高中物理必修一-运动的描述-速度优秀课件.ppt

特别提醒： (1)瞬时速率为瞬时速度大小，但平均速率不是平均速度大小． (2)某一运动过程中，瞬时速率可能大于平均速率，也可能小于或等于平均速率． 1．位移—时间图象(x－t图象) 在平面直角坐标系中，用横轴表示时间t，用纵轴表示位移x，如图所示，根据给出(或测定)的数据，作出几个点的坐标，用直线将几个点连起来，则这条直线就表示了物体的运动特点．这种图象就叫做位移—时间图象，简称位移图象．如图为自行车从初始位置开始，每经过5s的位移都是30m的x－t图象． 2．根据x－t图象分析物体的运动 (1)由x－t图象可以确定物体各个时刻所对应的位置和物体发生一段位移所需要的时间． (2)若物体做匀速直线运动，则x－t图象是一条倾斜的直线，直线的斜率表示物体的速度．斜率的大小表示速度的大小，斜率的正、负表示物体的运动方向，如图中的a、b所示． (3)若x－t图象为平行于时间轴的直线，表明物体处于静止状态．如图中的c所示． (4)纵截距表示运动物体的初始位置，图中所示a、b物体分别是从原点、原点正方向x2处开始运动． (5)图线的交点表示相遇，如图所示中的交点表示a、b、c三个物体在t1时刻在距原点正方向x1处相遇 特别提醒： (1)x－t图象只能用来描述直线运动． (2)x－t图象表示的是位移x随时间t变化的情况，绝不是物体运动的轨迹． 　　三、利用x－t图象分析物体的运动 　　例3 图3－4所示是做直线运动的甲、乙两物体相对于同一参考系的位移一时间(x－t)图象，下列说法错误的是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　 　　A．甲启动的时刻比乙早t1 s 　　B．当t＝t2时，两物体相遇 　　C．当t＝t2时，两物体相距最远 　　D．当t＝t3时，两物体相距x0 m 　　解析 甲从t＝0时刻开始出发，乙在0～t1这段时间内保持静止，故甲比乙早出发的时间为t1 s，选项A正确．当t＝t2时，甲、乙两物体的位移a相等，即甲、乙两物体相遇，选项B正确、选项C错误；当t＝t3时，甲的位移为零，乙的位移为x0，两物体相距x0，选项D正确． 　　答案 C 　　点评 解析图象问题要将图象与实际运动情况结合起来，以便建立清晰的物理情境．注意坐标轴的含义，起点、交点的物理意义，以及斜率和面积的意义． 　　变式训练2 　　百米赛跑中，甲、乙、丙三人从一开始就做匀速直线运动，甲按时起跑，乙比甲落后0.5 s起跑，丙抢跑的距离为1 m，试说明图3－5中的A、B、C三条图线分别表示的是谁的图象并比较他们的速度大小． 　　　　　　　　　　　　图3－5 　 　　 　　解析 甲按时起跑，说明甲的图线是A，乙比甲落后0.5 s，说明乙的图线是C，丙抢跑1 m，说明丙的图线是B. 　　在x－t图象中，图线的斜率表示速度，从A、B、C三条图线斜率的大小可得出甲、乙、丙三人的速度大小关系为：v甲＞v乙＞v丙．　　答案 　A－甲，B－丙，C－乙　v甲＞v乙＞v丙 例1下列说法中正确的是 (　　) A．平均速度是速度的平均值 B．瞬时速率是指瞬时速度的大小 C．火车以速度v经过某一段路，v是这一段路上的平均速度 D．子弹以速度v从枪口射出，v是指子弹从枪口射出时的瞬时速度 答案：BCD 典型例题解析 解析：根据平均速度和瞬时速度的定义进行判断，平均速度不是速度的平均值；瞬时速率就是瞬时速度的大小；火车以速度v经过某一段路，v是指在这段路上的平均速度；子弹以速度v从枪口射出，v是指子弹射出枪口时的瞬时速度． 变式训练1　对于平均速度、瞬时速度与速率，下列说法正确的是 (　　) A．平均速度的大小等于平均速率 B．平均速度的大小一定等于初速度和末速度的平均值 C．瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率 D．很短时间内的平均速度可认为等于瞬时速度 答案：CD 解析：要抓住平均速度、瞬时速度与速率的定义进行比较、理解．平均速度的大小等于位移的大小与时间的比值，平均速率等于路程与时间的比值，而位移的大小不一定等于路程；平均速度不一定等于初、末速度的平均值，只有速度均匀变化时才满足这种关系． 例2一辆汽车以20m/s的速度沿平直公路从甲地运动到乙地，又以30m/s的速度从乙地运动到丙地，如下图所示，已知甲、乙两地间的距离与乙、丙两地间的距离相等，求汽车从甲地开往丙地的过程中的平均速度． 答案：汽车从甲地开往丙地的过程中的平均速度为24m/s. 变式训练2　某质点由A出发做直线运动，前5s向东行了30m经过B点，又行了5s前进了60m到达C点，在C点停了4s后又向西行，经历了6s运动120m到达A点西侧的D点，如图所示，求： (1)每段时间内的平均速度； (2)全过程的平均速度． 例3物体以3m/s的速度匀速运动了4s，停顿2s后又在3s内沿直线匀速返