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2023
年高
物理
一轮
复习
教学
运动
图象
问题
doc
高中物理
2023高三物理一轮复习教学案(8)--运动图象问题
0
【学习目标】
1、掌握s-t、v-t图象的特点并理解其意义
2、会应用s-t图象和v-t图象解决质点运动的有关问题
【自主学习】
0
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)
匀速直线运动的s-t图象
o
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。
直线运动的图象
匀速直线运动的图象
⑴匀速直线运动的图象是与 。
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
匀变速直线运动的图象
⑴匀变速直线运动的图象是
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,反之那么越小
三、区分s-t图象、图象
⑴如右图为图象, 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。
0
1
2
3
4
S1
S2
S/m
t
A
B
C
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如下列图,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。
【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秒钟速度到达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?
分析:⑴审题(写出或标明你认为的关键词)
⑵分析过程,合理分段,画出示意图,并找出各段之间的连接点
例1、如下列图,根据升降机的速度图象,那么矿井的深度h可由梯形面积得出:h =(10+25)´6 =105(m)
此题也可用平均速度求解,即先由平均速度公式求出每段的平均速度,然后根据s = vt计算即可:
(1)匀加速上升阶段:
h1 = v1t1 = t1= ´5 = 15(m)
(2)匀速上升阶段:h2 = v2t2 = 6 ´10 = 60(m)
(3)匀减速上升阶段:h3 = v3t3 = t3 = ´10 = 30(m)
所以,矿井深度h=h1+h2+h3=15+60+30=105(m)
A
B
v
v
v
v
O
O
O
O
t
t
t
t
tc/2
tc
tc/2
tc
tc/2
tc
tc
tc/2
C
D
例2:有两个光滑固定斜面AB和BC,A和C两点在同一水平面上,斜面BC比斜面AB长(如右图示),一个滑块自A点以速度上滑,到达B点时速度减小为零,紧接着沿BC滑下。设滑块从A点到C点的总时间是,那么在以下四个图中,正确表示滑块速度的大小随时间变化规律的是: ( 例2、C )
【针对训练】
1. 以下列图中表示三个物体运动位置和时间的函数关系图象,以下说法正确的选项是: ( )
0
1
2
3
3
6
S
t
0
1
2
3
3
6
S
t
0
1
2
3
-3
-6
S
t
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图象如下列图,由图象可知( )
t
0
S
A
B
t1
A.0-t1时间内火箭的加速度小于t1-t2时间内火箭的加速度
B.在0-t2时间内火箭上升,t2-t3时间内火箭下落
C.t2时刻火箭离地面最远 D.t3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,以下说法中正确的选项是:( )
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=t1时,两质点的位移相等. D. 当t=t1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---t0时间内速度方向为 ,t0时刻后的速度方向为 。
(2)如下中图质点加速度方向为 ,0--- t0时间内速度方向为 ,t0时刻后的速度方向为
v
t0
0
t
乙
甲
0
t0
v0
v
t
t
t0
v
0
(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
s
b
a
S
0
t
t
M
c、假设开始计时时,甲、乙二质点的位置相同,那么在0-t0时间内,甲、乙二质点的距离将 , 相距最大。
【能力训练】
1.如下列图,a、b两条直线分别描述P、Q两个物体的位移-时间图象,以下说法中,正确的选项是( )
两物体均做匀速直线运动
M点表示两物体在时间t内有相同的位移
t时间内P的位移较小
10
0
-10
V(m/s)
0~t,P比Q的速度大,t以后P比Q的速度小
2、.某物体沿直线运动的v-t图象如下列图,
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/S
C.加速度大小不变
D.做匀速直线运动
3、甲乙两物体在同一直线上运动的。x-t图象如下列图,以甲的出发点为原点出发时刻为计时起点那么从图象可以看出( )
A.甲乙同时出发 B.乙比甲先出发
C.甲开始运动时,乙在甲前面x0处
D.甲在中途停了一会儿,但最后还是追上了乙
4、如下列图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,正确的选项是( )
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
5.如下列图是做直线运动的甲、乙两物体的s-t图象,以下说法中正确的选项是( )
A.甲启动的时刻比乙早 t1 s. B.当 t = t2 s时,两物体相遇
C.当t = t2 s时,两物体相距最远 D. 当t = t3 s时,两物体相距s1 m
6、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t1时刻( )
(A) 它们的运动方向相 (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
0
v
t
7.一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控制,一次竖直向上运送重物时,屏幕上显示出重物运动的v—t图线如下列图,那么由图线可知( )
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
8.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。在第3s末两个物体在途中相遇,那么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
9、如下列图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
10.一汽车在平直公路上运动,它的位移一时间图象如图(甲)所示,求出以下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
参考答案:
针对练习:1、B 2、A 3、AB
4、⑴正、负、正⑵负、正、负⑶a、相同 b、此时二者速度相同c、增大、t0
能力训练:1、AC 2、BC 3、ACD 4、BD 5、ABD 6、AC 7、C 8、C
9、3m/s2、为正;0,1.5m/s2,负向