匀速直线运动(斜率表示速度v)②表示物体静止;③表示物体向负方向做匀速直线运动;④交点的纵坐标表示三个运动质点相遇时的位移;⑤t1时刻物体位移为x1(图中阴影部分的面积没有意义) | ①表示物体做匀加速直线运动(斜率表示加速度a);②表示物体做匀速直线运动;③表示物体做匀减速直线运动;④交点的纵坐标表示三个运动质点的共同速度⑤t1时刻物体速度为v1(图中阴影部分面积表示质点①在0~t1时间内的位移) |
(2)v-t图像和x-t图像都只能描述直线运动,不能描述曲线运动.
【典例精讲】
【课堂训练】
1.中国跳水“梦之队”在东京奥运会上荣获7金5银12枚奖牌。某同学将一小球(可看成质点)从平台边缘竖直向上抛出来
模拟运动员的跳水运动,从小球抛出时开始计时,若小球的速度与时间关系的图像如图所示,不计空气阻力。则下
列说法正确的是( )
A.小球在1.2s时到达最高点
B.小球在水中最深处时加速度最大
C.跳台与水面的高度差是2.4m
D.小球潜入水中的深度为3.2m
2.一个做直线运动的物体的v-t图像如图所示,由图像可知( )
3.如图所示,赛车手在某次汽车越野拉力赛训练前,先利用地图计算出A、B两地的直线距离为9km。训练中他从A地到B地用时5min,赛车上的里程表指示的里程数值增加了15km,那么赛车手从A到B的过程中
A.经过的路程为9km B. 发生的位移大小为15km
C. 平均速度大小为 D. 平均速度大小为
4.(多选)如图所示,为甲、乙两物体相对于同一坐标的x-t图像,则下列说法正确的是( )
5.甲、乙两个物体在同一直线上运动,它们的速度-时间图像如图所示,下列说法正确的是( )
6.如图所示,甲图为某质点的x-t图像,乙图为某质点的v-t图像,下列关于两质点的运动情况的说法正确的是( )
7.如图是做直线运动的某质点的v-t图像,请分析:
【课后训练】
1.如图所示,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,通过AB、ABC、ABCD、ABCDE四段轨迹所用的时间分别是1 s、2 s、3 s、4 s.图中小方格的边长为1 m,下列说法不正确的是( )
2.一质点始终向着一个方向做直线运动,在前t时间内平均速度为,后t时间内平均速度为2v,则物体在t时间内的平均速度大小为( )
3.如图所示是某质点做直线运动的x-t图像,由图像可知( )
A.质点一直处于运动状态
B.质点前3s内的位移是4m
C.质点前2s内的加速度是
D.质点前6s内的平均速度大小为1m/s
4.(多选)如图所示为一物体做直线运动的速度—时间图像,在整个运动过程中,下列说法正确的是( )
5.(多选)某物体沿直线运动,其v-t图像如图所示,则下列说法中正确的是( )
6.(多选)两质点A、B从同一地点开始运动的速度—时间图像如图所示,下列说法正确的是( )
7.在平直公路上行驶的a车和b车,其位移时间图像分别为图中直线a和曲线b。t=3 s时,直线a和曲线b刚好想切,下列说法正确的是( )
B.a车做匀速运动,b车做加速运动
C.在运动过程中,b车始终没有超过a车
D.在0~3 s的时间内,a车的平均速度比b车的大
8.甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动,前1小时内的位移—时间图像如图所示,下列表述正确的是( )
9.(拓展题)一物体做直线运动,其加速度随时间变化的a-t图像如图所示,下列v-t图像中,可能正确描述此物体运动的是( )