2011年《随堂优化训练物理》 广东教育版必修一第一章 第六节 用图象描述直线运动

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第六节 用图象描述直线运动
位移－时间图象
1．定义：以位移 s 为纵轴，时间 t 为横轴建立正交坐标系，
将物体运动的位移和时间的关系式表示在坐标系上所成的图
象．
2．物理意义：反映了运动物体__________的变化规律．
位移随时间
静止 匀速直线运动
关系式 s＝C(C 是常数) s＝v0t(v0 是常数)
图象
图象斜
率意义 斜率表示_____
斜率为零，表示物体_____ 斜率为正，表示物体沿__方向
运动；斜率为负，表示物体沿
__方向运动
截距 图象与 s 轴的截距在 t 轴上方，表示起点在___方向上，在
下方则表示起点在__方向上
3．匀速直线运动的位移－时间图象
速度
静止
正
负
正
负
匀速直线运动 匀变速直线运动
关系式 v＝v0(v0 是常数) v＝v0＋at(a 是常数)
图象
速度－时间图象
1．定义：以速度 v 为纵轴，时间 t 为横轴建立正交坐标系，
将物体运动的速度和时间的关系式表示在坐标系上所成的图
象．
2．物理意义：反映了运动物体__________的变化规律．
3．匀速直线运动和匀变速直线运动的速度－时间图象
速度随时间
图象斜
率意义 斜率表示_______
斜率为零，表示物体
做____________ 斜率为正，表示加速度
沿__正方向；斜率为负，
表示加速度沿__方向
备注 纵轴截距表示_______；面积表示相应时间内的
位移
加速度
匀速直线运动
正
负
初速度
匀速直线运动的位移－时间图象
1．图象特点：是一条倾斜直线．
2．图象表示的意义
(1)匀速直线运动的 s－t 图象的斜率绝对值越大，运动越快，斜率在数值上等于位置的变化率大小，即速度的大小．如图 1－6－1 中，物体 A 运动的速度比物体 B 运动的速度大.
图 1－6－1
(2)图线向上倾斜表示物体向正方向运动，图线与 t 轴平行
表示物体静止，图线向下倾斜表示物体向负方向运动．如图中
1－6－2 中，A 物体向正方向运动，B 物体向负方向运动，C 物
体静止．
图 1－6－2
(3)两图线相交的交点，表示两物体在这一时刻相遇．如图
1－6－2 所示，A、B 两图线的交点表示两物体在 t1 时刻相遇在
s1 位置．
(4)图象不过原点，如果从纵轴起始，表示在开始计时时，
物体没有处于坐标原点．如图 1－6－3 中，在开始计时时，A
物体位于 s1 位置，B 物体们于 s2 位置．
图 1－6－3
(5)图象不过原点，如果从横轴起始，表示在开始计时后，
过了一段时间物体才开始运动．如图 1－6－4 中，表示物体在
0～t1 时间内处于静止，在 t1 之后，物体做匀速直线运动．
图 1－6－4
匀速直线运动与匀变速直线运动的速度图象
1．匀速直线运动的 v－t 图象
(1)特点：是一条平行于 t 轴的直线．如图 1－6－5 所示．
(2)图象信息
图 1－6－5
①速度的大小(直读)；
②速度的方向(正、负方向)；
③某段时间 t 内发生的位移大小等
于 v－t 图线与坐标轴 t的始、末
时刻线所围面积的数值．
2．匀变速直线运动的速度图象
(1)特点：是一条倾斜直线．
(2)图象信息
①某时刻物体的速度；
②图线与纵轴的截距表示初速度 v0；
③图象中直线的斜率是物体运动的加速度．
图线的斜率为正表示加速度沿正方向；图线的斜率为负表示加速度沿负方向．如图 1－6－6 所示图线 a 表示物体做匀加速直线运动，图线 b 表示物体做匀减速直线运动．
④两个物体v－t 图象的交点，不表示两物体相遇，仅仅表示两物体此时的速度相等．
图 1－6－6
(3)平均速度 v ＝
v0＋vt
.
2
v－t
图象
运动
规律 均为匀速运
动，①比②
快 均为匀加速
直线运动．但
④的速度增
加快，即加速
度较大 运动方向与
正方向相反
的匀加速运
动 均为匀减速
直线运动，但
⑥的速度减
小快，即加速
度较大
3．几种速度图象的对比
s－t 图象
[例 1](双选)如图 1－6－7 所示为 A、B 两人在同一直线上运
动的位移图象，图象表示(
)
A．A、B 两人同向而行
B．A、B 两人在第 1 s 后相遇
C．在 5 s 内，A 走的路程比 B 走的路多
D．在 5 s 内，A 走的位移比 B 走的位移大
图 1－6－7
思路点拨：A 的位移图象较简单，B 的位移图象是三段组合
成的图象，要把握好位移图象的特点，对它分段分析．
)
1．物体 A、B 的 s－t 图象如图 1－6－8 所示，由图可知(
图 1－6－8
答案：BD
A．从第 3 s 起，两物体运动方向相同，且 vA>vB
B．两物体由同一位置开始运动，但物体 A 比 B 迟 3 s 才开
始运动
C．在 5 s 内物体的位移相同，5 s 末 A、B 相遇
D．5 s 内 A、B 的平均速度相等
解析：A、B 两图象的斜率都大于零，说明它们的速度沿着
正方向，A 的斜率大于 B 的斜率，说明 vA>vB，A 正确；两物体
的出发点不同，A 的出发点在位移0 m 处，B 的出发点在位移5 m
处，B 错；在 5 s 内 A 的位移为 10 m，B 的位移为 5 m，C 错；
根据图象可知 5 s 内， vA＝2 m/s， vB＝1 m/s，D 错．
答案：A
2．如图 1－6－9 所示，表示甲、乙两物体的 s－t 图象，则
以下错误的是(
)
D
图 1－6－9
A．甲、乙两物体都做匀速直线运动
B．若甲、乙两物体在同一直线上运动，则一定会相遇
C．t1 时刻甲、乙相遇
D．t2 时刻甲、乙相遇
v－t 图象
[例 2](双选，2011 年金山中学高一期末)在图 1－6－10 所示
的 v－t 图中的两条直线描述了 a、b 两个物体的运动，下列说法
中正确的是(
)
图 1－6－10
思路点拨：要理解好 v－t 图象的意义，其斜率表示物体速
度变化的快慢，即加速度的大小．
由图象可以判断出物体的运动情况是(
)
3．某物体做直线运动的速度图象如图 1－6－11 所示，则
答案：BD
A.a 物体运动总是比 b 物体快
B.a 物体速度的变化比 b 物体速度的变化慢
C.a 物体速度的变化比 b 物体速度的变化快
D.a 物体的加速度比 b 物体的加速度小
图 1－6－11
A．物体以某一位置为中心做往复运动
B．物体自始至终做匀变速直线运动
C．物体一直沿某一方向做直线运动
D．物体的加速度不变
答案：A