高一物理必修1第二章勻變速直線運(yùn)動的研究專題速度-時(shí)間圖像（v-t圖像）課件

高一物理必修1

第二章勻變速直線運(yùn)動的研究

專題速度—時(shí)間圖像(v-t圖像)1．速度-時(shí)間圖像的意義：縱坐標(biāo)表示速度v，橫坐標(biāo)表示時(shí)間t，它表示物體做直線運(yùn)動速度隨時(shí)間變化的運(yùn)動規(guī)律。也叫v-t圖像。如圖所示是一物體運(yùn)動的v-t圖象，各段時(shí)間內(nèi)圖線表示做什么運(yùn)動。2．v-t圖像中圖線的特點(diǎn)：（1）物體靜止的圖線是與橫軸重合的直線（或無圖線）。（2）物體勻速直線運(yùn)動的圖線是與橫軸平行的直線，如v-t圖像中圖線C所示。（3）物體勻變速直線運(yùn)動的圖線是傾斜的直線，如v-t圖像中圖線A和B所示。（4）物體非勻變速運(yùn)動的圖線是曲線。如v-t圖像中圖線D所示。3．v-t圖像所能解決的問題：（1）圖線上任意一點(diǎn)的橫縱坐標(biāo)表示物體在某一時(shí)刻及物體運(yùn)動的瞬時(shí)速度。縱坐標(biāo)的數(shù)值表示瞬時(shí)速度的大小，縱坐標(biāo)的正負(fù)表示瞬時(shí)速度的正負(fù)方向。（2）圖線的縱截距表示開始計(jì)時(shí)物體運(yùn)動的初速度；圖線的橫截距表示物體計(jì)時(shí)開始沒有運(yùn)動，過了一段時(shí)間從靜止開始運(yùn)動。（3）圖線的斜率表示物體運(yùn)動加速度大小和方向，圖線傾斜程度的大小反映物體運(yùn)動加速度的大小，圖線斜率的正負(fù)反映加速度方向的正負(fù)，圖線斜率為正表示物體運(yùn)動加速度方向與正方向相同，圖線斜率為負(fù)表示物體運(yùn)動加速度方向與正方向相反。（4）兩條圖線的交點(diǎn)表示兩物體在該時(shí)刻瞬時(shí)速度相同。此時(shí)刻兩物體之間的距離具有最大值（或最小值）。不表示兩物體相遇。（5）圖線與橫軸相交的含義表示物體在該時(shí)刻速度為零，速度方向要發(fā)生改變。（6）圖線與橫軸間所圍的面積數(shù)值上等于物體在這段時(shí)間內(nèi)通過的位移。當(dāng)圍成的面積在第一象限時(shí)位移為正值，當(dāng)圍成的面積在第四象限時(shí)位移為負(fù)值。若v-t圖線跨越第一、第四象限時(shí)，則t軸上下所圍成面積的代數(shù)和在數(shù)值上等于物體的位移，而面積的算術(shù)和在數(shù)值上等于物體運(yùn)動的路程。4．注意事項(xiàng)：（1）v-t圖像中各式各樣的圖線只能表示物體所做的各式各樣的直線運(yùn)動，v-t圖像無法表示物體做曲線運(yùn)動。（2）v-t圖像不表示物體運(yùn)動軌跡，在y-x的圖像中表示物體運(yùn)動的運(yùn)動軌跡?！镜淅囎?】如圖所示是一個(gè)物體運(yùn)動的速度圖象，以向東為正方向，由圖可知。請回答以下問題。（1）物體在各個(gè)階段做什么運(yùn)動？（2）在0-5s內(nèi)物體的加速度大小和方向（3）在18s-20s內(nèi)物體的加速度大小和方向（4）在20s-22s內(nèi)物體的加速度大小和方向（5）物體在前5s、前18s、前20s、前22s的位移是多少。解：（1）OA段物體向東做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動；AB段物體向東做勻速直線運(yùn)動；BC段物體向東做勻加速直線運(yùn)動；CD段物體向東做勻減速直線運(yùn)動直到速度為零；DE段物體向西做勻加速直線運(yùn)動。（2）由圖線的斜率表示加速度的大小和方向可得：物體在0-5s內(nèi)的加速度為向東；（3）同理：物體在18s-20s內(nèi)的加速度，向西；（4）物體在20s-22s內(nèi)的加速度，向西；（5）由圖線與橫軸間所圍的面積數(shù)值上等于物體在這段時(shí)間內(nèi)通過的位移可得x1=12.5m，x2=91.5m，x3=103.5m，x4=91.5m。【課堂訓(xùn)練】1.一物體做勻變速直線運(yùn)動，物體開始運(yùn)動的前8s內(nèi)的速度與時(shí)間圖象如圖所示。由圖象可以判定（）A.該物體在這8s內(nèi)一直都做勻減速運(yùn)動B.該物體在4s末回到出發(fā)點(diǎn)C.該物體在4s末的速度為零D.該物體運(yùn)動的速度方向保持不變AC2.小球由空中某點(diǎn)自由下落，與地面相碰后，彈至某一高度，小球下落和彈起過程的速度圖象如圖所示，不計(jì)空氣阻力，則（）A.小球下落的最大速度為5m/sB.小球向上彈起的最大速度為3m/sC.兩個(gè)過程小球的加速度都為10m/s2D.兩個(gè)過程加速度大小相同方向相反ABC3．如圖所示是物體在某段運(yùn)動過程中的v-t圖象，在t1和t2時(shí)刻的瞬時(shí)速度分別為v1和v2，則由t1到t2的過程中下列說法正確的是（）A．加速度不斷減小B．加速度不斷增大C．平均速度v＞(v1＋v2)/2D．平均速度v＜(v1＋v2)/2AD4.如圖所示為一質(zhì)點(diǎn)在0-8s時(shí)間內(nèi)沿直線運(yùn)動的v-t圖象，下列說法中正確的是（）A．0-1s質(zhì)點(diǎn)的加速度最大B．質(zhì)點(diǎn)在3s末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)C．質(zhì)點(diǎn)在8s末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)D．質(zhì)點(diǎn)在8s末回到了出發(fā)點(diǎn)AB5．t＝0時(shí)，甲乙兩汽車從相距70km的兩地開始相向行駛，它們的v-t圖象如圖所示。忽略汽車掉頭所需時(shí)間。下列對汽車運(yùn)動狀況的描述正確的是（）A．在第1小時(shí)末，乙車改變運(yùn)動方向B．在第2小時(shí)末，甲乙兩車相距10kmC．在前4小時(shí)內(nèi)，乙車運(yùn)動加速度的大小總比甲車的大D．在第4小時(shí)末，甲乙兩車相遇BC6.一質(zhì)點(diǎn)位于x＝-2m處，t＝0時(shí)刻沿x軸正方向做直線運(yùn)動，運(yùn)動的v-t圖象如圖所示。下列說法正確的是（）A．t＝4s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在x＝lm處 B．第3s內(nèi)和第4s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)加速度的方向相反 C．第3s內(nèi)和第4s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小相等，方向相反 D．0～2s內(nèi)和0～4s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的平均速度相同AC7.某質(zhì)點(diǎn)在0～3s內(nèi)運(yùn)動的v-t圖象如圖所示。關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動，下列說法中正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)在第1s內(nèi)的平均速度大于第2s內(nèi)的平均速度 B．t＝3s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的位移最大 C．質(zhì)點(diǎn)在第2s內(nèi)的加速度與第3s內(nèi)的加速度大小方向都相同D．質(zhì)點(diǎn)在第2s內(nèi)的位移與第3s內(nèi)的位移相同AC8.質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的速度-時(shí)間（v-t）圖象如圖所示，該質(zhì)點(diǎn)（）A．物體在1s，3s時(shí)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的加速度方向發(fā)生變化 B．前1s內(nèi)和前3s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的位移相同 C．第1s內(nèi)和第3s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度不斷增大，加速度不斷減小 D．第2秒末和第4秒末質(zhì)點(diǎn)的位置相同ABC9.甲、乙兩物體從同一位置沿同一直線運(yùn)動，其v-t圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A．0-t2時(shí)間內(nèi)甲物體通過的位移大于乙物體通過的位移B．t1時(shí)刻，兩者相距最遠(yuǎn) C．0-t2時(shí)間內(nèi)甲的平均速度大于乙的平均速度 D．t2時(shí)刻，乙物體追上甲物體AC10.甲乙兩車在一平直道路上同向運(yùn)動，其v-t圖象如圖所示，圖