2025年高考物理一轮总复习课件 第1章 第4讲 运动图像

第一章运动的描述匀变速直线运动的研究第4讲运动图像知识梳理·易错辨析核心考点·重点突破名师讲坛·素养提升提能训练练案[4]知识梳理·易错辨析一、直线运动的x－t图像1．意义：反映了直线运动的物体_______随_______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_______。(2)斜率的正负：表示物体速度的_______。位移时间大小方向3．两种特殊的x－t图像(1)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。(如图甲所示)(2)若x－t图像是一条倾斜的直线，说明物体在做___________运动。(如图乙所示)4．位移的计算Δx＝x2－x1。静止匀速直线二、直线运动的v－t图像1．意义：反映了直线运动的物体_______随_______变化的规律。2．图线上某点切线的斜率的意义(1)斜率的大小：表示物体_________的大小。(2)斜率的正负：表示物体_________的方向。速度时间加速度加速度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。(如图甲所示)(2)匀变速直线运动的v－t图像是一条_______的直线。(如图乙所示)平行倾斜4．图线与时间轴围成的“面积”的意义(1)图线与时间轴围成的“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_________。位移正方向负方向1．x－t图像是物体的运动轨迹。()2．x－t图像是一条直线，说明物体一定做匀速直线运动。()3．v－t图像是一条平行于t轴的直线，说明物体做匀速直线运动。()4．x－t图像与时间轴围成的面积表示物体运动的路程。()5．两条v－t图像的交点表示两个物体相遇。()6．两条x－t图像的交点表示两个物体相遇。()7．无论是v－t图像还是x－t图像，描述的一定是直线运动。()××√××√√核心考点·重点突破1x－t图像和v－t图像的理解与应用(能力考点·深度研析)根据运动图像判断运动情况的基本思路：1．看“轴”：先要看清两轴所代表的物理量，分清是什么图像。2．看“斜率”：从x－t图像的斜率判断速度的变化，从v－t图像的斜率判断加速度的变化。3．看“面积”：x－t图像的面积无意义，v－t图像的面积表示位移。4．看“截距”：截距表示运动的初始情况。►考向1

x－t图像和v－t图像的基本应用(2023·湖北一模)如图所示，甲是某质点的位移—时间图像(抛物线)，乙是另一质点的速度—时间图像，关于这两图像，下列说法中正确的是()A．由图甲可知，质点加速度为4m/s2B．由图甲可知，质点在前10s内的平均速度大小为4m/sC．由图乙可知，质点在2～4s内的位移为0D．由图乙可知，质点在运动过程中，加速度的最大值为7.5m/s2C【跟踪训练】

(多选)(2024·山东日照高三联考)2023年10月3日，杭州第19届亚运会女子跳水10米台决赛，中国选手全红婵夺得金牌。在第二跳中，现场7名裁判都打出了10分，全红婵拿到满分，她在竖直方向的运动可简化为如图所示的模型，以其离开跳台时作为计时起点，取竖直向下的方向为正方向，0～1.8s、2.1s～2.7s时间内为直线，1.8s～2.1s时间内为曲线。忽略空气阻力，下列说法中正确的是()A．t＝0.4s时，重心上升的高度为0.8mB．t＝1.8s时，瞬时速度大小为18m/sC．在1.8s～1.9s的时间内，速度和加速度均在增大D．在1.8s～2.7s的时间内，平均速度大于7m/sAD(2023·全国甲卷)一小车沿直线运动，从t＝0开始由静止匀加速至t＝t1时刻，此后做匀减速运动，到t＝t2时刻速度降为零。在下列小车位移x与时间t的关系曲线中，可能正确的是()D[解析]

x－t图像的斜率表示速度，小车先做匀加速运动，因此速度变大即0－t1图像斜率变大，t1－t2做匀减速运动则图像的斜率变小，在t2时刻停止图像的斜率变为零。故选D。►考向2图像转化问题

小球沿某一斜面下滑，在斜面底端与垂直斜面的挡板相碰后又回到斜面上的某一位置，小球与挡板作用时间不计，其速度v随时间t变化的关系如图所示。以下滑起点为位移坐标原点，以小球开始下滑时刻为t＝0时刻，则下列选项中能正确反映小球运动的图像是()A[解析]

由小球运动的v－t图像可知，小球下滑和上滑都做匀变速直线运动，但两个阶段加速度大小不等，由图线斜率可以看出，下滑加速度小于上滑加速度，加速度方向都沿斜面向下(即正方向)，C、D错误。下滑时小球做初速度为零的匀加速直线运动，由

可知，x－t2图像为过原点的直线，且位移x随时间增大；上滑时末速度为零，可看作反向的初速度为零的匀加速直线运动，位移随时间减小，因此，x－t2图像也是一条直线。由题图可知，小球反弹初速度小于下滑末速度，上滑运动时间比下滑时间短，因此小球速度为零时没有回到初始位置，A正确，B错误。(1)解决图像转换类问题的一般流程：(2)要注意应用解析法和排除法，两者结合提高选择题图像类题型的解题准确率和速度。【跟踪训练】(2021·辽宁卷)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()A[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。故选A项。2用数学函数方法分析非常规图像问题(能力考点·深度研析)对于非常规运动图像，可由运动学公式推导出两个物理量的函数关系，来分析图像的斜率、面积、截距，常见的四类图像分析如下：a－t图像由Δv＝aΔt可知图像中图线与横轴所围面积表示速度变化量►考向1

a－t图像(多选)(2023·湖北卷)t＝0时刻，质点P从原点由静止开始做直线运动，其加速度a随时间t按图示的正弦曲线变化，周期为2t0。在0～3t0时间内，下列说法正确的是()A．t＝2t0时，P回到原点B．t＝2t0时，P的运动速度最小C．t＝t0时，P到原点的距离最远BDA．t＝0时，物体的初速度大小为3m/sB．物体的加速度大小为3m/s2C．0～2s内物体的位移为6mD．3s末物体位于出发点左侧9m处D►考向3

v2－x图像(2024·重庆高三联考)图甲是港珠澳大桥中的一段，某汽车在长度为L的一段平直桥面上做加速直线运动；图乙是该车车速的平方v2与位移x的关系，图中c、b、L已知。则汽车的加速度为()D名师讲坛·素养提升应用运动图像解决运动学问题通过运动图像的变化，分析比较运动过程的变化问题。具体思路是：1．根据题意画出原来的运动图像。2．根据运动