《粵教版物理必修一作業(yè):第1章 第6節(jié) 用圖象描述直線運動》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《粵教版物理必修一作業(yè):第1章 第6節(jié) 用圖象描述直線運動(11頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、 第六節(jié)用圖象描述直線運動1位移時間圖象(1)表示位移與時間的關(guān)系的圖象叫位移時間圖象(st圖象,有時簡稱位移圖象)勻速直線運動中,位移和時間的關(guān)系圖象是_變速直線運動的位移時間圖象不是_線,而是_線圖1(2)位移圖象的傾斜程度反映了物體_的大小在勻速直線運動中,v是恒定的,如圖1所示,vtan ,為位移圖象與橫軸的夾角顯然,在同一坐標系中,位移圖象與橫軸的夾角越大,表示物體的速度_,夾角越小,表示物體的速度_2速度時間圖象(1)表示_和時間的關(guān)系的圖象叫速度時間圖象(vt圖象,有時簡稱速度圖象)在平面直角坐標系中,用縱軸表示_,橫軸表示_,就可做出速度時間圖象(2)勻速直線運動的速度是恒定的
2、,不隨著_而改變,其_圖象是與_平行的直線(3)勻變速直線運動的速度圖象是一條_利用速度圖象可以求出質(zhì)點在t時間內(nèi)的_,還可以利用速度圖象的斜率求出質(zhì)點運動的_3.圖2一物體做直線運動的圖象如圖2所示,則該物體()A先做加速運動,后做減速運動,速度方向相同B先做加速運動,后做減速運動,速度方向相反C先做減速運動,后做加速運動,速度方向相同D先做減速運動,后做加速運動,速度方向相反4.圖3如圖3所示為甲、乙兩質(zhì)點的vt圖象,對于甲、乙兩質(zhì)點的運動,下列說法中正確的是()A質(zhì)點甲向所選定的正方向運動,質(zhì)點乙與甲的運動方向相反B質(zhì)點甲、乙的速度相同C在相同的時間內(nèi),質(zhì)點甲、乙的位移相同D質(zhì)點甲、乙之
3、間的距離一定越來越大5(雙選)如圖4所示為一物體做勻變速直線運動的圖象由圖象作出的下列判斷中正確的是()圖4A物體始終沿正方向運動B物體先沿負方向運動,在t2 s后沿正方向運動C在t2 s前物體位于出發(fā)點負方向上,t2 s后位于出發(fā)點正方向上D在t2 s時,物體距出發(fā)點最遠【概念規(guī)律練】知識點一st圖象的理解及應(yīng)用1如圖5所示是兩個勻速直線運動物體的st(位移時間)圖象哪條直線所表示的運動速度大?各是多大?圖52.圖6圖6所示是某質(zhì)點做直線運動的st圖象,由圖象可知()A質(zhì)點一直處于運動狀態(tài)B質(zhì)點第3 s內(nèi)位移是2 mC此圖象表示了質(zhì)點運動的軌跡D該質(zhì)點前4 s內(nèi)位移是2 m知識點二應(yīng)用vt圖
4、象表示物體的運動3.圖7圖7是一個物體運動的vt圖象,從以下三個方面說明它的速度是怎樣變化的(1)物體是從靜止開始運動還是具有一定的初速度?(2)運動的方向是否變化?(3)速度的大小是否變化?怎樣變化?4某物體沿一直線運動,其vt圖象如圖8所示,則下列說法中正確的是()圖8A第2 s內(nèi)和第3 s內(nèi)速度方向相反B第2 s內(nèi)和第3 s內(nèi)速度方向相同C第2 s末速度方向發(fā)生變化D第5 s內(nèi)速度方向與第1 s內(nèi)方向相同知識點三vt圖象與物體的加速度5一質(zhì)點做直線運動的vt圖象如圖9所示,質(zhì)點在0t1內(nèi)速度、加速度如何變化?t1t2內(nèi)質(zhì)點的速度、加速度各是多少?圖96.圖10如圖10所示是一個物體向東運
5、動的速度圖象由圖可知在010 s內(nèi)物體的加速度大小是_,方向是_,物體做_運動;在1040 s內(nèi)物體的加速度為_,物體做_運動;在4060 s內(nèi)物體的加速度大小是_,方向是_,物體做_運動【方法技巧練】利用vt圖象和st圖象分析物體運動的方法7.圖11在節(jié)假日期間,你可能到公園或游樂場玩過蹦床,如圖11所示,是一名同學(xué)某次從蹦床跳起后的vt圖象,已知t22t1,結(jié)合你的體會和經(jīng)歷,分析下列問題:(1)他的速度大小是如何變化的?(2)哪段時間是上升的,哪段時間是下降的?(3)從圖象中可以看出,是選上升過程的速度方向為正方向,還是選下降過程的速度方向為正方向?(4)他在t2時刻回到蹦床上了嗎?8.
6、圖12某同學(xué)星期天上午9時,從學(xué)校騎自行車出發(fā),沿平直公路去拜訪甲、乙兩名同學(xué),下午1時結(jié)束拜訪開始原路返回,下午2時回到學(xué)校,整個過程他騎車走了三段位移,其位移時間圖象如圖12所示,則在這三段運動過程中,他騎車的速度分別為v1_,v2_,v3_.1如圖13所示為一物體做直線運動的vt圖象,則在0t1和t1t2時間內(nèi)()圖13A速度方向相同,加速度方向相同B速度方向相同,加速度方向相反C速度方向相反,加速度方向相同D速度方向相反,加速度方向相反2(雙選)圖14如圖14是一輛汽車做直線運動的st圖象,對相應(yīng)的線段所表示的運動,下列說法正確的是()AAB段表示車靜止BBC段發(fā)生的位移大于CD段發(fā)生
7、的位移CCD段運動方向和BC段運動方向相反DCD段運動速度大于BC段運動速度3.圖15若有A、B、C三輛汽車同時同地出發(fā)沿筆直公路行駛,它們運動的情況在st圖象中如圖15所示,則在20 s內(nèi),它們的平均速度關(guān)系為()AvAvBvCBvAvBvCCvAvCvBDvAvBvC4(雙選)圖16如圖16所示為甲、乙兩物體的位移時間圖象,則()A甲、乙兩物體都做變速運動B若甲、乙兩物體在同一直線上運動,則一定會相遇Ct1時刻甲、乙相遇Dt2時刻甲、乙相遇5某物體運動的vt圖象如圖17所示,下列說法不正確的是()圖17A物體在第1 s末運動方向發(fā)生變化B物體在第2 s內(nèi)和第3 s內(nèi)的加速度方向相同C物體在
8、第2 s末運動方向發(fā)生變化D物體在第1 s末和第3 s末的速度大小相同6(雙選)如圖18所示為某質(zhì)點運動的速度時間圖象,下列有關(guān)該質(zhì)點運動情況的判斷正確的是()圖18A0t1時間內(nèi)加速度為正,質(zhì)點做加速運動Bt1t2時間內(nèi)加速度為負,質(zhì)點做減速運動Ct2t3時間內(nèi)加速度為負,質(zhì)點做減速運動Dt3t4時間內(nèi)加速度為正,質(zhì)點做加速運動7(雙選)如圖中每一個圖都有兩條圖線,分別表示一種直線運動的加速度和速度隨時間變化的圖象,其中可能正確的是()8.圖19如圖19所示為甲、乙兩質(zhì)點在同一直線上運動的st圖象,以甲的出發(fā)點為原點,出發(fā)時間即為計時的起點,則下列說法中不正確的是()A甲、乙同時出發(fā)B甲開始
9、運動時,乙在甲的前面s0處C甲、乙運動方向不同D甲在途中停止了一段時間,而乙沒有停止,做的是勻速直線運動9.圖20如圖20所示是一輛汽車做直線運動的st圖象,對相應(yīng)的線段所表示的運動,下列說法不正確的是()AAB段表示靜止BBC段發(fā)生的位移大于CD段發(fā)生的位移CCD段運動方向和BC段運動方向相反DCD段運動速度大小大于BC段運動速度大小題 號123456789答 案10.圖21做直線運動的物體,其vt圖象如圖21所示,試根據(jù)vt圖象判斷:(1)第1秒內(nèi),物體的加速度為多大?(2)第2秒和第4秒內(nèi)的加速度是否相同?(3)在第4秒內(nèi),物體做什么運動?11如果一輛汽車做直線運動的st圖象如圖22所示
10、,請分析:圖22(1)以每5 s為時間間隔,它在哪一段時間內(nèi)的平均速度最大?(2)據(jù)所得平均速度分析這輛汽車做什么運動第六節(jié)用圖象描述直線運動課前預(yù)習(xí)練1(1)一條傾斜的直線直曲(2)速度越大越小2(1)速度速度時間(2)時間速度t軸(3)傾斜的直線位移加速度3A根據(jù)圖象可知,物體速度先增大后減小,即先做加速運動,后做減速運動由于圖線在時間軸上方,速度方向都為正,方向相同,故選項A正確4A速度、位移都是矢量,其正負表示與選取正方向的關(guān)系,兩個矢量相同,必須大小和方向都相同;由于題目沒有指明甲、乙兩質(zhì)點的初始位置,所以只根據(jù)甲、乙的速度方向相反,不能判斷其具體的運動關(guān)系,它們有可能相向運動,也可
11、能是反向運動5BD物體的運動方向即為速度方向由圖象知,在t2 s前,速度為負,物體沿負方向運動,2 s后速度為正,物體沿正方向運動,A是錯的,B是正確的物體的位置由起點及運動的位移決定取起點為原點則位置由位移決定在vt圖象中,位移數(shù)值是圖象與坐標軸所圍的面積由圖象可知t2 s時物體的位移為負,t2 s時絕對值最大t2 s后,位移為負位移與正位移的代數(shù)和,絕對值減小,所以t2 s時位移絕對值最大即物體離出發(fā)點最遠,所以D正確,C錯,所以選B、D.課堂探究練1直線所表示的運動速度大1 m/s2 m/s解析位移圖象的斜率表示速度,直線的斜率比較大,故直線所表示的運動速度大以v1、v2分別表示直線、所
12、表示的運動的速度,則v11 m/s,v22 m/s.2D位移圖象表明了位移隨時間變化的關(guān)系,不是質(zhì)點運動的軌跡,從圖象可以看出,2 s末到4 s末物體處于靜止狀態(tài);第3 s內(nèi)物體的位移為零,前4 s內(nèi)物體的位移為2 m點評位移時間圖象是反映位移隨時間變化的工具,圖象上每一點表示某一時刻的位移,隨時間的推移可反映出位移的變化,其斜率表示速度大?。籿t圖象是用圖象直觀地反映速度隨時間變化的工具,圖象上每一點表示某一時刻的速度,隨時間的推移可反映速度的變化速度是矢量,其正負表示速度方向的變化3(1)具有一定的初速度(2)變化(3)變化;先變大再不變再變小后反向變大解析(1)由圖象可知,在t0時,v0
13、,所以物體具有一定的初速度(2)在0t3這段時間內(nèi),速度為正值,說明物體沿正方向運動,t3時刻以后,速度為負值,說明物體沿與正方向相反的方向運動,所以物體運動的方向發(fā)生了變化(3)速度的大小發(fā)生變化,在0t1時間內(nèi)逐漸增大,t1t2時間內(nèi)速度大小不變,t2t3時間內(nèi)速度逐漸減小,在t3時刻速度為零,在t3時刻以后,速度反向,但大小又在逐漸增大點評(1)vt圖象是用圖象直觀地反映速度隨時間變化的工具圖象上每一點表示某一時刻的速度,隨時間的推移可反映速度的變化速度為矢量,其正負表示速度的方向(2)vt圖象表示的是速度隨時間變化的關(guān)系,而不是物體運動的軌跡4B5見解析解析速度的變化由圖線可以直接看出
14、,而加速度的變化需要看圖線上各點的斜率如何變化如題圖可知:在0t1時間內(nèi)質(zhì)點的速度逐漸增大,且不是勻變速直線運動,vt圖象的傾斜程度逐漸減小,圖象的斜率逐漸減小,即加速度逐漸減小,速度增加得越來越慢;在t1t2時間內(nèi),質(zhì)點的速度為v1,加速度為零點評加速度只反映速度變化的快慢,不反映速度的大小,加速度大,速度變化得快;加速度小,速度變化得慢;加速度為零,速度不變,即質(zhì)點做勻速直線運動或靜止63 m/s2向東勻加速直線0勻速直線1.5 m/s2向西勻減速直線7見解析解析(1)在0t1時間內(nèi)速度由v0逐漸減小到零,在t1t2時間內(nèi)速度由零增大到v0.(2)速度由初速度v0減小到零的過程是上升過程,
15、所對應(yīng)的時間為0t1;速度由零增大到v0的過程是下降過程,所對應(yīng)的時間為t1t2.(3)從圖象中可以看出,上升過程速度為正,下降過程速度為負,因此,是選定上升過程的速度方向為正方向(4)由于上升過程與下降過程是對稱的,故t2時刻剛好回落到蹦床上815 km/h15 km/h30 km/h.解析由st圖象知第一階段的速度v115 km/h第二階段的速度v2v115 km/h第三階段的速度v3 km/h30 km/h.課后鞏固練1B2.AC3A在圖所示的st圖象中,由圖象中各點切線的斜率表示物體的速率可知:A汽車開始時做速度減小的變速運動,速度減小到零后反向做速度增大的變速運動,在20 s內(nèi),它正
16、向運動到離原點距離大于s0后又做反向運動回到離原點距離為s0處B汽車是做勻速直線運動C汽車做速度不斷增大的變速運動,且它在運動過程中方向不變,即C汽車做單方向的變速直線運動在20 s內(nèi),三輛汽車的位移均為s0.因此,它們的平均速度相同,A正確4BC從圖象可以看出甲、乙都做勻速直線運動,而運動方向相反,若兩者在同一直線上運動,兩者一定會相遇,在t1時刻,甲、乙離開參考點的位移(矢量)相同,即兩者在同一位置上,所以兩者相遇,應(yīng)選A、B、C.5A6AB由圖象可知,在0t1時間內(nèi)加速度為正,速度也為正,加速度方向與速度方向相同,故質(zhì)點做加速運動;在t1t2時間內(nèi)加速度為負,速度為正,加速度方向與速度方
17、向相反,故質(zhì)點做減速運動;在t2t3時間內(nèi)加速度為負,速度也為負,加速度方向與速度方向相同,故質(zhì)點做加速運動;在t3t4時間內(nèi)加速度為正,速度為負,加速度方向與速度方向相反,質(zhì)點做減速運動7AD在A圖中物體做勻變速直線運動,速度減小至零后再反向運動,其加速度a0,故有可能,D正確8C在st圖象中,圖象開始時的橫坐標表示初始時刻,縱坐標表示初始位置,甲、乙從計時開始同時出發(fā),A對;甲出發(fā)時在原點,乙出發(fā)時在距原點的正方向s0處,B對;斜率表示速度,乙沿正方向做勻速直線運動,甲在0t1和t2t3沿正方向分別做勻速直線運動,但t1t2斜率為零,即在途中停止了一會兒,D對,只有C不正確9B分析題圖可知
18、:AB段表示汽車靜止;BC段表示汽車向正方向做勻速直線運動,發(fā)生的位移為8 m,vBC m/s4 m/s;CD段表示汽車反方向做勻速直線運動,發(fā)生的位移為12 m,vCD m/s6 m/s,負號表示運動方向與正方向相反10(1)4 m/s2(2)加速度相同(3)物體做沿負方向的加速度為負且不變的加速直線運動解析(1)物體在第1秒內(nèi),速度從0增加到4 m/s,故加速度大小a1 m/s24 m/s2.(2)第2秒和第3秒內(nèi)的加速度相同,該過程中物體的加速度a2a3 m/s22 m/s2.在第4秒內(nèi),物體的速度從0至2 m/s,故該過程中加速度a4 m/s22 m/s2.可見,第2秒和第4秒內(nèi)的加速度相同(3)在第4秒內(nèi),物體做沿負方向的加速度為負且不變的加速直線運動11見解析解析對于該題要正確地識別st圖象,從圖象數(shù)據(jù)出發(fā),充分利用圖象的數(shù)據(jù),得到各段的平均速度,然后再分析物體速度的變化情況(1)前5 s內(nèi)平均速度v11 m/s;510 s內(nèi)平均速度v23 m/s;1015 s內(nèi)的平均速度v35 m/s;1520 s內(nèi)的平均速度v47 m/s.由此可見,汽車在1520 s這5 s內(nèi)的平均速度最大(2)由以上所得平均速度的大小可知,汽車正在做加速運動,速度隨時間不斷增大