第二章-习题课-xt图像与vt图像的识别及应用—-人教版高中物理必修第一册(共19张)课件.pptx

1、习题课:x-t图像与v-t图像的识别及应用问题随堂检测 x-t图与v-t图的区别情景探究两形状完全相同的v-t图像和x-t图像,试说明两图像表述的运动有什么区别?要点提示两个图像表示的运动都可以分三段不同的运动。甲:物体做初速度为零的匀加速直线运动,然后做匀速直线运动,最后一段做匀减速直线运动,直到速度为零,第1段运动的加速度大于第3段运动的加速度。乙:物体从坐标原点开始做匀速直线运动,然后静止,最后一段做反向匀速直线运动,回到坐标原点,第1段运动的速度大于第3段运动的速度。问题随堂检测知识点拨在物理学中,图像法是一种十分重要的方法,用图像法分析和解决物理问题往往比用解析法更简洁直观。图像法中

2、常用到的就是平面直角坐标系,解决任何图像问题首先必须要注意横轴和纵轴所代表的物理意义。运动学中,位移时间图像(x-t图像)和速度时间图像(v-t图像)是两种最典型的图像。这两种图像里包含了大量的信息,考试时可能会从各个方面考查,下面我们进行具体全面的描述。问题随堂检测问题随堂检测问题随堂检测问题随堂检测问题随堂检测实例引导例题某质点运动的v-t图像如图甲所示,根据其运动情况在图乙中画出对应的x-t图像(设质点从坐标原点开始运动)。问题随堂检测解析:汽车在02 s内以v1=2 m/s做匀速直线运动,通过的位移为:x1=v1t1=22 m=4 m;汽车在24 s内以v2=-2 m/s做匀速直线运动

3、,通过的位移为:x2=v2t2=22 m=-4 m;汽车在45 s内以v3=1 m/s做匀速直线运动,通过的位移为:x3=v3t3=11 m=1 m故汽车在5 s内的位移为:x=x1+x2+x3=4 m-4 m+1 m=1 mx-t图像的斜率等于速度,分段作出x-t图像即可。答案:问题随堂检测规律方法 在图像问题的学习与应用中首先要注意区分它们的类型,其次应从图像所表达的物理意义,图像的斜率、截距、交点、拐点、面积等方面加以深刻理解。问题随堂检测变式训练(多选)在如图所示的位移时间(x-t)图像和速度时间(v-t)图像中,给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况

4、,则下列说法正确的是()A.t1时刻,乙车追上甲车B.0t1时间内,甲、乙两车的平均速度相等C.丙、丁两车在t2时刻相遇D.0t2时间内,丙、丁两车的平均速度相等问题随堂检测答案:A B解析:甲、乙由同一地点向同一方向运动,在t1时刻前,甲的位移大于乙的位移,在t1时刻甲、乙位移相等,则A正确;在t1时刻两车的位移相等,由 ,甲、乙两车在0t1时间内的平均速度相等,B正确;由v-t图像与时间轴围成的面积表示位移可知:丙、丁两车在t2时刻对应v-t图线的面积不相等,即位移不相等,C错误;0t2时间内,丁的位移大于丙的位移,时间相等,平均速度等于位移除以时间,所以丁的平均速度大于丙的平均速度,故D

5、错误。问题随堂检测1.(2019湖北宜昌部分示范高中教学协作体秋季期中联考)如图所示为A、B两人在同一直线上运动的位移时间图像,下列关于图像的分析正确的是()A.02 s内,A、B两人同向而行B.02 s内,A的速度比B的速度大C.05 s内,A走的路程比B走的路程多D.05 s内,A的位移比B的位移大问题随堂检测答案:D解析:位移时间图像的斜率表示速度,斜率的正负表示速度的方向,所以02 s内A斜率为负,即速度沿负方向,B的斜率为正,即速度沿正方向,所以两人运动方向相反,故A错误;根据斜率等于速度,斜率绝对值越大,速度越大,可知02 s内A的速度比B的速度小,故B错误;在前5 s内,B正向运

6、动60 m,静止2 s 时间后又负向运动30 m,即B走的总路程为90 m,A走的路程为60 m,故A走的路程比B走的路程少,故C错误;在前5 s内,A的位移大小为xA=60 m-0=60 m,B的位移大小为xB=30 m-0=30 m,选项D正确。问题随堂检测2.(多选)如图所示是某物体做匀变速直线运动的速度时间图像,t=0时物体位于原点。根据图像可知下列说法正确的是()A.物体始终沿正方向运动B.物体先向负方向运动,在t=2 s后开始向正方向运动C.在t=2 s前物体位于出发点负方向上,在t=2 s后位于出发点正方向上D.前4 s内,在t=2 s时,物体距出发点最远问题随堂检测答案:B D

7、解析:物体在前2 s内沿负方向运动,后2 s内沿正方向运动,故A错误、B正确;t=0时物体位于原点,前2 s物体沿负方向运动,t=2 s时离出发点最远,后沿正方向运动,图线与时间轴围成的面积表示位移,t=4 s时回到出发点,故04 s内物体一直位于出发点负方向,故C错误、D正确。问题随堂检测3.物体a、b从同一位置沿同一直线运动的v-t图像如图所示,下列说法正确的是()A.t=2 s时,a、b的速度方向均发生改变B.t=4 s时,a、b相距20 mC.前4 s,a、b均做匀变速直线运动D.前4 s,a与b的加速度始终相同问题随堂检测答案:B解析:由图像可知,前4 s,a的速度都为正方向,b的速度都为负方向,所以t=2 s时,a、b的速度方向均没有发生改变,A错误;图线与时间轴围成的面积表示位移,则t=4 s时,a、b相距x=45 m-(-45)m=20 m,B正确;图像的斜率表示加速度,由图像可知,前4 s,a、b的加速度方向都发生了变化,不是匀变速直线运动,C错误;图像的斜率表示加速度,由图像可知,前4 s,a与b的加速度方向始终相反,D错误。