(高考物理)必修一复习资料

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1、第六节 用图象描述直线运动1.位移图图象:(1)定义义:建立一个直角坐标标系,用横坐标标表示_,用纵纵坐标标表示物体的_,再将物体做匀速直线线运动时动时 的数据在坐标标系中_,由这这些点得到的图图象表示物体_与_的关系,称为为位移时间图时间图象(s-t图图象),简简称位移图图象.(2)匀速直线线运动动的位移图图象是一条_.时间位移描点位移时间倾斜直线2.速度图图象:(1)定义义:用图图象表示物体运动动的_随_变变化的关系.在一个直角坐标标系中,用纵纵坐标标表示物体运动动的_,用横坐标标表示_,得出的图图象称为为速度时间图时间图 象(v-t图图象),简简称速度图图象.(2)匀速直线线运动动的速度

2、图图象是一条_.(3)匀变变速直线线运动动的速度图图象是一条倾倾斜直线线,图图象与纵纵坐标标的交点表示物体运动动的_,直线线的斜率表示物体运动动_的大小.速度时间速度时间平行于t轴的直线初速度加速度一匀速直线线运动动的位移图图象的特征由s-t图图象可作如下判断1.由s-t图图象可以确定物体各个时间时间 所对应对应 的位移或物体发发生一段位移所需要的时间时间 .如图图中的A点表示运动动物体在t1时时刻处处于s1的位置.2.图图象与坐标轴标轴 交点的物理意义义:图图中甲与纵轴纵轴 交点s0表示t=0时时刻甲在离坐标标原点s0处处,与横轴轴交点t3表示该时该时 刻s=0,即在坐标标原点处处;图图中乙

3、过过坐标标原点表示t=0时时刻s=0.3.图图象交点的物理意义义:图图中甲乙在t2时时刻相交,表示甲乙两物体在t2时时刻位移相同,说说明甲乙两物体在该时该时 刻该该位置相遇.4.运动动方向的判断:图图中甲乙运动动方向相反,甲运动动方向与正方向相反,乙运动动方向与正方向相同.5.线线的物理意义义:若图图象平行于横轴轴,表示物体处处于静止状态态,图图中乙在t1t2内静止.6.图图象斜率的正负负表示物体运动动方向的正负负.图图象平行于横轴说轴说 明斜率为为零,表示物体静止.斜率为为正,表示物体向正方向运动动;斜率为负为负 ,表示物体向负负方向运动动.提示:物体的s-t图象反映的是物体的位移随时间变化

4、的关系,与物体运动轨迹不同.二对v-t图象的理解由v-t图可作如下判断1.读读出物体在某时时刻的速度或物体的某一速度所对应对应 的时时刻,如上图图中,0时时刻的速度为为v0,t时时刻的速度为为vt.2.求出物体在某段时间时间 内速度的变变化量或物体发发生某一速度变变化所经历经历 的时间时间 .如上图图中,在0t这这段时间时间 内速度的变变化量为为v=vt-v0.3.判断运动动方向,如下图图中,在0t3时间时间内物体沿正方向运动动,在t4t6时间时间 内,物体沿负负方向运动动.4.判断物体的运动动性质质.在v-t图图象中,倾倾斜直线线表示匀变变速直线线运动动,平行于时间轴时间轴 的直线线表示匀速

5、直线线运动动,和时间轴时间轴 重合的直线线表示静止,如上图图中的速度图图象表示物体在0t1时间时间 内沿正方向做匀加速直线线运动动,在t1t2时间时间 内物体沿正方向做匀速直线线运动动,在t2t3时间时间 内物体沿正方向做匀减速直线线运动动,在t3t4时间时间 内物体静止,在t4t5时间时间 内物体沿负负方向做匀加速直线线运动动.t5t6时间时间 内物体沿负负方向做匀减速直线线运动动.5.比较较物体速度变变化的快慢.在v-t图图象中,直线线的倾倾斜程度反映了物体速度改变变的快慢,倾倾斜程度越大,表示速度改变变的越快,倾倾斜程度越小,表示速度改变变的越慢,直线线不倾倾斜(平行于时间时间轴轴),表

6、示物体的速度不变变,在上图图中,不难难看出,物体在0t1时间时间 内比在t2t3时间时间 内速度变变化的慢,在t4t5时间时间 内比在t5t6时间时间 内速度变变化的慢.6.求出某段时间时间 内的位移,图线图线 与坐标轴围标轴围 成的“面积积”在数值值上就等于某段时间时间 内的位移大小.“面积积”在t轴轴上方说说明位移为为正方向,在t轴轴下方说说明位移为负为负 方向.注意:在物理图象中,只要纵轴和横轴所代表的物理量的乘积恰好是另一个物理量.那么图象围成的面积就代表这个物理量的大小,如s=vt,则v-t图象与t轴围成的面积为位移.三s-t图图象和v-t图图象的比较较形状相同的图线图线 在不同坐标

7、标系中意义义会完全不同,下表是形状相同的s-t图图象和v-t图图象(如下图图)的比较较:图象图象表示物体做匀速直线运 动（斜率表示速度） 表示物体静止 表示物体沿负方向做匀 速直线运动 交点坐标表示三物体相 遇时的位置和时刻 时刻物体的位置坐标 为表示物体做匀加速直线 运动（斜率表示加速度） 表示物体做匀速直线运动 表示物体做匀减速直线 运动 交点坐标表示三物体速 度相等时的速度和时刻 时刻的速度为在v-t图象和s-t图象中,只能表示两个速度方向,所以不管图线形状是直线还是曲线,图象所表示的都是直线运动.题型一 s-t图象的应用例1:如下图所示是AB两物体的s-t图象,试判定:(1)AB两物体

8、各做什么运动动?(2)前3 s内AB的位移各为为多少?(3)第3 s内AB的位移各为为多少?(4)AB两物体运动图线动图线 的斜率各为为多少?哪个物体位移变变化率较较大?答案:(1)都做匀速直线运动(运动方向相反) (2)-3 m,5 m (3)-1 m,2 m (4)-1, ,B解析:(1)在s-t图图象上,AB都为为斜线线,故都做匀速直线线运动动;(2)由图图象上直接看出,A的初位置在3 m处处,末位置为为0,故位移为为-3 m;B的初位置在-2 m处处,末位置在3 m处处,故其位移为为3 m-(-2) m=5 m;(3)第3秒内A物体的位移为为(0-1) m=-1 m;B的位移为为(3-

9、1) m=2 m;(4)由图图象数据得A的斜率为为-1,B的斜率为为 ,即vA=-1 m/s,vB= m/s,故B物体位移变变化率较较大.变变式训练训练 1:如下图图所示,折线线甲是表示物体甲从A地向B地运动动的位移图线图线 ,直线线乙是表示物体乙从C地向B地运动动的位移图线图线 ,则则下列说说法中正确的是( )A.甲乙两物体是相向运动动B.甲物体是匀速运动动,速度大小是7.5 m/sC.甲乙两物体运动动了8 s,在距甲的出发发点60 m处处相遇D.甲在运动动中停了4 s解析:由图图象知,甲从起点出发发,中途停止了4 s,然后再匀速运动动2 s,在60 m处处与乙相遇;乙从位移为为100 m处

10、为处为 起点做匀速直线线运动动,故ACD正确.甲在前2 s和后2 s匀速运动动,中途停止,整个过过程不是匀速直线线运动动,故B项错误项错误 .答案:ACD题型二 v-t图象的应用例2:甲乙两物体由同一位置出发发沿一直线线运动动,其速度时间图时间图 象如下图图所示.下列说说法正确的是( )A.甲做匀速直线线运动动,乙做匀变变速直线线运动动B.两物体两次相遇的时时刻分别别是在2 s末和6 s末C.乙在头头2 s内做匀加速直线线运动动,2 s后做反向直线线运动动D.2 s后,甲乙两物体的速度方向相反解析:乙在前2 s内做匀加速直线线运动动,而2 s后做的是匀减速直线线运动动,直到速度为为0,但速度方

11、向没有改变变,所以ACD选项选项 均错错.而速度时间图时间图 象中,图线图线 与时间时间 横轴轴所围围的面积积在数值值上等于物体的位移,据此可以算出甲乙两物体是在2 s末6 s末两时时刻相遇.答案:B变变式训练训练 2:如图图所示一同学沿一直线线行走,现现有频闪频闪照相机记录记录 了他行走中9个连续连续 的位置的图图片.观观察图图片,下列图图象中能够够比较较正确地反映该该同学运动动情况的是( )解析:由照片可以看出,该该同学开始向右做加速运动动,则则AB错误错误 ,之后返回向左做匀速运动动,故只有C正确.答案:C题型三 s-t图象与v-t图象的转换例3:如图图所示,表示一质质点在6 s内的s-

12、t图图象,试试根据此图图象分析质质点的运动动情况并画出它的v-t图图象.解析:因为为s-t图图象斜率表示速度,所以02s的速度v1=k1m/s=3m/s,24s的速度v2=k2=0,46s的速度v3=k3m/s=-6m/s.质质点的运动动情况:在02 s内做匀速直线线运动动,速度为为3 m/s,2 s末时时离出发发点6 m;24 s速度为为0,质质点静止于离原点6 m处处不动动;45 s质质点反方向做匀速直线线运动动,速度大小为为6 m/s,5 s末回到出发发点,56 s质质点继续继续 反方向做匀速直线线运动动,速度大小仍为为6 m/s,6 s末位移为为-6 m,它的v-t图图象如图图所示.变

13、变式训练训练 3:质质点的位移-时间图时间图 象如图图所示,能正确表示该质该质 点的速度v与时间时间 t的图图象是下图图中的( )解析:在题题干图图所示的图图象中,质质点开始沿负负方向做匀速直线线运动动,静止一段时间时间 后,又向正方向做匀速直线线运动动,回到出发发点后又静止,且两次运动动的速率相同,时间时间相同,所以质质点的速度-时间图时间图 象开始时负时负 方向的速度不变变,然后静止,速度为为零,接着以正方向的速度运动动相同的时间时间 ,以后的速度为为零,所以只有A图图中的图图象是正确的. 答案:A1.下图给图给 出的是物体的运动图动图 象,纵纵坐标标v表示速度,横坐标标t表示时间时间 ,

14、其中哪一个在现实现实 生活中是不可能存在的( )解析:同一时时刻只能有一个瞬时时速度,故D是不可能存在的.答案:D2.某物体的运动图动图 象如右图图所示,(1)若x表示位移,则则物体做( )A.往复运动动B.匀速直线线运动动C.朝某一方向的直线线运动动D.匀变变速直线线运动动(2)若x表示速度,则则物体做( )A.往复运动动B.匀速直线线运动动C.朝某一方向的直线线运动动D.匀变变速直线线运动动答案:(1)A (2)C3.有一物体做直线线运动动,其v-t图图如图图所示,物体的加速度与速度方向相同的时间时间 段是( )A.只有0t1 sB.只有2 st3 sC.0t1 s和2 st3 sD.0t

15、1 s和3 st4 s解析:01 s内,a和v同向.1 s2 s内,a和v反向.2 s3 s内,a和v同向,3 s4 s内,a和v反向.由以上分析可知,C选项选项 正确.答案:C4.在下图图甲中,为为AB两物体做直线线运动动的v-t图图象,则则A的运动动速度大小为为_m/s,B的运动动速度大小为为_m/s,A和B的速度方向_,A的速度_B的速度(填“大于”“等于”或“小于”);在下图图乙中,为为CD两物体做直线线运动动的v-t图图象,则则C做_运动动(填“匀加速”或“匀减速”),1 s末C的速度为为_m/s,D的速度为为_m/s,CD的速度方向_;6 s末C的速度为为_m/s,D的速度为为_m/s,CD的速度方向_.510相反小于匀加速36相同8-4相反能力提升5.下图图中每一个图图都有两条图线图线 ,分别别表示同一直线线运动过动过 程中的加速度和速度随时间时间 的变变化关系的图图象.其中哪些图对应图对应 的运动动不能实现实现 ( )解析:在D图图中,a逐渐渐增大,说说明速度变变化越来越快,这这与v不变变矛盾,故D图图所对应对应 的运动动不可能实现实现 .答案:D6.一枚火箭由地面竖竖