直线运动的图象及实验

专题三直线运动的图象及实验考纲内容考纲解读1.匀变速直线运动及其公式、图象(Ⅱ)2.实验:研究匀变速直线运动1.经历匀变速直线运动的实验研究过程，掌握匀变速直线运动的规律，体会实验在发现自然规律时的重要作用2.能应用公式和图象描述匀变速直线运动

考点1匀速直线运动的位移图象1．位移图象：在直角坐标系中，用横坐标表示_____，用纵坐标表示物体的_____，再将物体做直线运动时的数据在坐标系中描点，由这些点所得到的图象表示位移与时间的关系,称为位移—时间图象(x－t图象)，简称位移图象(如下图所示)．时间位移2．匀速直线运动的位移—时间图象的特点：图象是一条________的直线．3．物理意义：位移—时间图象表示运动物体的位移随时间变化的规律，即不同时刻对应的物体的位移．图象不是物体的运动轨迹．4．由匀速直线运动的位移图象能够作出的判断：(1)任一时刻的位移；倾斜(2)发生某段位移所用的时间；(3)直线的斜率k表示速度的大小；(4)直线向上倾斜表示物体正向匀速运动，直线与t轴平行表示物体静止，直线向下倾斜表示物体反向匀速运动；(5)图象与纵轴交点表示t＝0时物体的位移，即物体的出发点，与横轴的交点表示物体在出发点的时间；(6)两图线相交的交点，表示两物体在这一时刻相遇．小试身手(2013年深圳学业水平模拟)一个物体做直线运动，其位移(x)—时间(t)图象如图所示，由此可以判断该物体做的是(

)A．匀速直线运动B．匀加速直线运动C．匀减速直线运动D．变加速直线运动A考点2匀速直线运动的速度图象1．速度—时间图象：在直角坐标系中，用纵坐标表示物体运动的________，用横坐标表示________，得出的图象为速度—时间图象(v－t图象)，简称速度图象(如下图所示)．速度时间2．匀速直线运动的速度图象特点：匀速直线运动的速度图象是一条________于时间轴的直线．匀速直线运动的速度大小和方向不随时间变化．平行小试身手(2013年惠州学业水平模拟)如图所示，是四个物体做直线运动的v－t

图象，其中表示物体做匀速直线运动的图象是(

)C考点3匀变速直线运动的速度图象匀变速直线运动的v－t

图象表示__________的变化规律．1．给出了v、t的对应关系，即若给定时间t，则可从图下找出相应的速度v，反之亦然．如图．速度随时间

2．直线斜率的大小等于__________的大小，斜率越大，加速度也越大．反之则越小．3．若直线的斜率大于零，则加速度为正，表示加速度方向与所取的正方向______；若直线的斜率小于零，则加速度为负，表示加速度方向与所取的正方向______．4．图形面积表示t1时间内的位移，位移的大小在数值上等于梯形的______．s＝·t＝v0t＋at2.加速度同向反向面积小试身手(2013年辽宁学业水平考试)下列能表示匀加速直线运动的图象是(

)答案：C易错提示：注意区分速度图象和位移图象,两者不可混淆．考点4实验：研究匀变速直线运动1．打点计时器：当交流电的频率为50Hz时，打点计时器每隔________打一次点，即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔是________．(1)电磁打点计时器工作电压为________交流电压；(2)电火花打点计时器工作电压为________交流电压．2．根据纸带上的点求匀变速直线运动的加速度(1)原理：一物体以加速度a做匀变速直线运动，在任意两个连续相等的时间间隔T内的位移之差是一个________．故测出纸带上各相邻间距后，可求解a.0.02秒0.02秒4~6伏220伏常数(2)求法：为精确起见，一般采用“逐差法”，由Δs＝s2－s1＝s3－s2＝…

＝aT2得s4－s1＝3a1T2.同理可得s5－s2＝3a2T2,s6－s3＝3a3T2,再由＝求解加速度的平均值即为测量值．3．求打下某一点时纸带运动的瞬时速度已知物体做匀变速直线运动，欲求打下第n个点时纸带的瞬时速度，由于打n－1点到n＋1点这段时间的中间时刻恰为打下n点的时刻，可知打下n点时的瞬时速度应等于这段时间内的__________．平均速度小试身手(2013年深圳学业水平模拟)打点计时器振针打点的周期决定于(

)A．交流电压的高低B．交流电的频率C．永久磁铁的磁性强弱D．振针与复写纸间的距离B热点1位移图象【例1】(2012年1月广东学业水平考试)如图是甲、乙两物体做直线运动的s－t图象，由图可知(

)A．t1～t2时间内，甲的速度比乙的速度小B．t1～t2时间内，甲的速度比乙的速度大C．t2时刻，两物体的速度大小相等D．t1～t2时间内，甲的位移比乙大解析：s－t图象中倾斜的直线代表物体做匀速直线运动，斜率代表物体运动的速度大小，t1～t2时间内，甲的斜率小，则甲的速度比乙的速度小，到t2时刻两者相遇，在t1～t2时间内，甲的位移比乙小．答案：A变式训练1．甲、乙、丙三个物体在同一直线上运动，它们的位移—时间图象如下图所示，由图可知(

)A.开始计时时，甲在最前，丙在最后

B.在0～t2时间内，甲的速度最大，丙的速度最小

C.甲停止运动时，丙开始运动，丙的速度最大

D.当t＝t2时刻甲、乙、丙相遇答案：C热点2速度图象【例2】(2013年江苏学业水平测试)火车进站做匀减速直线运动，能反映其运动的v－t图象是(

)解析：匀变速运动的v－t图象是一条倾斜的直线，图D中物体的速度逐渐减小，表示物体做匀减速直线运动．答案：D变式训练2．(2012年1月广东学业水平考试)物体做变速直线运动的图象如图所示，关于物体t1＝1s和t2＝3s时的运动情况，下列判断正确的是(

)BCA．速度方向相同B．速度方向相反C．加速度大小相同D．加速度大小不同热点3实验【例3】(2012年6月广东学业水平考试)“研究匀变速直线运动”实验获得的一条纸带如图所示，已知a、b两个相邻计数点时间间隔为0.10s，则从a至b这段时间内物体的平均速度约为(

)A．0.27m/s B．0.37m/sC．1.35m/s D．1.85m/s解析：由图象知a到b的距离是2.70cm，两点的时间间隔是0.10s，则这段时间内物体的平均速度为0.27m/s.答案：A变式训练3．(2012年1月广东学业水平考试)下图所示为“研究物体做匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，a、b、c、d为计数点，相邻计数点时间间隔为0.1s．其中b点反映的瞬时速度为(

)AA．0.520m/s B．6.47m/sC．3.92m/s D．5.20m/s一、单项选择题Ⅰ1.打点计时器振针打点的周期决定于(

)A．交流电压的高低B．交流电的频率C．永久磁铁的磁性强弱D．振针与复写纸间的距离解析：打点计时器振针打点的周期等于交流电的周期，而T＝1/f.答案：B2．(2012年1月广东学业水平考试)如图所示，是电源频率为50Hz的电磁打点计时器在纸带上连续打下的六个点．则a至f之间的时间为(

)解析：电源频率为50Hz的电磁打点计时器，每隔0.02s打一个点，a至f之间有5个时间间隔，其时间是0.10s.答案：BA．0.02s

B．0.10s

C．0.12s

D．0.60s3．下图中不表示物体做匀速直线运动的图象是(

)解析：s－t图象中倾斜的直线表示匀速直线运