《2015高中物理系列讲座--运动图像专题研究(共45张ppt)分析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2015高中物理系列讲座--运动图像专题研究(共45张ppt)分析（45页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、运动图像专题研究,高中物理系列讲座,物理图像不仅可以使抽象的概念直观形象，动态变化过程清晰，物理量之间的函数关系明确，还可以恰当地表示用语言难以表达的内涵。用图像法解物理题不但迅速、直观、还可以避免复杂的运算过程。 图像法在物理中的应用很广，在图像的学习中 1.要了解 常见的图线, 2.注意理解图像的 物理意义； 3.搞清楚横、纵轴的物理意义；图像的斜率、截距、 所围面积、极值点、起始点各有什么 意义； 4.明确图像描述的是什么函数关系；对应的物理情景； 能够应用图像判断出相应的 物理过程； 5.或者根据运动过程的分析画出图像， 6.并且借助图像解决有关物理问题。,V恒量，即匀速运动,一、运动
2、图象专题,位移时间图象（X-t图象）： 反映物体的位移随时间的变化关系,直线的倾斜程度反映速度的大小,V恒量，即匀速运动,V0，即静止,与运动方向相反,速度时间图象（v-t图象）： 反映物体的速度随时间的变化关系,直线的倾斜程度反映加速度的大小,V00的匀加速运动（a恒量）,V00的匀加速运动（a=恒量）,匀速运动（a=0）,匀减速运动（a=恒量）,和两直线的交点表示什么？,【思考1】,做何运动？,O,比较和的不同？,与的不同 ？,t1,如果物体从坐标原点做匀加速直线运动，它的xt图象是怎样的？,【思考2】,比较和的不同。,O,t1, 做何运动？,如果和同时同地出发，0 -t1这段时间内谁的位
3、移大？,和两直线的交点表示什么？,阴影部分表示什么？,表示物体做何运动 ？,思考：什么情况表示物体的速度方向改变？什么情况表示位移方向改变？,“六看二变” “六看”一看轴、二看线、三看斜率、 四看面、五看截距、六看特殊点 “二变” 1、图像之间的转换 2、 运动场景与图像间转换” 点：图线上的每一个点对应研究对象的一个状态，特别注意“起点”、“终点”、“拐点”，它们往往对应一个特殊状态。 线：表示研究对象的变化过程和规律，如vt图象中图线若为倾斜直线，则表示物体做匀变速直线运动。 斜率：表示横、纵坐标上两物理量的比值，常有一个重要的物理量与之对应。用于求解定量计算对应物理量的大小和定性分析变化
4、的快慢问题。如st图象的斜率表示速度大小，vt图象的斜率表示加速度大小。 面积；图线与坐标轴围成的面积常与某一表示过程的物理量相对应。如vt图象与横轴包围的“面积”大小表示位移大小。 截距：表示横、纵坐标两物理量在“边界”条件下的物理量的大小。由此往往能得到一个很有意义的物理量。,在对比中深化对知识和方法的认识,对比:若是x-t图象则答案为 ：AD,跳出题海，加强学法指导，加强思维能力的训练和培养，以增强应变能力，如：一题多解，培养学生的发散思维能力： 一题多变，培养学生的思维变通能力：一题多联，培养学生的联想思维能力：多题一解，培养学生的综合概括能力,利用xt图象分析物体的运动 2. 图34
5、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(xt)图象，下列说法错误的是( ) 图34 A甲启动的时刻比乙早t1 s B当tt2时，两物体相遇 C当tt2时，两物体相距最远 D当tt3时，两物体相距x0 m,C,注意截距含义,例3、甲、乙、丙三个物体从同一地点沿着一条直线运动的st图象如图所示，下列说法正确的是( ) A.甲物体做曲线运动 B. 乙物体做匀加速直线运动 C. 三个物体在0t0时间内的平均速度 D. 三个物体在0t0时间内的平均速率,CD,、若X表示速度，物体做（ ）,、若X表示位移，物体做（ ）,s,例4、某物体的运动图象如图：,A、往复运动； B、匀速直线运动
6、； C、朝某一方向的直线运动； D、匀变速直线运动。 活学活用,x,A,C,在上题速度图象中，将vt图象转换为at图象（或F合t）图象。,拓展,v,注意图像的转换,例5、物体沿直线运动，在t 时间内通过的路程为s，它在中间位置0.5 s处的速度为v1，在中间时刻0.5 t 处的速度为v2，则v1和v2的关系为 （ ） A. 当物体做匀加速直线运动时 v1 v2 B. 当物体做匀减速直线运动时 v1v2 C. 当物体做匀速直线运动时 v1=v2 D. 当物体做匀减速直线运动时 v1v2,解析:,A B C,例6、如图示，两个光滑斜面的总长度相等、高度也相等，两小球分别由静止从顶端下滑，若小球在图
7、中转折点无能量损耗，则 （ ） A. 两球同时落地 B. b球先落地 C. a球先落地 D.无法确定,解：若用公式求解此题很繁琐，应用v-t图分析较简单。,b球下滑的加速度开始大于a球，后来的加速度小于a球.,因为下落高度相等，所以最终速度相等；,因为路程相等， 所以图线所围的面积相等。,v-t图线如图示：,不难看出， tb ta,所以b球先落地,B,例7.甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动,t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标.在描述两车运动的v-t图象中(如图1),直线a、b分别描述了甲、乙两车 在020 s的运动情况.关于两车之间的位移关 系,下列说法正确的是 ( ) A.
8、在010 s内两车逐渐靠近 B.在1020 s内两车逐渐远离 C.在515 s内两车的位移相等 D.在t=10 s时两车在公路上相遇,图1,跳出题海，加强学法指导，加强思维能力的训练和培养，以增强应变能力：-解题四境界就题论题 就题论理借题发挥：多题归,C,思路点拨 (1)两车各做什么运动？图线交点的意义是什么? (2)图线与横轴所围的“面积”在数值上等于汽 车在该时间内的位移. 解析 甲车做速度为5 m/s的匀速直线运动,乙 车做初速度为10 m/s的匀减速直线运动.在t= 10 s时,两车的速度相同,在此之前,甲车的速度 小于乙车的速度,两车的距离越来越大;在此之 后,甲车的速度大于乙车的
9、速度,两车的距离又 逐渐减小,在t=20 s时两车相遇,故选项A、B、D 均错.515 s内,两图线与时间轴所围成的面积 相等,故两车的位移相等,选项C正确. 答案 C,例8.一遥控玩具小车在 平直路上运动的位移时间图 象如图2所示,则 ( ) A.15 s末汽车的位移为300 m B.20 s末汽车的速度为-1 m/s C.前10 s内汽车的速度为3 m/s D.前25 s内汽车做单方向直线运动 解析 由位移时间图象可知:前10 s汽车做匀 速直线运动,速度为3 m/s,加速度为0,所以C正 确;10 s15 s汽车处于静止状态,汽车相对于 出发点的位移为30 m,所以A错误;15 s25
10、s汽 车向反方向做匀速直线运动,速度为-1 m/s,所 以D错误,B正确.,图2,BC,例9、t=0时,甲、乙两汽车从相距70 km的两地开始 相向行驶,它们的v-t图象如图5所示.忽略汽车掉头所需时间.下列对汽车运动状况的描述正确的是 ( ) A.在第1小时末,乙车改变运动方向 B.在第2小时末,甲、乙两车相距10 km C.在前4小时内,乙车运动加速度的大小总比甲 车的大 D.在第4小时末,甲、乙两车相遇,图5,BC,注意图像的三点,解析 前2小时内乙车一直没改变运动方向,前 2小时内甲、乙两车位移大小都为30 m,但相向而 行,所以第2小时末甲、乙相距x=70 km-60 km= 10
11、km,由于乙的斜率总比甲的大,所以前4小时 内,乙车运动加速度大小总比甲车的大.第4小时 末甲、乙速度相等但未相遇. 答案 BC,例10.某物体的位移图象如图6所示,则下列叙述正确的是 ( ) A.物体运行的轨迹是抛物线 B.物体运动的时间为8 s C.物体运动所能达到的最大位移为80 m D.在t=4 s时刻,物体的瞬时速度为零,图6,BCD,解析 因为位移随时间的变化关系曲线并非为 物体运动的轨迹.由图象可知,在04 s内物体 沿正方向前进80 m,非匀速；48 s内物体沿与 原来相反的方向运动至原点.在t=4 s时,图线上 该点处切线的斜率为零,故此时速度为零.由以 上分析知A错,B、C
12、、D均正确. 答案 BCD,例11.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象.某同学在一次实验中得到的运动小车的速度-时间图象如图7所示,以下说法错误 的是 ( ) A.小车先做加速运动,后做减速运动 B.小车运动的最大速度约为0.8 m/s C.小车的位移一定大于8 m D.小车做曲线运动,图7,ABC,利用图像 如何求位移,解析 由v-t图象可以看出,小车的速度先增加, 后减小,最大速度约为0.8 m/s,故A、B均正确. 小车的位移为v-t图象与t轴所围的“面积”, x=850.11 m=8.5 m8 m,C项正确,图线弯曲 表明小车速度变化不均匀,不表示小车做曲线运 动,
13、故D项错误. 答案 D,例12.物体A、B在同一直线上做匀变速直线运动,它 们的vt图象如图8所示,则 ( ) A.物体A、B运动方向一定相反 B.物体A、B在04 s内的位移相同 C.物体A、B在t=4 s时的速度相同 D.物体A的加速度比物体B的加速度大,图8,CC,C,解析 由图可知,两个图象都在时间轴上方,运 动方向相同,A选项错误;图象与时间轴围成的面 积与这段时间物体的位移大小相等,在04 s内, B图象与时间轴围成的面积显然比A图象与时间 轴围成的面积大,即B物体在04 s内运动的位 移比A物体大,B选项错误;在4 s这个时刻,两个 图象交于一点,表示两个物体的速度相等,C选项
14、正确;B图象比A图象倾斜度大,即B物体的加速 度大于A物体的加速度,D选项错误. 答案 C,例13.从同一地点同时开始沿同一方向 做直线运动的两个物体A、B的v t 图象如图4所示.在0t0时间 内,下列说法中正确的是 ( ) A.A、B两个物体的加速度大小都在不断减小 B.A物体的加速度不断增大,B物体的加速度不断 减小 C.A、B两物体的位移都不断增大 D.A、B两个物体的平均速度大小都大于,图4,AC,例14.（2007广东）如图所示是某物体做直线运动的速度图象，下列有关物体运动情况判断正确的是（ ） A前两秒加速度为5 m/s2 B4s末物体回到出发点 C6s末物体距出发点最远 D8s
15、末物体距出发点最远,A,例15、(08天津)一个静止的质点，在04s时间内受到力F的作用,力的方向始终在同一直线上,力F随时间t的变化如图所示，则质点在( ) A.第2s末速度改变方向 B.第2s末位移改变方向 C.第4s末回到原出发点 D.第4s末运动速度为零,D,例16、如图所示为初速度v0沿直线运动的物体的速度图象，其末速度为v，在时间t内，下列关于物体的平均速度和加速度a说法正确的是 ( ) A ，a随时间减小 B ，a随时间增大 C ，a随时间减小 D ，a 随时间减小,C,方法点拨：v-t图中图线所围面积代表位移的方向和大小,09海南8甲乙两车在一平直道路上同向运动，其图像如图所示，图中 和 的面积分别为 S1 和 S2。初始时，甲车在乙车前方S0处。,A若 ，两车不会相遇。 B若 ，两车相遇2次。 C若 ，两车相遇1次。 D若 ，两车相遇1次,例17,09海南,ABC,注意把握追及模型,甲乙两年在公路上沿同一方向做直线运动，它们的v-t图象如图所示。两图象在t=t1时相交于P点，P在横轴上的投影为Q，OPQ的面积为S。,在t=0时刻，乙车在甲车前面，相距为d。已知此后两车相遇两次，且第一次相遇的时刻
