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精品论文 参考文献 运动图像面面观 宁夏银川市第九中学 马晓玲 摘 要：图像法是研究物理问题的一种重要方法。由于图像的直观和简单性，以及能加强对数形结合能力的考查，往往这部分也是考试的热点之一，只有正确的认识运动图像的意义，才能帮助学生顺利掌握这种分析方法。 关键词：运动图像 速度图像 位移图像 面积 运动的图像主要有速度图像（也叫v－t图）和位移图像(也叫x－t图)，由于这两种图像的形式均为直线或曲线，使得学生易于和轨迹混淆，导致学生出错。图像法又是描述运动学部分重要的一种语言。因此，在教学中应重视运动图像的教和学。 一 、运动图像的建立及分类 1、速度图像的建立：以横轴表示时间，纵轴表示速度，建立平面直角坐标系。 2、位移图像的建立：以横轴表示时间，纵轴表示位移，建立平面直角坐标系。 二 、运动图像的认识 （一）速度图像（v－t图）的认识 速度图像的物理意义是表示了运动物体的速度随时间的变化关系，当物体做一般的曲线 动时，速度方向各不相同，不可能仅用正,负号表示所有方向，故不能画出v－t图象．所以只有直线运动的规律才能用v－t图象描述。速度的图像更不是物体运动的轨迹。 1、匀速直线运动的速度图像（v－t图） ①匀速直线运动的速度图像的特点：与横轴平行的直线。 ②从速度图像可以看出速度的大小，还可以求出位移（即图1中画黑色部分的面积）。 2、匀变速直线运动的速度图像（v－t图） ①匀变速直线运动的速度图像的特点：一条倾斜的直线，如图2所示： ②直线斜率的大小等于加速度的大小，即a=tantheta;，斜率越大，加速度越大，反之则越小。 ③若直线的斜率大于零，则加速度大于零，表示匀加速运动；若直线的斜率小于零，则加速度小于零，表示匀减速运动。 ④图像面积表示时间t1内的位移，位移的大小在数值上等于梯形的面积。 ⑤速度图像与时间轴的交点表示速度方向改变，图线的转折点即拐点表示加速度的方向发生改变。如图3所示，表示t1时刻物体开始反向运动，速度的方向改变，但加速度不变，仍为匀变速直线运动。 如图4所示，图线在t1时刻由向上倾斜变为向下倾斜，表示在t1时刻物体的加速度方向改变，但不表示速度的方向改变，在t2时刻速度的方向才改变 图3 图4 例1 某物体沿水平方向做直线运动，其v－t图像如图5所示，规定向右为正方向，下列判断正确的是( ) A．在0～1 s内，物体做曲线运动 B．在1～2 s内，物体向左运动，且速度大小在减小 C．在1～3 s内，物体的加速度方向向左，大小为4 m/s2 D．在3 s末，物体处于出发点右方 图5 解析：v－t图像描述速度随时间变化的规律，并不代表运动轨迹，0～1s内物体速度方向始终为正方向，做正向的直线运动，A错误；1～2 s内物体的速度为正，方向应向右，速度大小不断减小，B错误；由图像知，1～3s内，物体的加速度为－4 m/s2，加速度方向向左，大小为4 m/s2，C正确；v－t图像中图像与坐标轴所围“面积”代表位移，时间轴上方的面积明显大于下方面积，故物体的总位移为正，方向向右，物体位于出发点右方，D正确。 （二）位移图像(x－t图)的认识 位移图像的物理意义是表示了物体运动的位移与时间的变化关系。 1、匀速直线运动的位移图像 ①匀速直线运动的位移图像的特点：一条倾斜的直线，直线的斜率大小表示速度的大小，斜率的正负表示速度的方向。 ②位移图像与时间轴的交点表示距参考点的位移为零，运动的方向并不发 图6 生改变，拐点则表示速度的方向发生改变． 例2如图7是某运动物体的x－t图像，则它的运动情况是 (　　) A．开始静止，然后向x的负方向运动 B．开始静止，然后沿