【名师新编，备战2014高中学业水平考试】2013-2014高中物理名师专题指导（学业动脉+夺A必背+典例突破+水平达标）：专题 直线运动的图象及实验（46张ppt）

课件42张PPT。专题三　直线运动的图象及实验考点1 匀速直线运动的位移图象1．位移图象：在直角坐标系中，用横坐标表示_____，用纵坐标表示物体的_____，再将物体做直线运动时的数据在坐标系中描点，由这些点所得到的图象表示位移与时间的关系,称为位移—时间图象(x－t图象)，简称位移图象(如下图所示)．时间位移2．匀速直线运动的位移—时间图象的特点：图象是一条________的直线．
3．物理意义：位移—时间图象表示运动物体的位移随时间变化的规律，即不同时刻对应的物体的位移．图象不是物体的运动轨迹．
4．由匀速直线运动的位移图象能够作出的判断：
(1)任一时刻的位移；倾斜(2)发生某段位移所用的时间；
(3)直线的斜率k表示速度的大小；
(4)直线向上倾斜表示物体正向匀速运动，直线与t轴平行表示物体静止，直线向下倾斜表示物体反向匀速运动；
(5)图象与纵轴交点表示t＝0时物体的位移，即物体的出发点，与横轴的交点表示物体在出发点的时间；
(6)两图线相交的交点，表示两物体在这一时刻相遇．小试身手(2013年深圳学业水平模拟)一个物体做直线运动，其位移(x)—时间(t)图象如图所示，由此可以判断该物体做的是 (　　)
A．匀速直线运动
B．匀加速直线运动
C．匀减速直线运动
D．变加速直线运动A考点2 匀速直线运动的速度图象1．速度—时间图象：在直角坐标系中，用纵坐标表示物体运动的________，用横坐标表示________，得出的图象为速度—时间图象(v－t图象)，简称速度图象(如下图所示)．速度时间2．匀速直线运动的速度图象特点：匀速直线运动的速度图象是一条________于时间轴的直线．匀速直线运动的速度大小和方向不随时间变化．平行小试身手(2013年惠州学业水平模拟)如图所示，是四个物体做直线运动的v－t 图象，其中表示物体做匀速直线运动的图象是 (　　)C考点3 匀变速直线运动的速度图象匀变速直线运动的v－t 图象表示__________的变化规律．
1．给出了v、t的对应关系，即若给定时间t，则可从图下找出相应的速度v，反之亦然．如图．速度随时间 2．直线斜率的大小等于__________的大小，斜率越大，加速度也越大．反之则越小．
3．若直线的斜率大于零，则加速度为正，表示加速度方向与所取的正方向______；若直线的斜率小于零，则加速度为负，表示加速度方向与所取的正方向______．
4．图形面积表示t1时间内的位移，位移的大小在数值上等于梯形的______．
s＝ ·t＝v0t＋ at2.加速度同向反向面积小试身手(2013年辽宁学业水平考试) 下列能表示匀加速直线运动的图象是(　　)答案：C
易错提示：注意区分速度图象和位移图象,两者不可混淆．考点4 实验：研究匀变速直线运动1．打点计时器：当交流电的频率为50 Hz时，打点计时器每隔________打一次点，即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔是________．
(1)电磁打点计时器工作电压为________交流电压；
(2)电火花打点计时器工作电压为________交流电压．
2．根据纸带上的点求匀变速直线运动的加速度
(1)原理：一物体以加速度a做匀变速直线运动，在任意两个连续相等的时间间隔T内的位移之差是一个________．故测出纸带上各相邻间距后，可求解a.0.02秒0.02秒4~6伏220伏常数(2)求法：为精确起见，一般采用“逐差法”，由Δs＝s2－s1＝s3－s2＝ … ＝ aT2得s4－s1＝ 3a1T2.同理可得s5－s2＝3a2T2,s6－s3＝3a3T2,再由 ＝ 求解加速度的平均值即为测量值．
3．求打下某一点时纸带运动的瞬时速度
已知物体做匀变速直线运动，欲求打下第n个点时纸带的瞬时速度，由于打n－1点到n＋1点这段时间的中间时刻恰为打下n点的时刻，可知打下n点时的瞬时速度应等于这段时间内的__________．平均速度小试身手(2013年深圳学业水平模拟)打点计时器振针打点的周期决定于(　　)
A．交流电压的高低
B．交流电的频率
C．永久磁铁的磁性强弱
D．振针与复写纸间的距离B热点1 位移图象【例1】 (2012年1月广东学业水平考试)如图是甲、乙两物体做直线运动的s－t图象，由图可知(　　)A．t1～t2时间内，甲的速度比乙的速度小
B．t1～t2时间内，甲的速度比乙的速度大
C．t2时刻，两物体的速度大小相等
D．t1～t2时间内，甲的位移比乙大
解析：s－t图象中倾斜的直线代表物体做匀速直线运动，斜率代表物体运动的速度大小，t1～t2时间内，甲的斜率小，则甲的速度比乙的速度小，到t2时刻两者相遇，在t1～t2时间内，甲的位移比乙小．
答案：A变式训练1．甲、乙、丙三个物体在同一直线上运动， 它们的位移—时间图象如下图所示， 由图可知(　　) A.开始计时时， 甲在最前， 丙在最后
B.在0～t2时间内， 甲的速度最大， 丙的速度最小
C.甲停止运动时， 丙开始运动， 丙的速度最大
D.当t＝t2时刻甲、乙、丙相遇 答案：C热点2 速度图象【例2】 (2013年江苏学业水平测试)火车进站做匀减速直线运动，能反映其运动的v－t图象是(　　)解析：匀变速运动的v－t图象是一条倾斜的直线，图D中物体的速度逐渐减小，表示物体做匀减速直线运动．
答案：D变式训练2．(2012年1月广东学业水平考试)物体做变速直线运动的图象如图所示，关于物体t1＝1 s和t2＝3 s时的运动情况，下列判断正确的是(　　)BCA．速度方向相同
B．速度方向相反
C．加速度大小相同
D．加速度大小不同热点3 实验【例3】 (2012年6月广东学业水平考试)“研究匀变速直线运动”实验获得的一条纸带如图所示，已知a、b两个相邻计数点时间间隔为0.10 s，则从a至b这段时间内物体的平均速度约为(　　)A．0.27 m/s B．0.37 m/s
C．1.35 m/s D．1.85 m/s
解析：由图象知a到b的距离是2.70 cm，两点的时间间隔是0.10 s，则这段时间内物体的平均速度为0.27 m/s.
答案：A变式训练3．(2012年1月广东学业水平考试)下图所示为“研究物体做匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，a、b、c、d为计数点，相邻计数点时间间隔为0.1 s．其中b点反映的瞬时速度为(　　)AA．0.520 m/s B．6.47 m/s
C．3.92 m/s D．5.20 m/s一、单项选择题Ⅰ
1.打点计时器振针打点的周期决定于(　　)
A．交流电压的高低
B．交流电的频率
C．永久磁铁的磁性强弱
D．振针与复写纸间的距离解析：打点计时器振针打点的周期等于交流电的周期，而T＝1/f.
答案：B2．(2012年1月广东学业水平考试)如图所示，是电源频率为50 Hz的电磁打点计时器在纸带上连续打下的六个点．则a至f之间的时间为(　　)解析：电源频率为50 Hz的电磁打点计时器，每隔0.02 s打一个点，a至f之间有5个时间间隔，其时间是0.10 s.
答案：BA．0.02 s　　B．0.10 s　　C．0.12 s　　D．0.60 s3．下图中不表示物体做匀速直线运动的图象是 (　　)解析：s－t图象中倾斜的直线表示匀速直线运动，选项B和D中物体均做匀速直线运动，C中速度大小和方向都不变是匀速直线运动，A中物体的速度随时间在变化，是变速运动．
答案：A二、单项选择题Ⅱ
11．根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是(　　)
A．时间间隔 B．瞬时速度
C．加速度 D．平均速度解析：从纸带上直接读出两点间的时间间隔．
答案：A12．下图是利用打点计时器记录物体匀变速直线运动信息所得到的纸带．为便于测量和计算，每5 个点取一个计数点．已知S1＜S2＜S3＜S4＜S5.对于纸带上2、3、4 这三个计数点，相应的瞬时速度关系为(　　)A．计数点2的速度最大
B．计数点3的速度最大
C．计数点4的速度最大
D．三个计数点的速度都相等解析：由纸带可以看出越往后，在相等的时间内物体运动的位移越大，则运动的速度越大，故纸带上2、3、4 这三个计数点，计数点4 的速度最大．
答案：C13．一同学在做“探究小车速度随时间变化规律”的实验时，发现纸带上打出的不是圆点，而是如图所示的一些短线，可能是因为(　　)
A．打点计时器错接在直流电源上
B．电源电压不稳定
C．电源的频率不稳定
D．打点针压得过紧解析：如果打点计时器错接在直流电源上，其振动片不可能被磁化，也就不可能引起振针的上下运动而打点，所以A错；如果电源电压不稳定会影响点迹的清晰度，而电源频率不稳定会引起打点周期的不稳定，所以B、C均不正确；当打点计时器的振针压得过紧，每一个打点周期内就会有较长时间接触并挤压在复写纸上，这样打出的点就变为一段一段的小线段，即打出的点有拖尾现象，所以D答案正确．
答案：D三、多项选择题
16．关于计数点的下列说法中正确的是(　　)
A．用计数点进行测量计算，既方便又可减小误差
B．相邻计数点间的时间间隔应是相等的
C．相邻计数点间的距离应是相等的
D．计数点是从计时器打出的实际点中选出来的，相邻计数点间点迹的个数相等解析：处理纸带时，通常选取计数点进行测量计算，既方便又可减小误差，相邻计数点间点迹的个数相等，时间间隔相等，但是物体运动情况不同时，相邻计数点间的距离可以是不相等的．
答案：ABD17．如图所示为甲、乙两质点的v－t图象．对于甲、乙两质点的运动，下列说法中正确的是(　　)A．质点甲沿正方向运动，质点乙与甲的运动方向相反
B．质点甲、乙的速度相同
C．在相同的时间内，质点甲、乙的位移大小相同
D．不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动，它们之间的距离一定越来越大解析：由图线可知，图线甲的速度为正，运动方向与正方向相同，而图线乙的速度为负，运动方向与正方向相反，甲与乙两质点速度大小相等，方向相反，在相同的时间内，质点甲、乙的位移大小相同．
答案： AC18．下图中表示物体作匀变速直线运动的是(　　)解析：匀变速直线运动的速度图象是一条倾斜的直线．
答案：BCD感谢您的使用，退出请按ESC键本小节结束