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高一物理必修一 1.6用图象描述直线运动
向朝 运选 动定
Ⅱ:物体在位移起点和 开始计时时开始运动
的 Ⅲ:物体在计时后一
段时间才开始运动 s0
S/m
Ⅴ
Ⅰ
Ⅱ Ⅲ
Ⅳ:物体朝与选定的正
方向的反方向运动 Ⅴ:物体静止
0
t0
t/s Ⅳ
问题6:如图所示,Ⅰ、Ⅱ是做匀速直线运动 吗?哪个较快?其相交点表示什么?
s/m
30 Ⅱ
20
10
1
0
2
图象交点
表示两物体
2)物体经过一段时间的位移大小等于 图线与横轴的围成的面积大小;
物理图像主要观测方法是: 看横、纵轴表示物理量;
其次看图像,从横纵轴上直接可获取的 信息,联系实际,搞清物理情景。(可利 用求斜率、面积求得所需的物理量)
直线运动图象信息的比较
匀速直线运动
位移图象
速度图象
匀变速直线运动 速度图象
图象
V/m.s-1 线与纵轴(v)的截距表示速度的
6
大小 。 作用:(1)可求任一时刻的速
4
度。
2
(2)可求某一段时间内的
t/s 位移(图中阴影部分的
0 1234
面积大小为3秒内的位 移的大小)。
(二)匀变速直线运动
1.定义:在变速直线运动中,如果在相等的时间内速度 的改变相等,这种运动就叫做匀变速直线运动。
(4)A、B两物体运动图线的速度各为?
S/m
(3)SA=0-1m=-1m 3
B
SB=3-1m=2m
2
1 0
-1 1 2 3
-2
t/s A
-3
二、速度—时间图象(速度图象)
用纵坐标表示速度、用横坐标表示时间的图
象,又称为v-t图象,简称速度图象。
(一)匀速直线运动的速度图象
特点:一平行于时间轴的直线,直
位移公式:
s
v0t
1 2
at2
平均速度:v
v0
vt
2
如图所示,甲、乙、丙、丁是以时间为横轴的匀变速直线
运动的图象,下列说法正确的是( C )
A.甲是a-t图象 B.乙是s-t图象
C.丙是s-t图象 D.丁是v-t图象
对v-t图象的认识和应用
1)用正负号表示速度方向,若图线在t轴 的上方,表示物体运动方向与选定的正方 向相同,则速度为正;在t轴的下方,表示 物体运动方向与选定的正方向相反。
问题4:如下图所示,两个质点的运动有什么不
同?
s/m
A
vA vB
s3 s2
B
s1
0
t1 t2
t3 t/s
s—t图象中的图线倾斜程度越大,运动
越快,斜率在数值上等于速度大小.
问题5:如图所示,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V表示四
个物体的s—t图象,它们是匀速运动吗?有何
区别?
正 物 Ⅰ:物体不在位移起点
方 体 开始运动
B.0~5 s内的位移为10 m
C.第1 s末与第3 s末的速度方向相同
D.第1 s末与第5 s末的加速度方向相同
例题:做直线运动的物体其v-t图象如图所示,则 在8S内的位移是-4m ,最大的速度是 6m/s ,8S内 通过的路程是 20m .
V(m/s)
4
2
0
t/s
-2
2
4
68
-4
-6
结论:匀变速直线运动的 v—t 图中面积表示物体的位移。
特征 意义 纵轴截距 斜率 面积 图线交点 意义
直线 直读某时刻位移
初始位置 速度 ×
同位移(位置) 相遇或追上
直线
பைடு நூலகம்直线
直读速度
直读某时刻速度
×
初速度
×
加速度
t时间内的位移 t时间内的位移
0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06
s/m
0.06
数学:y= k x
0.05
物理:s = vk t
0.04 0.03
tanα = v =
(斜率)
s t
对边 = 邻边
0.02
0.01
α
t/s
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12
可分为:匀加速直线运动和匀减速直线运动
2.速度——时间图象:特点:一条倾斜的直线,该
直线与纵轴的交点表示t=0时
V/m.s-
1
vt
刻的初速度。
作用:1、可求任一时刻的速度。
2、可求某一段时内的位移
(图中阴影部分的面积大小
v0
为t时间内的位移的大小)。
0
t/
m t
3、可求加速度a=K。
问题8:如图所示,Ⅰ、Ⅱ是做什么运动?有
何区别?
v/m.s-1
Ⅰ和Ⅱ都是做与选定的
30 Ⅱ
20
正方向同向的匀变速直
线运动
Ⅰ
Ⅰ:做匀加速直线运动
10
0
2
4
Ⅱ:匀减速直线运动
t/s
当两图线有交点时,表示两物体在此时刻速度
大小相等。(注意这与位移-时间图象的交点 的区别!)
【练】某物体运动的速度图象如图,根据图象可知 ( AC ) A.0~2 s内的加速度为1 m/s2
4)两图线相交点,表示两物体在这一时刻相遇;
5)直线倾斜得越大,表示物体运动得越快。
练习1、如图所示,一物体做直线运动的s—t图象,问:
(1)图中OA、AB、BC、CD各表示怎样的运动? (2)哪个过程最快?第4s内的位移多大?(2)CD最快
(2)第4s内位 (3)5s内物体的位移和路程各是多少? 移为10m
问题1:匀速直线运动有什么特点?
①物体在一条直线上运动。 ②在任意相等的时间里位移相等。 问题2:你能用方程来表示物体做匀速直线运 动的位移与时间的关系吗?
svt
用图象来表示匀速直线运动的位移— 时间 (s —t)的关系
一、位移—时间图象(位移图象)
匀速直线运动的数据表
时间 t / s 0 位移 s /m 0
Ⅰ
相遇
2
4
t/s VⅠ< VⅡ
问题7:如果有一个物体的 S —t图象如图所 示,则表示其做什么运动?
V不断增大的直线运动
S/m
S/m
O
O t/s
t/s
对s-t图象的认识和应用 图象能反映:
1)任一时刻的位移; 2)发生某段位移所用的时间; 3)图线向上表示物体正向运动,图线与t轴平行 表示物体静止,图线向下表示物体做反向运动;
5s内物体的位移为0
5s内物体的路程为60m
S/m 30
A 20
C B
10
D t/s
0 1 2 34 5
练习2、如图所示是A、B两物体的s—t图象,试判定:
(1)A、B两物体各做什么运动? (2)前3s内A、B的位移各为? (3)第3s内A、B的位移各为?
(2)前3s内A的位 移为-3m;B的位 移为5m
在 s — t 图像
中求斜率,即 可求出物体的 速度。
问题3:匀速直线运动的位移-时间图象有何特点?
S/m 0.04 0.03
0.02
A.横坐标是时间, 纵坐标是位移.
B.为一条倾斜的直线
C .图象不是物体运动的 轨迹,只是表示物体的 位移随时间变化的规律。
0.01
t/s
0
0.02 0.04 0.06 0.08