高考物理一轮复习必修第一册第一章运动的描述匀变速直线运动第3讲“运动图像”的分类研究课件

第3讲“运动图像”的分类研究类型(一)位移—时间(x-t)图像1．位移—时间图像反映了做直线运动的物体的位移随时间变化的规律，图像并非物体运动的轨迹。2．位移—时间图像只能描述物体做直线运动的情况，这是因为位移—时间图像只能表示物体运动的两个方向：t轴上方代表正方向，t轴下方代表负方向；如果物体做曲线运动，则画不出位移—时间图像。3．位移—时间图线上每一点的斜率表示物体在该时刻的速度，斜率的大小表示速度的大小，斜率的正负表示速度的方向。[多维训练]考法1

x-t图像的理解1．

一遥控玩具小车在平直路上运动的位

移—时间图像如图所示，则

(

)A．8s末小车的位移为20mB．前10s内小车的加速度为3m/s2C．20s末小车的速度为－1m/sD．前25s内小车做单方向直线运动答案：C

考法2

x-t图像中图线交点及斜率的理解2．(2024·湛江高三检测)2024年1月21日，“红树林之城”湛江半程马拉松赛在湛江举行。在比赛中甲、乙两名运动员沿某段直线道路同向运动，其位置x随时间t的变化如图所示，甲、乙图线分别为圆弧、直线。下列说法正确的是(

)答案：DA．甲做匀减速直线运动B．乙做匀加速直线运动C．第4s末，二者速度相等D．前4s内，二者位移相等解析：如果甲做匀减速直线运动，其位移—时间图像应为抛物线，A错误；乙做匀速直线运动，B错误；图像的斜率表示速度，第4s末，二者的斜率不相等，所以速度不等，二者的初末位置相同，所以位移相同，C错误，D正确。考法3由x-t图像比较物体运动情况3．(2024年1月·贵州高考适应性演练)(多选)图(a)是贵州特有的“独竹漂”表演，此项目已被列入第五批国家级非物质文化遗产保护名录。某次表演过程中，表演者甲在河中心位置完成表演后沿直线划向岸边，同时表演者乙从另一岸边沿同一直线划向河中心并准备表演，该过程甲、乙运动的位置x与时间t的关系图像如图(b)所示，则(

)A．0～t0内，甲、乙的运动方向相反B．0～t0内，甲、乙的位移大小相等C．0～2t0内，乙的平均速度等于甲的平均速度D．0～2t0内，乙的速度最大值大于甲的速度最大值解析：x-t图像斜率的正负表示运动的方向，0～t0内，甲、乙的x-t图像的斜率均为负，所以运动方向相同，A错误；0～t0内，乙的位移大小为x0，甲的位移大小小于x0，所以0～t0内甲、乙的位移大小不相等，B错误；0～2t0内乙的位移等于甲的位移，时间也相同，所以0～2t0内乙的平均速度等于甲的平均速度，C正确；x-t图线斜率的大小代表速度的大小，明显乙的图线最大斜率绝对值大于甲的图线最大斜率绝对值，所以0～2t0内乙的速度最大值大于甲的速度最大值，D正确。答案：CD类型(二)速度—时间(v-t)图像1．v-t图像的理解(1)v-t图像反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律，它只能描述物体做直线运动的情况。(2)v-t图像中图线上每一点的斜率表示物体该时刻的加速度。斜率的大小表示加速度的大小，斜率为正表示加速度沿规定的正方向，但物体不一定做加速运动，斜率为负则加速度沿负方向，物体不一定做减速运动。(3)v-t图像中图线与t轴所围面积表示这段时间内物体的位移。t轴上方的面积表示位移沿正方向，t轴下方的面积表示位移沿负方向，如果上方与下方的面积大小相等，说明物体恰好回到出发点。2．x-t图像与v-t图像的比较比较项目

x-t图像v-t图像轴横轴为时间t，纵轴为位移x横轴为时间t，纵轴为速度v线倾斜直线表示匀速直线运动倾斜直线表示匀变速直线运动斜率表示速度表示加速度面积无实际意义图线与时间轴围成的面积表示位移大小纵截距表示初位置表示初速度特殊点拐点表示速度变化，交点表示相遇拐点表示加速度变化，交点表示速度相等[多维训练]考法1

v-t图像的理解1．(2022·河北高考)科学训练可以提升运动成绩，某短跑运

动员科学训练前后百米全程测试中，速度v与时间t的关

系图像如图所示。由图像可知

(

)A．0～t1时间内，训练后运动员的平均加速度大B．0～t2时间内，训练前、后运动员跑过的距离相等C．t2～t3时间内，训练后运动员的平均速度小D．t3时刻后，运动员训练前做减速运动，训练后做加速运动答案：D

考法2

x-t图像与v-t图像的比较2．(多选)赛龙舟是端午节的传统活动。下列v-t和x-t图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程，其中能反映龙舟甲与其他龙舟在途中出现船头并齐的有

(

)解析：从v-t图像上看，由于所有龙舟出发点相同，故只要存在甲龙舟与其他龙舟从出发到某时刻图线与t轴所围图形面积相等，就存在船头并齐的情况，故A错误，B正确。从x-t图像上看，图像的交点即代表两龙舟船头并齐，故D正确，C错误。答案：BD

考法3

x-t图像与v-t图像的转化3．某驾校学员在教练的指导下沿直线路段练习驾驶技术，汽车的

位置x与时间t的关系如图所示，则汽车行驶速度v与时间t的关

系图像可能正确的是

(

)解析：x-t图像斜率的物理意义是速度，在0～t1时间内，x-t图像斜率增大，汽车的速度增大；在t1～t2时间内，x-t图像斜率不变，汽车的速度不变；在t2～t3时间内，x-t图像的斜率减小，汽车做减速运动，综上所述可知A中v-t图像可能正确。

答案：A

类型(三)非常规运动学图像考法1

a-t图像(1)由v＝v0＋at可知，v－v0＝at＝Δv，a-t图像与t轴所围面积表示物体速度的变化量。(2)图像与纵轴的交点表示初始时刻的加速度。[例1]