专题04 图像问题（教学课件）-2024-2025学年高一物理必修第一册（人教版）同步备课系列

专题04图像问题第二章

匀变速直线运动的研究人教版（2019）主讲老师：20XX.XX.XX目录01020304与位移和时间有关的图像与速度和位移有关的图像a-t图像v-t图像新课引入

物理规律的描述，我们除了可以通过文字和公式的形式表达外，还可以通过图像的形式更加形象直观的展现出来。这也是我们将生活中的实例通过一种数学公式和图像语言展现出来的一种有效方式。

这节课我们就对本章学过的图像做一个系统性的总结。第一部分

v-t图像一、v-t图像的识图五要素tv①②③④v0t1t2v1otv⑤⑥ov2⑧⑦t要素一：线(1)①②③④四条直线分别表示物体做什么运动？(2)⑤⑥⑦⑧四条曲线分别表示物体做什么运动？一、v-t图像的识图五要素tv①②③④v0t1t2v1otv⑤⑥ov2⑧⑦t切线要素二：斜(1)①②③④四条直线的斜率表示什么？⑧曲线切线斜率表示什么？(2)通过图像如何判断加速度的方向和大小？一、v-t图像的识图五要素tvv0t1v1otvov2t要素三：面(1)以上两幅图像中图线与坐标轴所围阴影图形面积有何含义？t2(2)如何通过图像判定位移的方向和大小？一、v-t图像的识图五要素tv①②③④v0t1t2v1otv⑤⑥ov2⑧⑦t要素四：点以上两幅图像中的图线交点有何含义？一、v-t图像的识图五要素tvv0t1v1otvov2t要素五：截以上两幅图像中与纵轴的截距有何含义？二、归纳总结物理意义表示物体速度随时间变化的规律识图五要素线直线表示匀变速直线运动或者匀速直线运动；曲线表示非匀变速直线运动斜（切线）直线斜率表示物体（瞬时）加速度；上倾为正，下斜为负；陡缓示大小面阴影部分的面积表示物体某段时间内发生的位移；t上为正，t下为负点两图线交点，说明两物体此时刻速度相等截纵截距表示物体初速度【例1】甲、乙、丙三个物体从同一地点出发，沿一条直线运动，v—t图像如图所示，下列说法正确的是（

）A．乙的加速度最大B．甲和丙的加速度方向相反C．丙在16s内的位移大小为16mD．12s末甲和乙相遇三、对点典例BC第二部分

与位移和时间有关的图像一、x-t图像的识图五要素tx①②③④x0t1t2x1o要素一：线tx抛物线⑤⑥o(1)①②③④四条直线分别表示物体做什么运动？(2)⑤⑥两条曲线分别表示物体做什么运动？一、x-t图像的识图五要素tx①②③④x0t1t2x1o要素二：斜txt1x1o切线割线(1)直线的斜率表示什么？曲线切线或割线斜率表示什么？(2)通过图像如何判断速度（或平均速度）的方向和大小？一、x-t图像的识图五要素tx①②③④x0t1t2x1o要素三：面txt1x1o切线割线

以上两幅图像中图线与坐标轴所围图形面积是否和v-t图像一样具有某种物理意义？一、x-t图像的识图五要素tx①②③④x0t1t2x1o要素四：点tx抛物线⑤⑥o以上两幅图像中的图线交点有何含义？一、v-t图像的识图五要素txx0t1x1otxox2t要素五：截以上两幅图像中与纵轴的截距有何含义？一、x-t图像的归纳总结物理意义表示物体位置随时间变化的规律，不是物体运动的轨迹识图五要素线直线表示物体做匀速直线运动或物体静止；抛物线表示物体做匀变速直线运动斜（切线、割线）直线斜率表示物体（瞬时、平均）速度；上倾为正，下斜为负；陡缓示大小面图线与坐标轴所围图形面积无意义点两图线交点，说明两物体此时刻相遇截纵截距表示开始计时物体位置【例2】甲、乙、丙三个物体在同一直线上运动，它们的位移－时间图像如图所示，由图像可知（）A．开始计时时，甲在最前，丙在甲、乙之后B．当t=t2时刻，甲、乙、丙相遇，乙的速度最大C．甲停止运动时，丙开始运动，丙的速度最大D．在0-t2时间内，甲的平均速度最大，丙的平均速度最小一、x-t图像的对点典例C二、x/t-t图像的识图五要素要素一：线t①②③④t1t2o(1)①②③三条直线分别表示物体做什么运动？你的依据是什么？(2)④这直线表示物体做什么运动？你的依据是什么？由

得：由

得：二、x/t-t图像的识图五要素要素二：斜t①②③④t1t2o(1)①②③三条直线斜率表示什么？④这直线为多大？由

得：斜率斜率k=0①②③三条直线斜率：④直线斜率：(2)通过图像如何判断加速度的方向和大小？二、x/t-t图像的识图五要素要素三：面ttb0

在匀变速直线运动的x/t-t图像中图线与坐标轴所围阴影图形的面积是否表示这段时间内的位移？证明：由图像可知v0=0，斜率所以t时间内的位移：但阴影的面积：二、x/t-t图像的识图五要素要素四：点t①②③④t1t2o以上图像中的图线交点有何含义？二、x/t-t图像的识图五要素要素五：截tto以上图像中与纵轴的截距有何含义？二、x/t-t图像的归纳总结物理意义表示物体x/t这一物理量随时间变化的规律识图五要素线倾斜直线表示物体做匀变速直线运动；平行于t轴的直线表示物体做匀速直线运动斜倾斜直线斜率

；上倾为正，下斜为负；陡缓示大小面图线与坐标轴所围图形面积不都表示物体某段时间发生的位移点两图线交点，说明两物体此时刻相遇截纵截距表示物体初速度【例3】小明和小华操控各自的玩具赛车甲、乙在小区平直的路面上做直线运动，t=0时刻两赛车恰好并排，此后两赛车运动的位移x与时间t的比值随时间t的关怀关系如图所示，对于甲、乙两赛车前2s的运动，下列说法正确的是（）A．t=1s时，甲超过乙最远

B．t=1s时，甲、乙两赛车相遇C．t=0.5s时，甲超过乙最远

D．t=2s时，甲、乙两赛车相遇二、x/t-t图像的对点典例BC第三部分

与速度和位移有关的图像一、v2-x和x-v2图像的识图五要素要素一：线v2xv02x0v120①②③v2xv02x0o④⑤五条直线分别表示物体做什么运动？你的依据是什么？一、v2-x和x-v2图像的识图五要素要素二：斜v2xv02x0v120①②③v2xv02x0o④⑤(1)①②③直线的斜率表示什么？④⑤直线的斜率表示什么？(2)通过图像如何判断加速度的方向和大小？一、v2-x和x-v2图像的识图五要素要素三：面v2xv02x0v120①②③v2xv02x0o④⑤

以上两幅图像中图线与坐标轴所围图形面积是否和v-t图像一样具有某种物理意义？一、v2-x和x-v2图像的识图五要素要素四：点v2xv02x0v120①②③以上图像中的图线交点有何含义？一、v2-x和x-v2图像的识图五要素要素五：截v2xv02x0v120①②③v2xv02x0o④⑤左图中与纵轴的截距有何含义？右图中与横轴的截距有何含义？一、v2-x和x-v2图像的归纳总结物理意义表示物体v2随位移变化的规律识图五要素线倾斜直线表示物体做匀变速直线运动斜v2-x图线斜率k=2a；x-v2图线斜率；上倾为正，下斜为负；陡缓示大小面图线与坐标轴所围图形面积无意义点两图线交点，表示某一位置的速度平方值相同截在v2-x图线中纵截距表示物体初速度平方；在x-v2图线中横截距表示物体的初速度平方【例4】为检测某新能源动力车的刹车性能，一次在平直公路上实验时，新能源动力车整个刹车过程中位移与速度平方之间的关系图像如图所示，下列说法正确的是（

）A．新能源动力车的初速度为400m/sB．刹车过程中新能源动力车的加速度大小为10m/s2C．刹车过程持续的时间为4sD．刹车过程经过6s时新能源动力车的位移为30m一、v2-x和x-v2图像的对点典例C二、v-x和x-v图像的识图五要素要素一：线五条曲线分别表示物体做什么运动？你的依据是什么？vxv0x0ov1②①vxv0xmo⑤④抛物线③抛物线二、v-x和x-v图像的识图五要素要素二：斜①②③曲线的斜率表示什么？④⑤曲线的斜率表示什么？vxv0x0oΔvΔxv1②①vxv0xmoΔvΔx⑤④抛物线③抛物线v-x图中的斜率:x-v图中的斜率:二、v-x和x-v图像的识图五要素要素三：面

以上两幅图像中图线与坐标轴所围图形面积是否和v-t图像一样具有某种物理意义？vxv0x0ov1②①vxv0xmo⑤④抛物线③抛物线二、v-x和x-v图像的识图五要素要素四：点以上图像中的图线交点有何含义？vxv0x0ov1②①vxv0xmo⑤④抛物线③抛物线二、v-x和x-v图像的识图五要素要素五：截左图中与纵轴的截距有何含义？右图中与横轴的截距有何含义？vxv0x0ov1②①vxv0xmo⑤④抛物线③抛物线二、v-x和x-v图像的归纳总结物理意义表示物体速度随位移变化的规律识图五要素线曲线为抛物线表示物体做匀变速直线运动斜v-x图线斜率

；x-v图线斜率

；上倾为正，下斜为负面图线与坐标轴所围图形面积无意义点两图线交点，表示某一位置的速度相同截在v-x图线中纵截距表示物体初速度；在x-v图线中横截距表示物体的初速度【例5】甲、乙两质点在同一时刻、同一地点沿同一方向做直线运动．质点甲做初速度为零，加速度大小为a1的匀加速直线运动；质点乙做初速度为v0，加速度大小为a2的匀减速直线运动至速度减为零保持静止；甲、乙两质点在运动过程中的x-v（位置速度）图像如图所示（虚线与对应的坐标轴垂直）（）A．在x-v图像中，图线a表示质点甲的运动，质点乙的初速度v0=6m/sB．图线a、b的交点表示两质点同时到达同一位置C．质点甲的加速度大小a1=1m/s2D．质点乙的加速度大小a2=2m/s2二、v-x和x-v图像的对点典例A第四部分

a-t图像一、a-t图像的识图五要素要素一：线(1)①②③三条直线表示加速度如何变化？(3)⑤⑥两条曲线分别表示加速度如何变化？ta①②③④a0t1t2a1ota⑤⑥oa2t(2)④直线分别表示物体做什么运动？一、a-t图像的识图五要素要素二：斜①②③④四条直线的斜率表示什么？⑤⑥曲线切线斜率表示什么？ta①②③④a0t1t2a1ota⑤⑥oa2t切线一、a-t图像的识图五要素要素三：面(1)以上图像中图线与坐标轴所围阴影图形面积有何含义？(2)如何通过图像判定速度变化量的方向和大小？tao加速度反向一、a-t图像的识图五要素要素四：点以上两幅图像中的图线交点有何含义？ta①②③④a0t1t2a1ota⑤⑥oa2t一、a-t图像的识图五要素要素五：截以上两幅图像中与纵轴的截距有何含义？taoa2ttaa0t1t2a1oa1二、归纳总结物理意义表示物体加速度随时间变化的规律识图五要素线倾斜直线表示a均匀变化；平行与t轴直线表示a恒定；曲线表示a非均匀变化；a方向：t上为正，t下为负斜斜率表示物体加速度变化率，即加速度变化的快慢面图线与坐标轴所围图形面积表示物体某段时间内速度