第一讲 图像在物理研究中的运用

1、思维物理必修一运动学高一专用学案 图像在物理研究中的运用【观念一】位置时间图像 1.意义：反映了直线运动的物体 位置 随 时间 变化的规律 2.图线上某点切线的斜率的意义（1）斜率大小：表示物体速度的 大小 （2）斜率的正负：表示物体速度的 方向 （3）两种特殊的xt图像（1）若xt图像是一条平行于时间轴的直线，说明物体处于 静止 状态(如图甲所示)（2）若xt图像是一条倾斜的直线，说明物体在做 匀速直线 运动(如图乙所示)【观念二】速度时间图像1.意义：反映了直线运动的物体 速度 随 时间 变化的规律 特别研究： 1.速度增量： （1）物理意义：描述物体速度变化的 大小 和 方向 。 （2）

2、定义式：vvtv0 2.加速度： （1）物理意义：描述物体 速度变化 快慢的物理量 （2）定义：速度的 速度增量 与发生这一变化所用 时间 的比值 （3）定义式：a. 特别提醒： 提醒一：也叫速度的变化率 提醒二：加速度的方向与v的方向相同，与v的方向可能相同，也可能相反，也可能不在一条直线上2.图线上某点切线的斜率的意义（1）斜率的大小：表示物体加速度的 大小 （2）斜率的正负：表示物体加速度的 方向 （3）两种特殊的vt图像匀速直线运动的vt图像是与横轴 平行 的直线(如图甲所示)匀变速直线运动的vt图像是一条 倾斜 的直线(如图乙所示) (4)图线与坐标轴围成的“面积”的意义图线与坐标轴

3、围成的“面积”表示相应时间内的 位移 若此面积在时间轴的上方，表示这段时间内的位移方向为 正 ；若此面积在时间轴的下方，表示这段时间内的位移方向为 负 。特别提醒：（1）xt图像、vt图像都不是物体运动的轨迹，图像中各点的坐标值是x、v与t对应（2）xt图像、vt图像的形状由x与t、v与t的函数关系决定（3）无论是xt图像还是vt图像，所描述的运动情况都是直线运动经典例题：例1如图所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的xt图像，下面说法正确的是( )A甲、乙两物体的出发点相距x0B甲、乙两物体都做匀速直线运动C甲物体比乙物体早出发的时间为t1D甲、乙两物体向同方向运动【解】：ABC例2.某物体运

4、动的速度图像如图所示，根据图像可知( )A02 s内的加速度为1 m/s2B05 s内的位移为10 mC第1 s末与第3 s末的速度方向相同D第1 s末与第5 s末加速度方向相同【解】：AC例3甲、乙两物体从同一点开始做直线运动，其vt图像如图所示，下列判断正确的是( )A在t0时刻两物体速度大小相等，方向相反B在t0时刻两物体加速度大小相等，方向相反C在t0时刻之前，乙物体在甲物体前，并且两物体间距离越来越大D在t0时刻之后，甲物体在乙物体前，并且两物体间距离越来越大【解】：BC精选类题： 1.a、b两个质点相对于同一原点在同一直线上运动的xt图像如图所示，关于a、b的运动，下列说法正确的是

5、() Aa、b两个质点运动的出发点相距5 m B质点a比质点b迟1 s开始运动 C在03 s时间内，a、b的位移大小相等，方向相反 D质点a运动的速率比质点b的速率大 【解】：AC 2质点做直线运动的vt图像如图所示，规定向右为正方向，则该质点在前8s内平均速度的大小和方向分别为() A0.25 m/s向右 B0.25 m/s向左 C1 m/s向右 D1 m/s向左 【解】：B 3a、b两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的速度图象如图所示,下列说法正确的是( )Aa、b加速时,物体a的加速度大于物体b的加速度B20秒时，a、b两物体相距最远C60秒时，物体a在物体b的前方D40秒时，a、b两

6、物体速度相等,相距200 m 【解】：C经典练习：1四个质点做直线运动，它们的速度图像分别如图所示，下列说法中正确的是()A四个质点在第1秒内的平均速度相同B在第2秒末，质点(3)回到出发点C在第2秒内，质点(1)、(3)、(4)做加速运动D在第2秒末，质点(2)、(3)偏离出发点位移相同2图是甲、乙两物体做直线运动的vt图像下列表述正确的是()A乙做匀加速直线运动 B01 s内甲和乙的位移相等C甲和乙的加速度方向相同 D甲的加速度比乙的小3一物体自t0时开始做直线运动，其速度图线如图所示下列选项正确的是()A在06 s内，物体离出发点最远为30 mB在06 s内，物体经过的路程为40 mC在

7、04 s内，物体的平均速率为7.5 m/sD在56 s内，物体加速度与速度方向相反4甲、乙两车从同一地点出发，向同一方向行驶，它们的xt图像如图所示，则由图可看出()A乙比甲先出发，甲比乙先到达距出发点x0处B甲比乙先出发，乙比甲先到达距出发点x0处C两车的平均速度相同D两车行驶时的速度相同5如图所示为表示三个物体运动位置和时间的函数关系图像，其异同点是()A运动速率相同，3 s内经过路程相同，起点位置相同B运动速率相同，3 s内经过路程相同，起点位置不同C运动速率不同，3 s内经过路程不同，起点位置相同D无共同点6. 某质点做直线运动的速度v和时间t的关系如图所示，那么该质点在3 s内通过的

8、位移大小是()A4.5 m B3 m C1 m D0.5 m7.如图所示，做直线运动的物体在t1、t3两时刻对应的纵坐标如图所示，下列说法正确的是()At1、t3两时刻速度相同Bt2时刻速度和加速度均为零Ct1、t3两时刻加速度等值反向D若t22t1则可以求出物体的初速度为8 m/s8下列所给的质点位移图像和速度图像中能反映运动质点回到初始位置的是()9甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动，t0时刻同时经过公路旁的同一个路标在描述两车运动的vt图像中(如图所示)，直线a、b分别描述了甲、乙两车在020 s的运动情况关于两车之间的位移关系，下列说法正确的是 ()A在010 s内两车逐

9、渐靠近 B在1020 s内两车逐渐远离C在515 s内两车的位移相等 D在t10 s时两车在公路上相遇 10如图所示为两个物体A和B在同一直线上沿同一方向同时做匀加速运动的vt图线已知在第3 s末两个物体在途中相遇，则两个物体出发点的关系是 () A同一地点出发 BA在B前3 m处 CB在A前3 m处 DB在A前5 m处思维挑战： 1甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度经过某一路标，从此时开始，甲车做匀速直线运动，乙车先加速后减速，丙车先减速后加速，它们经过下一个路标时的速度相同，则（ ） A甲车先通过下一路标 B乙车先通过下一路标 C丙车先通过下一路标 D三辆车同时通过下一路标 2. 一只老鼠从洞口爬出后沿一直线运动，其速度大小与其离开洞口的距离成反比当其到达距洞口为d1的A点时速度为v1若B点离洞口