20xx粵教版高中物理必修一16用圖象描述直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)(編輯修改稿)
2025-01-14 01:54 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 是正值還是負(fù)值，而是看圖線(xiàn)是靠近 t軸還是遠(yuǎn)離 t 軸（看速度的絕對(duì)值），靠近 t 軸表明減速，反之加速。 ④ 如果兩圖線(xiàn)相交，表明兩物體此時(shí)的速度相等，而不是兩物體相遇了 ⑤ v—t 圖線(xiàn)下的面積表示運(yùn)動(dòng)的位移。 注意（如果圖線(xiàn)位于 t軸上方，則 s 位移 =S 面積 。 如果圖線(xiàn)位于 t 軸下方，則 s 位移 = —S 面積 ） ⑥ 縱軸上的截距表示初 速度的大小。 例 圖像含義： A：初速度為大小為 5m/s,往正方向（在 t 軸上方）上作勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 圖 1613 A B 圖 1614 B： 初速度大小為 5m/s,往負(fù)方向（在 t 軸下方）上作勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) C：初速度為零，往反方向 作勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) D： 初速度大小 5m/s,往負(fù)方向上作勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) E：初速度大小為 2m/s,往負(fù)方向上作勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，到達(dá) 2 s 時(shí)刻速度變?yōu)榱悖伊⒖谈淖冞\(yùn)動(dòng)方向，往正方向作勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。在 4s 時(shí)刻恰好回到出發(fā)點(diǎn)（原因是 0—2s與 2s—4s 圖線(xiàn)與時(shí) 間軸包圍的面積恰好相等，即位移大小相等）。 ⑦ 無(wú)論 st還是 vt圖線(xiàn)均描述的物理情形一定是在做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，圖線(xiàn)并不是物體的運(yùn)動(dòng)軌跡。 [例３ ]做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，其 vt 圖像如圖 1－ 6－ 16 所示，試根據(jù) vt 圖像判斷． (1)第 1 s 內(nèi)，物體的加速度為多大？ (2)第 2 s 和第 4 s 內(nèi)的加速度是否相同？ (3)在第 4 s 內(nèi)，物體做什么運(yùn)動(dòng)？ 解析：知道時(shí)間 Δt，再結(jié)合 v t 圖像，直接求得這段時(shí)間 Δt內(nèi)速度的變化量，便可應(yīng)用 a＝ ΔvΔt求得 a. (1)物體在第 1 s 內(nèi)，速度從 0勻加速至 4 m/s，故加速度大小 a1＝ ΔvΔt＝ v－ v0Δt ＝ 4－ 01 m/s2＝ 4 m/s2. (2)第 2 s 和第 3 s 內(nèi)的加速度相同，該過(guò)程中物體的加速度 a2＝ a3＝ v－ v0Δt ＝ 0－ 43－ 1 m/s2＝－ 2 m/s2； 在第 4 s 內(nèi)，物體的速度從 0勻變速至－ 2 m/s，故該過(guò)程中加速度 a4＝ v－ v0Δt ＝ － 2－ 04－ 3 m/s2＝－ 2 m/，第 2 s 和第 4 s 內(nèi)的加速度相同． (3)在第 4 s 內(nèi)，物體的速度變大，方向沿負(fù)方向，且圖像為直線(xiàn)，故做沿負(fù)方向的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)． 答案： (1)4 m/s2 (2)相同 (3)沿負(fù)方向做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 觸類(lèi)旁通 ３．（雙選）圖 1－ 6－ 17 是 A、 B 兩個(gè)物體做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度圖像，下列說(shuō)法正確的是 ( ) A．物體 A 做加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) B．物體 B 做減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) C．物體 A的加速度為正值， B的加速度為負(fù)值，所以 A 的加圖 1615 圖 1616 圖 1617 速度大于 B 的加速度 D．物體 B 的速度變化比 A 的速度變化快 解析： 由兩物體的速度圖 像可知，兩物體速度的絕對(duì)值都在增大，都在做加速運(yùn)動(dòng)．矢量的正負(fù)只表示方向，不表示大小，物體 A 的速度為正，圖線(xiàn)的斜率為正，說(shuō)明 A 向正方向做加速運(yùn)動(dòng)；物體 B 的速度為負(fù)，圖線(xiàn)的斜率為負(fù)，說(shuō)明 B 向負(fù)方向做加速運(yùn)動(dòng)．物體 A加速度的絕對(duì)值為 1 m/s2，物體 B 加速度的絕對(duì)值為 2 m/s2，所以 B 的加速度大于 A的加速度，從而 B 的速度變化比 A 的速度變化快． 答案： AD 方法技巧 \易錯(cuò)易混 \實(shí)驗(yàn)透視 易錯(cuò)易混 s－ t 圖和 v－ t 圖比較 對(duì)于圖象要注意理解它的物理意義，即對(duì)圖象的縱、橫軸表示的是什么物理量，圖線(xiàn)的斜率、截距代表什 么意義都要搞清楚 .形狀完全相同的圖線(xiàn)，在不同的圖象（坐標(biāo)軸的物理量不同）中意義會(huì)完全不同 .下表是對(duì)形狀一樣的 s－ t 圖和 v－ t 圖（圖 1－ 6－ 18）意義上的比較 . ②③④⑤①②③④⑤①ssvv1 1t tt t1 1O O 圖 1－ 6－ 18 s－ t 圖 v－ t 圖 ① 表示物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)（斜率表示速度 v） ② 表示物體靜止 ③ 表示物體向反方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) ④ 交點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示三個(gè)運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)相遇時(shí)的位移 ⑤ t1時(shí)刻物體位移為 s1 ① 表示物體做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)（斜率表示加速度 a） ② 表示物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) ③ 表示物體 做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) ④ 交點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示三個(gè)運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的共同速度 ⑤ t1時(shí)刻物體速度為 v1（圖中陰影部分面積表示① 質(zhì)點(diǎn)在 0～ t1時(shí)間內(nèi)的位移） [例 3]（雙選） 一立方體木塊從高處自由下落到深水中(忽略空氣和水的粘滯阻力 ),取豎直向下為正方向 ,其速度 —時(shí)間圖象如圖 1619 所示 ,由圖象可知 ( ) ～ a 段木塊的加速度大于 a～ b 段的加速度 時(shí)刻木塊達(dá)到最深處 時(shí)刻木塊達(dá)到最深處 時(shí)刻木塊達(dá)到最深處 解析： 由 vt 圖象的斜率表示加速度且斜率大者加速度大易知 ,A 正確 .c 時(shí)刻以前速度均 為正 ,說(shuō)明木塊一直在向下運(yùn)動(dòng) ,c 時(shí)刻后速度為負(fù) ,說(shuō)明 c 時(shí)刻以后木塊向上運(yùn)動(dòng) ,綜上分析知 B、 D 錯(cuò) ,C正確 . 圖 1619 答案： AC 觸類(lèi)旁通 3. （單選） 如圖所示的位移 —時(shí)間圖象中，均表示物體做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其中描述物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度為 2 m/s 的圖象是 ( ) 解析： 由于 st 圖線(xiàn)的斜率等于速度，則由圖象可得出 smsmvA /??，smsmv B /2/36 ?? ， smsmv C /2/36 ???? ， D 物體做變速運(yùn)動(dòng)，由此可得出， B 正確， A、 C、 D 均錯(cuò) . 答案： B 隨堂練習(xí) 1.（單選） 圖 1620為一物體做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的 vt圖象，則在 0～ t1和 t1～ t2時(shí)間內(nèi) ( ) ，加速度方向相同 ，加速度方向相反 ，加速度方向相同 ，加速度方向相反 解析 :由于 0～ t1和 t1～ t2 時(shí)間內(nèi)的速度都在 t 軸上方，即都為正值，表明與規(guī)定的正方向相同，即速度方向相同，由圖象可知，加速度等于直線(xiàn)的斜率，所以 0～ t1 時(shí)間內(nèi)加速度為正， t1～ t2 時(shí)間內(nèi)加速度為負(fù) .即方向相反，故 B 正確， A、 C、 D 均錯(cuò) . 答案 :B 2. （單選） 如圖 1621 所示為 A 和 B 兩質(zhì)點(diǎn)的位移
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