1.6用图象描述直线运动 学案1（粤教版必修1）

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§1.6用图象描述直线运动
【学习目标】
知识与技能
1. 根据两位数据记录表件礼物里平面坐标图，理解物理图像和数学图像之间的关系；
2. 能用图像描述匀速直线运动的“位移-时间”“速度-时间”关系和匀变速直线运动的“速度-时间”关系；
3. 知道速度-时间图像的物理意义，能从图像中获取有用的信息。
过程与方法
1. 根据一个理想化的数据表，从学生已有的的数学知识出发，将数学图像迁移到具体的物理情境中来；
2. 了解如何用图像描述匀速直线运动的s-t图像及v-t图像，，同时运动数学中的一次函数帮助学生理解图像中的斜率、面几个是什么物理含义，使学生从图像中获取更多有用的信息。
情感态度与价值观
体会用各种不同方法描述物理现象的乐趣，从知识是相互关联、相互补充的思想中，培养学生建立事物是相互联系的唯物主义观点。
【学习重点】
用描点描绘位移以及速度图像，并从中获取物理信息；
【知识要点】
用图像描述匀速直线运动的位移——时间、速度——时间关系和匀变速直线运动的速度——时间关系。速度——时间图像中“面积”的含义，从速度——时间图像求出物体运动的位移。
【典型例题】
例1、如图所示为一物体做匀变速直线运动的v－t图象，试分析物体的速度与加速度的变化特点。
解析：开始计时时，物体沿与规定正方向的反方向运动，初速度v0＝－20m/s并且是减速的，加速度a是正的，大小为a＝10m/s2，经2s物体的速度减到零，然后又沿着规定的正方向运动，加速度的大小、方向一直不变，此图可能反映的是规定向下的方向为正方向，将一个小球向上抛出的运动规律。
例2、两支完全相同的光滑直角弯管(如图所示)现有两只相同小球a和a/ 同时从管口由静止滑下，问谁先从下端的出口掉出？(假设通过拐角处时无机械能损失)
解析：首先由机械能守恒可以确定拐角处v1> v2，而两小球到达出口时的速率v相等。又由题薏可知两球经历的总路程s相等。由牛顿第二定律，小球的加速度大小a=gsinα，小球a第一阶段的加速度跟小球a/第二阶段的加速度大小相同（设为a1）；小球a第二阶段的加速度跟小球a/第一阶段的加速度大小相同（设为a2），根据图中管的倾斜程度，显然有a1> a2。根据这些物理量大小的分析，在同一个v-t图象中两球速度曲线下所围的面积应该相同，且末状态速度大小也相同（纵坐标相同）。开始时a球曲线的斜率大。由于两球两阶段加速度对应相等，如果同时到达（经历时间为t1）则必然有s1>s2，显然不合理。考虑到两球末速度大小相等（图中vm），球a/ 的速度图象只能如蓝线所示。因此有t1< t2，即a球先到。
【规律总结】
在处理图像前，首先要看懂横、纵轴所表达的物理量，然后再去结合函数关系图像去认识物理量之间的关系。
【当堂反馈】
1.甲、乙两物体朝同一方向做匀速直线运动，已知甲的速度大于乙的速度，t＝0时，乙在甲之前一定距离处，则两个物体运动的位移图像应是( )
2.如图所示是某物体运动过程的v－t图象，以下说法正确的是( )
A. 物体运动的速度越来越小；
B. 物体运动的速度越来越大，加速度不变；
C. 物体运动的速度越来越大，加速度越来越小；
D. 物体运动的速度越来越大，加速度也越来大。
3. 图中所示的各v－t图象能正确反映自由落体运动过程的是(　　)
　　
4.如图所示为某物体做直线运动的图象，关于这个物体在4s内运动的情况，下列说法中正确的是(　　)
A. 物体始终向同一方向运动；
B. 加速度大小不变，方向与初速度方向相同；
C. 2s末物体离出发点最远；
D. 4s内通过的路程为4m，位移为零。
5．如图所示，a、b两条直线分别描述P、Q两个物体
的位移-时间图象，下列说法中，正确的是（ ）
A． 两物体均做匀速直线运动
B． M点表示两物体在时间t内有相同的位移
C． t时间内P的位移较小
D． 0～t，P比Q的速度大，t以后P比Q的速度小
6、．某物体沿直线运动的v-t图象如图所示，由图
可以看出物体 （ ）
A． 沿直线向一个方向运动
B． 沿直线做往复运动 1 2 3 4 5 6 t/S
C． 加速度大小不变
D． 做匀速直线运动
7、甲乙两物体在同一直线上运动的。x-t图象如图所示，以甲的出发点为原点，出发时刻为计时起点则从图象可以看出（ ）
A．甲乙同时出发
B．乙比甲先出发
C．甲开始运动时，乙在甲前面x0处
D．甲在中途停了一会儿，但最后还是追上了乙
8.下图给出了汽车从A点出发到B点做直线运动的v-t图线，根据图线填空。
（1）在0 s－40s内汽车做__ __运动；加速度是_____。
（2）在120 s－200 s内汽车的加速度是______；发生的位移是_____。
（3）由图中得到汽车从A点开始到速度大小为10m/s 时所需的时间是_____。
【参考答案】
1.C
2.C
3.BD
4.CD
5. AC
6. BC
7 ACD.
8． 匀加速 ； 0.5m/s ；
-0.25 m/s ； 800m ；
20s 或160s 。
【反思】
收获
疑问
v
a
a’
v1
v2
l1
l1
l2
l2
v
t1
t2
t
o
vm
10
0
-10
V（m/s）
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