沪科版高一物理必修第一册 1.4位移与时间图像

(共22张PPT)
描述物体运动的方法
——图象法
专题一
情景设疑
你听说过龟兔赛跑的故事吗?假设它们的运动轨迹都是直线，你能用数学上的图象简洁地表示出来吗？
学完这节课，我相信大家都会肯定的回答：能！
我们能不能把表中的数据用坐标来表示呢?
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
时间t/s
0
4.9
10.0
15.1
19.9
位移X/m
0
100
200
300
400
一、位移—时间图象
1.作图步骤:
(1)建立平面直角坐标系,用横轴表示时间t,用纵轴表示位移X.
X/m
400
300
200
100
0
5
10
15
20
t/s
(2)描点法描出数据
(3)用平滑的曲线尽可能的把绝大部分点连接起来
位移---时间图象(X—t图象)
(X—t图象)(位移图象)
1.x─t图象
(1)描绘图象
有一小球沿水平的长木板运动,运动位移随时间
变化,如下表所示:
运动时间t/s
0
1
2
3
4
5
6
小球位移X/m
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
以x为纵坐标,t为横坐标,画出物体的位移-时间图象
o
1.0
t/s
x/m
运动时间t/s
0
1
2
3
4
5
6
小球位移X/m
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
(2)认识图象
①直线运动的物体ｘ－ｔ图象是反映直线运动的物体
位移随时间变化的规律，横轴表示时间，纵轴表示位移
②图象可能是直线，也可能是曲线
Ｏ
ｔ
Ｘ
Ｘ
ｔ
Ｏ
也表示物体做直线运动
表示物体做直线运动
判断依据是什么？
位移方向相同，图象有别于运动轨迹
X/m
400
300
200
100
0
5
10
15
20
t/s
位移---时间图象X—t图象
A
2.在平面直角坐标系中,横轴表示时间t,纵轴表示位移X,根据给出的(或测定的)数据,作出几个点的坐标,用平滑的线将几个点连接起来,这条线是位移时间图象,简称位移图像.
3.横坐标中的5、10……的含义是什么？
5表示5s末；10表示10s末
4.纵坐标中的100、200……的含义是什么？
100表示100m处的位置；200表示200m处的位置
X/m
400
300
200
100
0
5
10
15
20
t/s
位移---时间图象X—t图象
A
5.X-t图像中A点表示的含义？
X-t图象中一个点(t,X)的物理意义?
表示运动物体在(t)某时刻所处的位置X;
6.X—t图象的物理意义?
表示质点做直线运动时位移随时间变化的规律.
A点表示汽车在5s末时刻处在100m处的位置
7.可以从X—t图象中计算出质点在一段时间内△t所运动的位移△x.
B
A→B
过程中，△t=10s-5s=5s
，△x=200m-100m=100m
(3)理解图象
x
O
t
①
②
③
①表示物体做匀速直线运动
②表示物体静止
③表示物体反方向做匀速直线运动
X/m
400
300
200
100
0
5
10
15
20
t/s
位移---时间图象X—t图象
A
二、深入理解
B
t0
X
t
X0
-X0
0
t1
1、图线的倾斜程度反映物体运动的快慢；倾斜程度越大表明物体运动越快,即X-t图象的斜率越大，
物体运动的速度越大．
1
2
X
t
X0
-X0
0
①
②
③
①质点静止在参考点
③质点静止在距参考点位移为-X0处
②质点静止在距参考点位移为X0处
2.
静止的X—t图象是一条平行于t轴的直线
二、深入理解
2.
匀速直线运动的位移与时间图像
匀速直线运动的X—t图象是一条倾斜的直线
t0
X
t
X0
-X0
0
⑥
⑤
t1
⑦
④
⑥计时开始一段时间t0后,质点从参考点出发向正方向做匀速直线运动
⑤质点从离参考点位移为X0处出发向正方向做匀速直线运动
⑦质点从离参考点位移为-X0处出发向正方向做匀速直线运动，t1时刻到达参考点
④质点从参考点出发向正方向做匀速直线运动
4、截距意义
纵截距:开始计时时物体距离坐标原点的距离
横截距:物体出发时的时刻；
(延迟:该物体过了几秒后才出发）
5、图像向上倾斜表示物体向正方向运动;图像向下倾斜表示物体向负方向运动.
X
t
X0
0
t1
-X0
⑧
⑨
⑩
⑧质点从参考点出发向负方向做匀速直线运动
⑩质点从离参考点位移为-X0处出发向负方向做匀速直线运动
⑨质点从离参考点位移为X0处出发向负方向做匀速直线运动t1时刻到达参考点
6、变速直线运动的X—t图象是一条曲线,不是直线
7、X
—t图象中两曲线的交点(t0,X0)的意义是:
表示t0时刻两质点在距参考点位移X0为处相遇
3.
变速运动的位移与时间图像
A
B
X/m
t0
2t0
3t0
A质点做越来越慢的变速运动
B质点做越来越快的变速运动
针对训练
根据X
—t图象描述质点的运动情况
t/s
X/m
O
1
2
3
5
X/m
O
5
-5
-5
A
B
D
图中OA、AB、BD各表示怎样的运动？
第3s内位移为多大？
3s内物体的位移和路程分别是多少？
C
(4)应用图象
b.判断运动方向(正方向、负方向)
O
X
t
t1
a.确定位移或时间等
O
X
t
t1
x1
t2
d.比较运动快慢
O
x
t
①
②
O
x
t
t1
①
②
试一试
c.判断运动性质(匀速、变速、静止)
①
②
③
x
O
t
问题探究
1.一做直线运动的物体的位移─时间图象如图,根据图象
判断下列说法正确的是(
)
A.物体在AB段做匀速直线运动,速度大小x2/t2
B.物体在BC段做匀速直线运动,速度大小为x2/(t3-t2)
C.物体从出发点运动到B的过程中的平均速度大小为x2/t2
D.物体在从O到t3时间内的平均速度大小为x2/t2
O
t
x
x1
x2
t1
t2
t3
A
B
C
C
——求平均速度
如图.1、2、3表示三个物体的x─t图象，它们是匀速直线运动吗？三个图有什么区别？
o
x
t
t0
x0
讨论与交流
3
2
1
动动手：画出龟兔赛跑的s-t
图
o
x
t
x0
t2
t1
脑力风暴：如图所示位移图象,表示三个物体都在做直线运动,试分析三个物体的运动情况:从0～t2时刻三个物体发生的位移是否相同?经过的路程是否相同?
x/m
o
t/s
t2
t1
x0
作业
如图所示为一物体做直线运动的位移图象，问：
图中OA、AB、BC、CD各表示怎样的运动？
哪个过程运动最快？第3s内位移为多大？
4s内物体的位移和路程分别是多少？
第4秒的位移和路程分别是多少？
X/m
30
20
10
0
1
2
3
4
t/s
A
B
C
D