教科版高中物理必修1课件：1.3 直线运动中位移随时间变化的图像.ppt

1、一、匀速直线运动 1、匀速直线运动的定义： 物体沿直线快慢不变的运动叫匀速直线运动。 物体在一条直线上运动，在任意相等的时间内 位移都相等，叫匀速直线运动。 这这是一辆辆汽车车在平直公路上的运动动情况，它的运 动动有何特点？ 回答：每5s内的位移为100m， 每10s内的位移为200m, 任意相等的时间内位移都相等。 汽车在做匀速直线运动。 请同学以下面图表所给出的数据，以横轴为（t）轴， 纵轴为位移（s）轴，用描点法作图，看是一个什么样 的图像，s与t存在一个什么函数关系？ 时间时间 /S02.54.97.610.12.415.117.519.9 位移/m050100150200250300

2、350400 2、匀速直线运动的位移（s） 时间（t）图像 0 t / S x / m 50 100 150 200 250 300 350 400 2.54.97.610.0 12.4 15.1 17.5 19.9 时间时间 /S02.54.97.610.12.415.117.519.9 位移/m050100150200250300350400 分析: 、可以看出几个点几乎都在过原点的一条直线上。 、与同学们在初中学过的一次函数ykx对照，x 与t有什么函数关系？s与t成正比。 这就是匀速直线运动的位移(x)时间(t)图像。物理 量之间的关系可以用公式来表示，也可以用图像来表 示，利用图像可

3、以比较方便地处理实验（或观测）结 果，找出事物的变化规律。以后我们还会遇到更多的 用图像来处理物理量之间的变化规律，所以，现在我 们就要重视图像的学习。 二、用位移时间图像表示位移与时间 的关系 匀速直线运动的位移图象 o x/m t/s 用横坐标表示时间,用纵 坐标表示物体的位移，建立 直角坐标系。 在该坐标系中得到的图象 ，表示物体的位移随时间变 化的关系，称为位移时间 图象。 1、如何建立匀速直线运动的位移图象？ 图像的画法 x/mx/m t/st/s 5 10 15 20 400400 100100 200200 300300 OO 2、思考: （1） 位移时间图象中匀速直线运动是一条

4、 什么样的线? x x/ /mm 甲甲 乙乙 做匀速运动时速度的大小及方向； 可以读出物体在任意一个位置时所对应的时刻； 可以读出任意一个时刻对应的位移； 物体做什么运动(匀速 静止 变速) ； （2） 从位移-时间图象上能看出什么? 是什么? 可以读出任意一段位移所对应的时间； 可以求出任意一段时间内的位移； 比较下图甲、乙物体运动的快慢，并求出其速度 ： x x/ /mm 甲甲 乙乙 三、从位移-时间图象上能看出什么? 物体做什么运动(匀速、 静止 、变速) ； 1、 静止物体的位移-时间图像 2、 匀速直线运动物体的位移-时间图像 A、B同时而不同位置出发：A在S0出发；B在坐标原点出发

5、； B、C同一位置出发而不同时出发：At=0时出发；Bt=t0时出发。 A、B、C有什么区别？ 2 5 5 1 T/s S/m 0.5 2.5 a b c d d与b同地不同时 d与c、a同时不同地 1、如图226所示，关于A、B两物体的运动情况， 下列说法中正确的是 A如果A、B两物体的s-t图像平 行，那么它们运动的速度相同 B.计时开始，即t=0时，A在离开 坐标原点so处，B将开始离开原点 C.当t=to时，A、B两物体相距为so D.经过很长时间后，A、B两物体 在同一方向上可能相遇 A 位移图象斜率与运动快慢的关系 如图所示、运动有 什么不同？ s/m 0 t/s 位移图象中的图象

6、斜率 越大，越大越快，斜率 在数值上等于位置的变 化率大小 另：斜率的求法： ky/x 1.在匀速直线运动中的位 移图象中，图象的斜率在 数值上等于速度。 vAkA 100m/20s 5m/s vBkB 100m/10s 10m/s t/s 100 75 50 25 0 1051520 s/m BA S/m t/s A B 越陡的运动越快 思考 、分别做什么直线 运动？哪个物体运动 较快？ s/m 30 20 10 0 1 2 3 4 t/s S/m t/s A B C S1 S2 S/m t/s 30 20 4 2 S1 t1 甲 乙 p A.甲、乙两物体都做匀速直 线运动 B.若甲、乙两物

7、体在同一直 线上运动，则一定会相遇 C.t时刻甲、乙相遇 D.t时刻甲、乙相遇 t2 2、如图227所示是甲乙两个物体的s-t图象，则 A甲、乙两个物体都在做匀 速直线运动 B。若甲、乙两个物体在同一 条直线上运动则一定相遇 C。t1时刻甲、乙两个物体相遇 D。t2时刻甲、乙两个物体相遇 A 高 中 物 理 第 一 册 4、变速直线运动 问：汽车刹车时，飞机起飞时，其运动特点是什么？ 答：汽车运动越来越慢，飞机运动越来越快。 问：那在相等的时间内位移相等吗？ 答：一定不相等。 高 中 物 理 第 一 册 这就是“变速直线运动” 变速直线运动： 物体在一条直线上运动，如果在相等的时间里位移不相等

8、，就叫变 速直线运动。 问：那变速直线运动的图像还是直线吗？ 答：变速运动中，位移s与时间t不成正比，肯定不是直线，应是曲线。 归纳总结： 只要是匀速直线的位移时间图像，一定为直线，这是判定是否是匀 速直线运动的位移时间图像的依据。 定义：物体在一条直线上运动，如果在相等的 时间里位移不相等，就叫变速直线运动。 变速直线运动的位移时间图像为： 曲线 4、匀速直线运动与变速直线运动ST图像 的区别 匀速直线运动的位移时间图像为： 直线 4、变速直线运动 T/s 什么运动: 位移如何:相同 0 S/m 12 50m 12 T/s S/m 0 50m 往复运动 位移图像不是运动的轨迹 S/m t/m

9、in 45(6)404858 (7)10 1520 小明 小华 三、变速直线运动 1.定义：物体在一条直 线上运动，如果在相 等时间里位移不相等 ，这种运动叫做变速 直线运动。 2.变速直线运动的位移 图象不是直线而是曲 线。如图： 切记：图象并非轨迹 s/m 0 t/s S/m t/s t0 2t0 3t0 位移图像不是运动的轨迹 思考：物体是在做匀速直线运动 吗？ 物体不是在做匀速直线运动，而是在 做速度不断变小的直线运动。 思考：这几个物 体在做什么运动 呢？ 【小结】 1、 这节课主要学生了匀速直线运动的概念以及匀速直线运 动的位移-时间图像。在处理图像前，首先要看懂横、纵轴所表 达的

10、物理量，然后再去结合函数关系图像去认识物理量之间的 关系。 2、 如图图所示的st图图象中，（1）、（2）、（3）表示物 体作什么运动动，（4）表示什么物理意义义，t1时时刻对应对应 两 为为s1，表示什么物理意义义。 补充： 创新跨越 1、2、 【作业】 0 s1 （1）请同学们看图甲，说出图像表示的运动过程和物理意义。 s/m s1 s2 t/s t1t2 0 CB D A 甲 t3 分析：（图甲） 1、0时刻位移为s1；t1时刻位移为s2；线段AB表示物体做匀速直线运动。 2、t1时刻位移为s2；t2时刻位移为s2；线段BC表示物体静止。 3、t2时刻位移为s2；t3时刻位移为0 ；线段

11、CD表示物体做匀速直线运动 ，方向与AB方向相反。 高 中 物 理 第 一 册 位移 时刻0 s1 t1 0 t2 s2 初位置 末位置 位移 运动过程 （2）请同学们看图乙，说出图像表示的运动过程和 物理意义。 分析：（图乙） 1、0时刻位移为0；t1时刻位移为 s1；线段AB表示物体做匀速直线运动 。 2、t1时刻位移为s1；t2时刻位移为 s1；线段BC表示物体静止。 3、t2时刻位移为s1；t3时刻位移为 s2；线段CD表示物体做匀速直线运动 ，方向与AB方向相同。 0 t3 s/m t2t1 t/s s1 s2 A BC D 乙 所以物理图像主要观测方法是：看横、纵轴表示物理量；其次

12、看图像，从横纵 轴上直接可获取的信息，联系实际，搞清物理情景。 位移 时刻 s1 t1 0 t2 s2 初位置 t3 末位置 0 位移 【例4】一质点做直线运动的位移时间图象如图2-3-5所示，试回 答以下问题。 （1）02 s和2 s4 s内质点做什么运动？ （2）在02 s内、04 s内和24 s内的位 移分别为多少？ 【答案】（1）02 s内物体做匀速运 动，且速度v=5 m/s 在24 s内物 体静止不动 （2）10 m, 10 m, 0 图2-3-5 【解析】（1）在02 s内，x-t图象为倾斜直线；表示物体做 匀速直线运动，速度v=x/t=10/2 m/s=5 m/s 在24 s内

13、物体始终处于x=10 m处不动。 （2）在02 s内位移为x1=10 m； 在04 s内位移为x2=10 m； 在24 s内位移为x3=0。 4 试画出按v=2+2t m/s规律匀加速运动的位移图象。 如图 利用位移时间图象，讨论物体运动过程 t/s x/cm 0 20 10 1234 30 x/cm 01020 30 第1s向正方向匀速直线运 动 v1=0.1m/s 第2s静止 第3秒向正方向匀速直线 运动 v3=0.2m/s 第4s向负方向匀速直线运 动 v4= 0.3m/s 4、匀速直线运动的图象: 用图象表示位移（x-t图象 ） 物体做匀速直线运动的x-t图象为一条倾斜 直线，物体运动的速度就等于直线的斜率 ；平行于时间轴的直线表示物体处于静止 状态。 两条直线的交点表示两物体在此时刻相遇 。