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(yùn)動(dòng)

第六節(jié)用圖象描述直線運(yùn)動(dòng)1位移時(shí)間圖象(1)表示位移與時(shí)間的關(guān)系的圖象叫位移時(shí)間圖象(st圖象，有時(shí)簡(jiǎn)稱位移圖象)勻速直線運(yùn)動(dòng)中，位移和時(shí)間的關(guān)系圖象是_變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)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(yùn)動(dòng)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(biāo)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(shí)間圖象(1)表示_和時(shí)間的關(guān)系的圖象叫速度時(shí)間圖象(vt圖象，有時(shí)簡(jiǎn)稱速度圖象)在平面直角坐標(biāo)系中，用縱軸表示_，橫軸表示_，就可做出速度時(shí)間圖象(2)勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度是恒定的，不隨著_而改變，其_圖象是與_平行的直線(3)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象是一條_利用速度圖象可以求出質(zhì)點(diǎn)在t時(shí)間內(nèi)的_，還可以利用速度圖象的斜率求出質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的_3.圖2一物體做直線運(yùn)動(dòng)的圖象如圖2所示，則該物體()A先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，速度方向相同B先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，速度方向相反C先做減速運(yùn)動(dòng)，后做加速運(yùn)動(dòng)，速度方向相同D先做減速運(yùn)動(dòng)，后做加速運(yùn)動(dòng)，速度方向相反4.圖3如圖3所示為甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的vt圖象，對(duì)于甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是()A質(zhì)點(diǎn)甲向所選定的正方向運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)乙與甲的運(yùn)動(dòng)方向相反B質(zhì)點(diǎn)甲、乙的速度相同C在相同的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)甲、乙的位移相同D質(zhì)點(diǎn)甲、乙之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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)B物體先沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，在t2 s后沿正方向運(yùn)動(dòng)C在t2 s前物體位于出發(fā)點(diǎn)負(fù)方向上，t2 s后位于出發(fā)點(diǎn)正方向上D在t2 s時(shí)，物體距出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)【概念規(guī)律練】知識(shí)點(diǎn)一st圖象的理解及應(yīng)用1如圖5所示是兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)物體的st(位移時(shí)間)圖象哪條直線所表示的運(yùn)動(dòng)速度大？各是多大？圖52.圖6圖6所示是某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的st圖象，由圖象可知()A質(zhì)點(diǎn)一直處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)B質(zhì)點(diǎn)第3 s內(nèi)位移是2 mC此圖象表示了質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡D該質(zhì)點(diǎn)前4 s內(nèi)位移是2 m知識(shí)點(diǎn)二應(yīng)用vt圖象表示物體的運(yùn)動(dòng)3.圖7圖7是一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的vt圖象，從以下三個(gè)方面說明它的速度是怎樣變化的(1)物體是從靜止開始運(yùn)動(dòng)還是具有一定的初速度？(2)運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，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(shí)點(diǎn)三vt圖象與物體的加速度5一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的vt圖象如圖9所示，質(zhì)點(diǎn)在0t1內(nèi)速度、加速度如何變化？t1t2內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度、加速度各是多少？圖96.圖10如圖10所示是一個(gè)物體向東運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)；在1040 s內(nèi)物體的加速度為_，物體做_運(yùn)動(dòng)；在4060 s內(nèi)物體的加速度大小是_，方向是_，物體做_運(yùn)動(dòng)【方法技巧練】利用vt圖象和st圖象分析物體運(yùn)動(dòng)的方法7.圖11在節(jié)假日期間，你可能到公園或游樂場(chǎng)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(huì)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(shí)間是上升的，哪段時(shí)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?yàn)檎较?，還是選下降過程的速度方向?yàn)檎较颍?4)他在t2時(shí)刻回到蹦床上了嗎？8.圖12某同學(xué)星期天上午9時(shí)，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(shí)結(jié)束拜訪開始原路返回，下午2時(shí)回到學(xué)校，整個(gè)過程他騎車走了三段位移，其位移時(shí)間圖象如圖12所示，則在這三段運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的vt圖象，則在0t1和t1t2時(shí)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(yùn)動(dòng)的st圖象，對(duì)相應(yīng)的線段所表示的運(yùn)動(dòng)，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)生的位移CCD段運(yùn)動(dòng)方向和BC段運(yùn)動(dòng)方向相反DCD段運(yùn)動(dòng)速度大于BC段運(yùn)動(dòng)速度3.圖15若有A、B、C三輛汽車同時(shí)同地出發(fā)沿筆直公路行駛，它們運(yùn)動(dòng)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()AvAvBvCBvA>vBvCCvA>vC>vBDvAvB<vC4(雙選)圖16如圖16所示為甲、乙兩物體的位移時(shí)間圖象，則()A甲、乙兩物體都做變速運(yùn)動(dòng)B若甲、乙兩物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)，則一定會(huì)相遇Ct1時(shí)刻甲、乙相遇Dt2時(shí)刻甲、乙相遇5某物體運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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物體在第2 s末運(yùn)動(dòng)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(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象，下列有關(guān)該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況的判斷正確的是()圖18A0t1時(shí)間內(nèi)加速度為正，質(zhì)點(diǎn)做加速運(yùn)動(dòng)Bt1t2時(shí)間內(nèi)加速度為負(fù)，質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動(dòng)Ct2t3時(shí)間內(nèi)加速度為負(fù)，質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動(dòng)Dt3t4時(shí)間內(nèi)加速度為正，質(zhì)點(diǎn)做加速運(yùn)動(dòng)7(雙選)如圖中每一個(gè)圖都有兩條圖線，分別表示一種直線運(yùn)動(dòng)的加速度和速度隨時(shí)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(diǎn)在同一直線上運(yùn)動(dòng)的st圖象，以甲的出發(fā)點(diǎn)為原點(diǎn)，出發(fā)時(shí)間即為計(jì)時(shí)的起點(diǎn)，則下列說法中不正確的是()A甲、乙同時(shí)出發(fā)B甲開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，乙在甲的前面s0處C甲、乙運(yùn)動(dòng)方向不同D甲在途中停止了一段時(shí)間，而乙沒有停止，做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)9.圖20如圖20所示是一輛汽車做直線運(yùn)動(dòng)的st圖象，對(duì)相應(yīng)的線段所表示的運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)方向和BC段運(yùn)動(dòng)方向相反DCD段運(yùn)動(dòng)速度大小大于BC段運(yùn)動(dòng)速度大小題 號(hào)123456789答 案10.圖21做直線運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)？11如果一輛汽車做直線運(yùn)動(dòng)的st圖象如圖22所示，請(qǐng)分析：圖22(1)以每5 s為時(shí)間間隔，它在哪一段時(shí)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(yùn)動(dòng)第六節(jié)用圖象描述直線運(yùn)動(dòng)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(shí)間(2)時(shí)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(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)由于圖線在時(shí)間軸上方，速度方向都為正，方向相同，故選項(xiàng)A正確4A速度、位移都是矢量，其正負(fù)表示與選取正方向的關(guān)系，兩個(gè)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(diǎn)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(yùn)動(dòng)關(guān)系，它們有可能相向運(yùn)動(dòng)，也可能是反向運(yùn)動(dòng)5BD物體的運(yùn)動(dòng)方向即為速度方向由圖象知，在t2 s前，速度為負(fù)，物體沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，2 s后速度為正，物體沿正方向運(yùn)動(dòng)，A是錯(cuò)的，B是正確的物體的位置由起點(diǎn)及運(yùn)動(dòng)的位移決定取起點(diǎn)為原點(diǎn)則位置由位移決定在vt圖象中，位移數(shù)值是圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積由圖象可知t<2 s時(shí)物體的位移為負(fù)，t2 s時(shí)絕對(duì)值最大t2 s后，位移為負(fù)位移與正位移的代數(shù)和，絕對(duì)值減小，所以t2 s時(shí)位移絕對(duì)值最大即物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，所以D正確，C錯(cuò)，所以選B、D.課堂探究練1直線所表示的運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)速度大以v1、v2分別表示直線、所表示的運(yùn)動(dòng)的速度，則v11 m/s，v22 m/s.2D位移圖象表明了位移隨時(shí)間變化的關(guān)系，不是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡，從圖象可以看出，2 s末到4 s末物體處于靜止?fàn)顟B(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(diǎn)評(píng)位移時(shí)間圖象是反映位移隨時(shí)間變化的工具，圖象上每一點(diǎn)表示某一時(shí)刻的位移，隨時(shí)間的推移可反映出位移的變化，其斜率表示速度大??；vt圖象是用圖象直觀地反映速度隨時(shí)間變化的工具，圖象上每一點(diǎn)表示某一時(shí)刻的速度，隨時(shí)間的推移可反映速度的變化速度是矢量，其正負(fù)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?cè)僮冃『蠓聪蜃兇蠼馕?1)由圖象可知，在t0時(shí)，v0，所以物體具有一定的初速度(2)在0t3這段時(shí)間內(nèi)，速度為正值，說明物體沿正方向運(yùn)動(dòng)，t3時(shí)刻以后，速度為負(fù)值，說明物體沿與正方向相反的方向運(yùn)動(dòng)，所以物體運(yùn)動(dòng)的方向發(fā)生了變化(3)速度的大小發(fā)生變化，在0t1時(shí)間內(nèi)逐漸增大，t1t2時(shí)間內(nèi)速度大小不變，t2t3時(shí)間內(nèi)速度逐漸減小，在t3時(shí)刻速度為零，在t3時(shí)刻以后，速度反向，但大小又在逐漸增大點(diǎn)評(píng)(1)vt圖象是用圖象直觀地反映速度隨時(shí)間變化的工具圖象上每一點(diǎn)表示某一時(shí)刻的速度，隨時(shí)間的推移可反映速度的變化速度為矢量，其正負(fù)表示速度的方向(2)vt圖象表示的是速度隨時(shí)間變化的關(guān)系，而不是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡4B5見解析解析速度的變化由圖線可以直接看出，而加速度的變化需要看圖線上各點(diǎn)的斜率如何變化如題圖可知：在0t1時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度逐漸增大，且不是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，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(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的速度為v1，加速度為零點(diǎn)評(píng)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(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)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(shí)間內(nèi)速度由v0逐漸減小到零，在t1t2時(shí)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，所對(duì)應(yīng)的時(shí)間為0t1；速度由零增大到v0的過程是下降過程，所對(duì)應(yīng)的時(shí)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(fù)，因此，是選定上升過程的速度方向?yàn)檎较?4)由于上升過程與下降過程是對(duì)稱的，故t2時(shí)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(diǎn)切線的斜率表示物體的速率可知：A汽車開始時(shí)做速度減小的變速運(yùn)動(dòng)，速度減小到零后反向做速度增大的變速運(yùn)動(dòng)，在20 s內(nèi)，它正向運(yùn)動(dòng)到離原點(diǎn)距離大于s0后又做反向運(yùn)動(dòng)回到離原點(diǎn)距離為s0處B汽車是做勻速直線運(yùn)動(dòng)C汽車做速度不斷增大的變速運(yùn)動(dòng)，且它在運(yùn)動(dòng)過程中方向不變，即C汽車做單方向的變速直線運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，而運(yùn)動(dòng)方向相反，若兩者在同一直線上運(yùn)動(dòng)，兩者一定會(huì)相遇，在t1時(shí)刻，甲、乙離開參考點(diǎn)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(shí)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(diǎn)做加速運(yùn)動(dòng)；在t1t2時(shí)間內(nèi)加速度為負(fù)，速度為正，加速度方向與速度方向相反，故質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動(dòng)；在t2t3時(shí)間內(nèi)加速度為負(fù)，速度也為負(fù)，加速度方向與速度方向相同，故質(zhì)點(diǎn)做加速運(yùn)動(dòng)；在t3t4時(shí)間內(nèi)加速度為正，速度為負(fù)，加速度方向與速度方向相反，質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動(dòng)7AD在A圖中物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，速度減小至零后再反向運(yùn)動(dòng)，其加速度a<0，所以是可能的，故A正確；在B、C圖象中，速度恒定，其加速度為零，所以加速度不會(huì)變化，故B、C均錯(cuò)；在D圖中，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度不變，且a>0，故有可能，D正確8C在st圖象中，圖象開始時(shí)的橫坐標(biāo)表示初始時(shí)刻，縱坐標(biāo)表示初始位置，甲、乙從計(jì)時(shí)開始同時(shí)出發(fā)，A對(duì)；甲出發(fā)時(shí)在原點(diǎn)，乙出發(fā)時(shí)在距原點(diǎn)的正方向s0處，B對(duì)；斜率表示速度，乙沿正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，甲在0t1和t2t3沿正方向分別做勻速直線運(yùn)動(dòng)，但t1t2斜率為零，即在途中停止了一會(huì)兒，D對(duì)，只有C不正確9B分析題圖可知：AB段表示汽車靜止；BC段表示汽車向正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)，發(fā)生的位移為12 m，vCD m/s6 m/s，負(fù)號(hào)表示運(yùn)動(dòng)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(fù)方向的加速度為負(fù)且不變的加速直線運(yùn)動(dòng)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(fù)方向的加速度為負(fù)且不變的加速直線運(yùn)動(dòng)11見解析解析對(duì)于該題要正確地識(shí)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(yùn)動(dòng)，速度隨時(shí)間不斷增大