高考(2017年)物理总复习匀变速直线运动的图像(课件)

1、匀变速直线运动的图像匀变速直线运动的图像要点要点疑点疑点考点考点课课 前前 热热 身身能力能力思维思维方法方法要点要点疑点疑点考点考点一、图像的意义一、图像的意义运动图像是通过建立坐标系来表达有关物体运动规律的运动图像是通过建立坐标系来表达有关物体运动规律的一种重要方法，对直线运动的图像应从以下几点认识它一种重要方法，对直线运动的图像应从以下几点认识它的物理意义：的物理意义：能从图像识别物体运动的性质能从图像识别物体运动的性质. .能认识图像在坐标轴上的截距的意义能认识图像在坐标轴上的截距的意义. .能认识图像的斜率的意义能认识图像的斜率的意义. .能认识图线复盖面积的意义能认识图线复盖面积的

2、意义( (仅限于仅限于v-tv-t图像图像).).能说出图线某一点对应的状态能说出图线某一点对应的状态. .要点要点疑点疑点考点考点二、位移二、位移时间时间(s-t)(s-t)图像图像1.1.物体运动的物体运动的s-ts-t图像表示物体的位移随时间变化的图像表示物体的位移随时间变化的规律规律. .与物体运动的轨迹无任何直接关系与物体运动的轨迹无任何直接关系. .要点要点疑点疑点考点考点2.2.图图2-5-12-5-1中中a,b,ca,b,c三条直三条直线对应的线对应的s-ts-t关系式分别关系式分别为为s=vt+ss=vt+s0 0、s=vts=vt、s=v(t-ts=v(t-t0 0) )，

3、都是匀速，都是匀速直线运动的位移图像直线运动的位移图像. .纵纵轴截距轴截距s s0 0表示表示t=0t=0时时a a在在b b前方前方s s0 0处；横轴截距处；横轴截距t t0 0表表示示c c比比b b晚出发晚出发t t0 0时间；斜时间；斜率表示运动速度，易见率表示运动速度，易见vvv v；交点；交点P P可说明可说明t t时时刻刻b b、c c位移相同，即位移相同，即c c追追及及b.b.要点要点疑点疑点考点考点三、速度三、速度时间时间(v-t)(v-t)图像图像 物体运动的物体运动的v-tv-t图线表示物体图线表示物体运动的速度随时间变化的规律，运动的速度随时间变化的规律，与物体运

4、动的轨迹也无任何直与物体运动的轨迹也无任何直接关系接关系. .图图2-5-22-5-2中中a,b,c,da,b,c,d四条四条直线对应的直线对应的v-tv-t关系式分别为关系式分别为v=v=常数、常数、v=vv=v0 0+at+at、v=atv=at、v=vv=v0 0-at.-at.要点要点疑点疑点考点考点 a a是匀速运动的速度图像，其余都是匀变速直线运是匀速运动的速度图像，其余都是匀变速直线运动的速度图像动的速度图像. .纵轴截距纵轴截距v v0 0表示表示b b、d d的初速，横轴截距的初速，横轴截距t tm m表示匀减速直线运动到速度等于表示匀减速直线运动到速度等于0 0需要的时间需

5、要的时间. .斜率表示斜率表示运动的加速度，斜率为负值运动的加速度，斜率为负值( (如如d)d)对应于匀减速直线运对应于匀减速直线运动动. .图线下方复盖的面积表示运动的位移图线下方复盖的面积表示运动的位移. .两图线的交点两图线的交点P P可反映在时刻可反映在时刻t t两个运动两个运动(c(c和和d)d)有相同的速度有相同的速度. .课课 前前 热热 身身1.1.甲、乙两个物体在同一条直线上运动，它们的速度图甲、乙两个物体在同一条直线上运动，它们的速度图像如图像如图2-5-42-5-4所示，则所示，则(ABD)(ABD)课课 前前 热热 身身A.A.甲、乙两物体都做匀加速直线运动甲、乙两物体

6、都做匀加速直线运动B.B.甲物体的加速度比乙物体的加速度大甲物体的加速度比乙物体的加速度大C.C.甲物体的初速度比乙物体的初速度大甲物体的初速度比乙物体的初速度大D.D.在在t t1 1以后的任意时刻，甲物体的速度大于同时刻乙物以后的任意时刻，甲物体的速度大于同时刻乙物体的速度体的速度课课 前前 热热 身身2.2.汽车沿平直公路行驶的速度汽车沿平直公路行驶的速度时间图像如图时间图像如图2-2-5-55-5所示，所示，80s80s内汽车行驶了内汽车行驶了1000m1000m，则汽车匀速行，则汽车匀速行驶的时间是驶的时间是4.5s4.5s. .课课 前前 热热 身身3 3物体甲和乙从同一地点开始向

7、同一方向做直线运物体甲和乙从同一地点开始向同一方向做直线运动，它们的速度动，它们的速度时间图线如图时间图线如图2-5-62-5-6所示，所示，课课 前前 热热 身身则在则在0s0s2s2s内，甲和乙运动的加速度的关系是内，甲和乙运动的加速度的关系是a a甲甲=a=a乙乙=1m/s=1m/s2 2；它们的速度的关系是；它们的速度的关系是v v甲甲v v乙乙. .在在4s4s末，末，甲和乙的甲和乙的速度速度相同；经过相同；经过 s s它们相遇，在相它们相遇，在相遇之前，它们在遇之前，它们在4s4s时相距最远，最远距离是时相距最远，最远距离是6m6m. .324能力能力思维思维方法方法【例例1 1】

8、某同学从学校匀某同学从学校匀速向东去邮局，邮寄信后速向东去邮局，邮寄信后返回学校在图返回学校在图2-5-72-5-7中能中能够正确反映该同学运动情够正确反映该同学运动情况况s-ts-t图像应是图应是图像应是图应是(C)(C)能力能力思维思维方法方法【解析解析】(1)(1)该同学从学校出发，又重新回到学校起始位该同学从学校出发，又重新回到学校起始位置与终止位置相同置与终止位置相同. .(2)(2)该同学到邮局以后，有一段时间他的位置没有发生变该同学到邮局以后，有一段时间他的位置没有发生变化化. .该时间内位移不变该时间内位移不变. .(3)(3)该同学从学校出发，又重新回到学校的过程中时间是该同

9、学从学校出发，又重新回到学校的过程中时间是不会停止或者倒回去的不会停止或者倒回去的. .(4)(4)该同学在往返的途中速度的大小可以是不相同的，但该同学在往返的途中速度的大小可以是不相同的，但是，其运动方向一定是相反的是，其运动方向一定是相反的. .【答案答案】C C能力能力思维思维方法方法【例例2 2】有两个光滑固定斜面有两个光滑固定斜面ABAB和和BCBC，A A和和C C两点在同一水两点在同一水平面上，斜面平面上，斜面BCBC比斜面比斜面ABAB长长( (如图如图2-5-8)2-5-8)一个滑块自一个滑块自A A点点以速度以速度v vA A上滑，到达上滑，到达B B点时速度减小为点时速度

10、减小为0 0，紧接着沿，紧接着沿BCBC滑滑下，设滑块从下，设滑块从A A点到点到C C点的总时间是点的总时间是t t0 0，能力能力思维思维方法方法那么下列那么下列2-5-92-5-9四个四个图中，正确表示滑图中，正确表示滑块速度的大小块速度的大小v v随时随时间间t t变化规律是变化规律是(C)(C)能力能力思维思维方法方法【解析解析】速度速度时间图像中，直线的斜率表示做匀变速时间图像中，直线的斜率表示做匀变速运动物体加速度运动物体加速度. .加速度越大，直线越陡加速度越大，直线越陡. .而物体从而物体从A A经经B B到到C C的整个过程中，由于斜面光滑，故的整个过程中，由于斜面光滑，故

11、A A、C C两点处物体两点处物体应具有相等的速率，应具有相等的速率，B B不正确，不正确，ABAB和和BCBC两段上，平均速两段上，平均速率相等，率相等，ABAB段位移小于段位移小于BCBC段位移，故段位移，故ABAB段比段比BCBC段运动时段运动时间短，间短，A A不正确不正确. .又因为又因为ABAB段加速度大于段加速度大于BCBC段加速度，两段加速度，两段都做匀变速直线运动，段都做匀变速直线运动，ABAB和和BCBC段的速度图像为直线，段的速度图像为直线，D D不正确不正确. . 【答案答案】C C能力能力思维思维方法方法【例例3 3】物体从甲地由静止出发，沿直线运动到乙地停物体从甲地

12、由静止出发，沿直线运动到乙地停止止. .在这段时间内，物体可做匀速运动，也可以做加速在这段时间内，物体可做匀速运动，也可以做加速度为度为a a的匀变速运动的匀变速运动( (加速、减速的加速度大小相等加速、减速的加速度大小相等).).要使物体从甲到乙运动的时间最短物体该怎样运动要使物体从甲到乙运动的时间最短物体该怎样运动? ?能力能力思维思维方法方法【解析解析】按题意，物体运动的按题意，物体运动的v-tv-t图像可能是等腰梯形：图像可能是等腰梯形：开始以开始以a a做匀加速运动，中间做匀速运动，然后以做匀加速运动，中间做匀速运动，然后以-a-a做匀做匀减速运动；也可能是等腰三角形：开始以减速运动

13、；也可能是等腰三角形：开始以a a做匀加速运动，做匀加速运动，然后以然后以-a-a做匀减速运动，如图做匀减速运动，如图2-5-10.2-5-10.能力能力思维思维方法方法因为两者的因为两者的a a大小相等，所以这两个图像的腰和下底边的大小相等，所以这两个图像的腰和下底边的夹角相同，又因为位移相等，故两图像面积相等夹角相同，又因为位移相等，故两图像面积相等. .而在给而在给定的面积值和角值时，三角形的底边最短，即时间最短定的面积值和角值时，三角形的底边最短，即时间最短. .证明如下：设梯形的上底为证明如下：设梯形的上底为A A，下底为，下底为B B，高为，高为hh，三角，三角形的底为形的底为C C，高为，高为h h，由，由“面积面积”得：得：(1/2)h(A+B)=(1/2)hC(1/2)h(A+B)=(1/2)hC，所以，所以h/h=C/(A+B).h/h=C/(A+B).由三角形由三角形相似知识得：相似