人教版高中物理必修第一册精品课件 第2章 匀变速直线运动的研究 3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 (2).ppt

利用速度传感器与计算机结合,可以自动作出物体运动的图像。某同学在一次实验中得到的运动小车的速度—时间图像如图所示。由图像如何判断物体的运动性质?由图像如何求物体在0~15s内的位移?提示:v-t图像曲线切线斜率表示加速度,由此判断0~8s内物体做加速度减小的加速直线运动;8~10s内做匀速直线运动;10~14s内做加速度增大的减速直线运动。确定v-t图像与时间轴所包围面积:先数出所包围的正方形小格子数,数格子时大于半个格的记为1个,小于半个格的舍去,格子总数约为83个,再用小格子数乘以每个小格子的面积,得到总面积即为对应的位移。本题中总位移x=83×0.1×1m=8.3m。典例剖析(多选)如图所示,s-t图像和v-t图像中,给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况,关于它们的物理意义,下列描述正确的是()A.图线1表示物体做曲线运动B.s-t图像中t1时刻物体1的速度大于物体2的速度C.v-t图像中0至t3时间内物体4的平均速度大于物体3的平均速度D.两图像中,t2、t4时刻分别表示物体2、4开始反向运动答案:BC解析:由题图看出,图线1的斜率都大于零,物体的运动方向一直沿正方向,说明物体做正向的直线运动,故选项A错误。s-t图像中t1时刻图线1的斜率大于图线2的斜率,则此时刻物体1的速度大于物体2的速度,故选项B正确。根据速度图线与坐标轴所围“面积”看出,v-t图像中0至t3时间内物体4的位移大于物体3的位移,又时间相等,由平均速度公式,知0至t3时间内物体4的平均速度大于物体3的平均速度,故选项C正确。t2时刻物体2开始沿反向运动,而t4时刻物体4仍沿原方向运动,故选项D错误。方法点拨图像的应用

(1)应用图像判断物体的运动性质。

(2)应用图像截距求相关物理量。

(3)应用图像斜率求相关物理量。

(4)应用v-t图像的面积求位移。

(5)应用图像求图像上点(包括交点、拐点、与两轴的交点等)所代表物理量的值。学以致用(多选)如图所示的位移(x)—时间(t)图像和速度(v)—时间(t)图像中给出四条图线,甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是()A.甲车做直线运动,乙车做曲线运动B.0~t1时间内,甲车通过的路程等于乙车通过的路程C.0~t2时间内,丙、丁两车在t2时刻相距最远D.0~t2时间内,丙、丁两车的平均速度相等答案:BC解析:位移—时间图像中,斜率代表速度,由题图可知甲的速度不变,所以做匀速直线运动;乙的斜率逐渐减小,所以做减速直线运动,并非曲线运动,故选项A错误。在t1时刻甲、乙两车的位移相等,又都是单向直线运动,所以两车路程相等,故选项B正确。由v-t图像与时间轴围成的面积表示位移可知,丙、丁两车在t2时刻面积差最大,所以相距最远,故选项C正确。0~t2时间内,丙的位移小于丁的位移,时间相等,由知丙的平均速度小于丁的平均速度,故选项D错误。随堂训练1.一物体做匀变速直线运动,下列说法正确的是()A.物体的末速度一定与时间成正比B.物体的位移一定与时间的二次方成正比C.物体的速度在一定时间内发生的变化与这段时间成正比D.若为匀加速直线运动,位移随时间的增加而增加;若为匀减速直线运动,位移随时间的增加而减小答案:C解析:由匀变速直线运动的速度公式v=v0+at可知,只有v0=0时,物体的末速度才与时间成正比,选项A错误。由位移公式可知,只有v0=0时,其位移才与时间的二次方成正比,选项B错误。由Δv=a·Δt可知,匀变速直线运动的物体速度的变化与时间成正比,选项C正确。若为匀加速运动,位移与速度方向相同,位移随时间增加;若为匀减速运动,当位移与速度方向仍然相同时,位移随时间的增加仍是增加的,选项D错误。2.一小球从A点由静止开始做匀变速直线运动,经过距离l到达B点,速度为v,接着到达C点时速度为2v,则BC间的距离为()A.l B.2lC.3l D.4l答案:C解析:设加速度为a,则v2=2al,(2v)2-v2=2alBC,得lBC=3l。3.某物体做直线运动,它的速度—时间图像如图所示。t=0时刻物体从原点开始运动,设向东为速度v的正方向。则()A.0~6s内物体一直做匀变速直线运动B.t=4s时,物体的加速度为零C.t=5s时,物体的速度大小为2m/s,方向向西D.t=6s时,物体在原点东侧6m处答案:D解析:速度—时间图像的斜率等于物体运动的加速度,0~2s内物体的加速度为0,做匀速直线运动,2~6s内物体做匀变速直线运动,加速度a=