(一)运动学图像问题位移和速度都是时间的函数,因此描述物体运动的规律常用位移-时间图象(s-t图象)和速度-时间图象(v-t图象)一、匀速直线运动的s-t图象s-t图象表示运动的位移随时间的变化规律。
匀速直线运动的s-t 图象是一条。
速度的大小在数值上等于,即v=,如右图所示。
二、直线运动的v t-图象1.匀速直线运动的v t-图象⑴匀速直线运动的v t-图象是与。
⑵从图象不仅可以看出速度的大小,而且可以求出一段时间内的位移,其位移为2.匀变速直线运动的v t-图象⑴匀变速直线运动的v t-图象是⑵从图象上可以看出某一时刻瞬时速度的大小。
⑶可以根据图象求一段时间内的位移,其位移为⑷还可以根据图象求加速度,其加速度的大小等于即a=,越大,加速度也越大,反之则越小三、区分s-t图象、v t-图象⑴如右图为v t-图象,A描述的是运动;B描述的是运动;C描述的是运动。
图中A、B的斜率为(“正”或“负”),表示物体作运动;C的斜率为(“正”或“负”),表示C作运动。
A的加速度(“大于”、“等于”或“小于”)B的加速度。
图线与横轴t所围的面积表示物体运动的。
⑵如右图为s-t图象,A描述的是运动;B描述的是运动;C描述的是运动。
图中A、B的斜率为(“正”或“负”),表示物体向运动;C的斜率为(“正”或“负”),表示C向运动。
A的速度(“大于”、“等于”或“小于”)B的速度。
⑶如图所示,是A、B两运动物体的s—t图象,由图象分析A图象与S轴交点表示:,A、B两图象与t轴交点表示:,A、B两图象交点P表示:,A、B两物体分别作什么运动。
四、图象与图象的比较:图3和下表是形状一样的图线在s-图象与图象中的比较。
图象图象o0 1 2 3 4SSS/mtABC① 表示物体做匀速直线运动(斜率表示速度)。
① 表示物体做匀加速直线运动(斜率表示加速度)。
② 表示物体静止。
② 表示物体做匀速直线运动。
③ 表示物体静止。
③ 表示物体静止。
④ 表示物体向反方向做匀速直线运动;初位移为s 0。
④ 表示物体做匀减速直线运动;初速度为v 0。
⑤ 交点的纵坐标表示三个运动质点相遇时的位移。
⑤ 交点的纵坐标表示三个运动质点的共同速度。
⑥ 0~t 1时间内物体位移为s 1。
⑥ t 1时刻物体速度为v 1(图中阴影部分面积表示质点在0~t 1时间内的位移)。
【典型例题】例1:矿井里的升降机,由静止开始匀加速上升,经过5秒钟速度达到6m/s 后,又以这个速度匀速上升10秒,然后匀减速上升,经过10秒恰好停在井口,求矿井的深度?例2.下列所给的位移-时间图象与速度-时间中能反映作直线运动的物体在2秒末回到初始位置的是( )练习 1. 下图中表示三个物体运动位置和时间的函数关系图象,下列说法正确的是: ( ) A. 运动速率相同,3秒内经过路程相同,起点位置相同. B. 运动速率相同,3秒内经过路程相同,起点位置不同. C. 运动速率不同,3秒内经过路程不同,但起点位置相同. D. 均无共同点.2、一枚火箭由地面竖直向上发射,其v-t 图象如图所示,由图象可知( )A .0-t 1时间内火箭的加速度小于t 1-t 2时间内火箭的加速度B .在0-t 2时间内火箭上升,t 2-t 3时间内火箭下落C .t 2时刻火箭离地面最远D .t 3时刻火箭回到地面3、右图所示为A 和B 两质点的位移—时间图象,以下说法中正确的是:( )A. 当t=0时,A 、B 两质点的速度均不为零.B. 在运动过程中,A 质点运动得比B 快.C. 当t=t 1时,两质点的位移相等.D. 当t=t 1时,两质点的速度大小相等.4、(1)如下左图质点的加速度方向为 ,0---t 0时间内速度方向为 ,t 0时刻后的速度方向为 。
(2)如下中图质点加速度方向为 ,0--- t 0时间内速度方向为 ,t 0时刻后的速度方向为(3)甲乙两质点的速度图线如上右图所示 a 、二者的速度方向是否相同 b 、二图线的交点表示t t 0 v 0 0 t 0 v 0 v t v t 0 0 t乙 甲 0 1 2 3 3 6 S t 0 1 2 3 3 6 S t 0 1 2 3 -3 -6 S t t 0 S A B t 1 2 t/s O C v/ms 1 1 2 ?2 s/mt/s O A 2 2 1 D v/ms 1 t/s O 2 2 1 B O 1 2 t /s s/m 2c 、若开始计时时,甲、乙二质点的位置相同,则在0-t 0时间内,甲、乙二质点的距离将 , 相距最大。
5、.某物体沿直线运动的v-t 图象如图 所示,由图可以看出物体 ( )A . 沿直线向一个方向运动B . 沿直线做往复运动 1 2 3 4 5 6 t/SC . 加速度大小不变D . 做匀速直线运动6、如图所示为一物体做直线运动的v-t 图象,根据图象做出的以下判断中,正确的是( )A.物体始终沿正方向运动B.物体先沿负方向运动,在t =2 s 后开始沿正方向运动C.在t = 2 s 前物体位于出发点负方向上,在t = 2 s 后位于出发点正方向上D.在t = 2 s 时,物体距出发点最远7、甲和乙两个物体在同一直线上运动, 它们的v -t 图像分别如图中的a 和b 所示. 在t 1时刻( )(A) 它们的运动方向相同(B) 它们的运动方向相反(C) 甲的速度比乙的速度大(D) 乙的速度比甲的速度大8.一台先进的升降机被安装在某建筑工地上,升降机的运动情况由电脑控制,一次竖直向上运送重物时, 电脑屏幕上显示出重物运动的v —t 图线如图所示,则由图线可知( )A .重物先向上运动而后又向下运动B .重物的加速度先增大后减小C .重物的速度先增大后减小D .重物的位移先增大后减小9.如图为两个物体A 和B 在同一直线上沿同一方向同时作匀加速运动的v-t 图线。
已知在第3s 末两个物体在途中相遇,则物体的出发点的关系是A .从同一地点出发B .A 在B 前3m 处C .B 在A 前3m 处D .B 在A 前5m 处10、如图所示是一个物体向东运动的速度图象。
由图可知在0~10s 内物体的加速度大小是 ,方向是 ;在10-40s 内物体的加速度为 ,在40-60s 内物体的加速度大小是 ,方向是11.已知一汽车在平直公路上运动,它的位移一时间图象10 0 -10V (m/s )0 vt20 -20 3 0 t /s V/m. s -1 4 2 1 如图(甲)所示,求出下列各段时间内汽车的路程和位移大小①第 l h 内. ②前6 h 内 ③前7 h 内 ④前8 h 内12.一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地,汽车先做匀加速运动,接着做匀减速运动,开到乙地刚好停止,其速度图象如图所示,那么在0~t 0和t 0~3t 0两段时间内A 加速度的大小之比为3:1B 位移大小比之为 1:3C 平均速度之比为 2:1D 平均速度之比为 1:113、a 、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( ) A .a 、b 加速时,物体b 的加速度大于物体a 的加速度B .20秒末,a 、b 两物体相距最远C .40秒末,a 、b 两物体速度相等,相距900mD .40秒末,a 、b 两物体在同一位置14.如图所示为某一质点运动的速度图象,从图象可知( )A .第1S 内的速度方向与第2S 内方向相同B .第4S 内的加速度方向与速度方向相反C .第2S 内的加速度与第3S 内的加速度相同D .第2S 内的速度方向与加速度方向相同15.如图所示为一物体作匀变速直线运动的V -t 图线,根据图线作出的以下判断中正确的是 A.物体始终沿正方向运动 B .物体先沿负方向运动,在t=2s 后速度开始沿正方向运动 C.在t=2s 前物体位于出发点负方向上,在t=2s 后位于出发点正方向上 D .在t=2s 时物体距出发点最远16.如图3是做直线运动的甲、乙物体的位移—时间图象,由图象可知A .甲起动的时间比乙早t 1秒B .当t=t 2时两物体相遇C .当t=t 2时两物体相距最远D .当t=t 3时两物体相距S 0米17 A 、B 两物体在同一直线上从某点开始计时的速度图像 如图中的A 、B 所示,则由图可知,在0-t 2时间内( )A .A 、B 运动始终同向,B 比A 运动的快。
B .在t 1时间AB 相距最远,B 开始反向。
C .A 、B 的加速度始终同向,B 比A 的加速度大。
D .在t 2时刻,A 、B 并未相遇,仅只是速度相同。
18.甲、乙两物体的v--t 图象如图所示,下列判断正确的是( )A . 甲作直线运动,乙作曲线运动v t 0 3t 0 图3B.t l时刻甲乙相遇C.t l时间内甲的位移大于乙的位移D.t l时刻甲的加速度大于乙的加速度19.如图是A,B两个物体从同一地点向同一方向做匀加速直线运动的速度图象.从图可知A 物体运动初速度是___________m/s,加速度是_________m/s2。
B物体运动初速度是________m/s,加速度是________m/s2,A比B ______运动_____s,当B物体开始运动时,A,B间距s0=__________m,B运动_______s时,A,B间距是4s o.20.有四个沿着同一直线做变速直线运动的物体经过15s,其速度图象如图所示,那么其中位移最大的是图_____________所表示的物体,能够回到出发点的是图_________________所表示的物体。