1、1图像描述物体的位移和速度图像描述物体的位移和速度2平均速度和(瞬时)速度的区别平均速度和(瞬时)速度的区别:平均速度平均速度(瞬时)速度(瞬时)速度区别区别粗略描述,对应一段时粗略描述,对应一段时间或位移间或位移(过程量过程量)方向:位移的方向方向:位移的方向精确描述,对应某一时精确描述,对应某一时刻或某一位置(状态量)刻或某一位置(状态量)方向:物体的运动方向方向:物体的运动方向共同点共同点描述物体运动的快慢和方向,描述物体运动的快慢和方向,都是矢量,单位都是都是矢量,单位都是m/s联系联系平均速度与瞬时速度无必然联系平均速度与瞬时速度无必然联系匀速直线运动中平均速度等于瞬时速度匀速直线运
2、动中平均速度等于瞬时速度3回顾例例1.1.下列速度中不属于瞬时速度的是下列速度中不属于瞬时速度的是()A.A.子弹出枪口的速度是子弹出枪口的速度是800 m/s800 m/s,以,以790 m/s790 m/s的速的速度击中目标度击中目标B.B.汽车从甲站行驶到乙站的速度是汽车从甲站行驶到乙站的速度是40 km/h40 km/hC.C.汽车通过站牌时的速度是汽车通过站牌时的速度是72 km/h72 km/hD.D.小球第小球第3 3末的速度是末的速度是6 m/s6 m/sB B4、位移、位移时间图像时间图像 描述物体的运动规律,就是要描述运动描述物体的运动规律,就是要描述运动中时间发展与空间变
3、化之间的关系。描述中时间发展与空间变化之间的关系。描述直线运动,既可以用直线运动,既可以用s=vts=vt这样的函数式也这样的函数式也可以用可以用s-ts-t图像。图像。图像法优点:能直观形象地表示物理图像法优点:能直观形象地表示物理量之间的关系,便于识别和分析。量之间的关系,便于识别和分析。5(1 1).位移位移时间图像的两轴时间图像的两轴 纵轴为位移轴:轴上点表示位置;轴上有向线段纵轴为位移轴:轴上点表示位置;轴上有向线段表示位表示位移移横轴为时间轴:轴上点表示时刻;轴上段表示时间横轴为时间轴:轴上点表示时刻;轴上段表示时间()匀速直线运动()匀速直线运动s-ts-t函数关系的数学图像:一
4、条斜直线函数关系的数学图像:一条斜直线()静止的()静止的s-t函数关系的数学图像:与横轴平行直线或横函数关系的数学图像:与横轴平行直线或横轴轴sts10s26想一想 请分析讨论以下位移请分析讨论以下位移时间图像中所描述的物体的运时间图像中所描述的物体的运动情况动情况7坐标坐标斜率斜率截距截距交点交点意义意义实例实例横、纵坐标横、纵坐标分别表示时分别表示时间(时刻)、间(时刻)、位移(位置)位移(位置)斜率的绝对斜率的绝对值表示速率,值表示速率,斜率的正、斜率的正、负号表示速负号表示速度方向度方向图线在纵、图线在纵、横轴上的截横轴上的截距分别为初距分别为初位置、位移位置、位移为零的时刻为零的时
5、刻表示两运表示两运动质点相动质点相遇的时刻遇的时刻和相遇时和相遇时位移位移对于图线对于图线1 1,t t1 1、t t2 2时刻时刻的位置分的位置分别为别为s s1 1、s s2 2v v1 1vv2 2,v v4 4与与v v1 1、v v2 2反向,反向,v v4 4的方向为的方向为负方向,负方向,v v3 3渐小最后渐小最后v v3 30 0对于图线对于图线4 4,t t0 0时位移时位移为为s s3 3;t tt t3 3时时x x0 0对于图线对于图线1 1和和4 4,在,在t t2 2时时刻相遇,共刻相遇,共同的位置为同的位置为s s2 28(4 4)s-ts-t图象是图象是s s
6、与与t t的函数关系的一种表达形的函数关系的一种表达形式,不是物体运动的轨迹式,不是物体运动的轨迹(5)(5)图像的应用图像的应用可求出任意时刻物体的位置可求出任意时刻物体的位置可求出通过某一位移所对应的时间可求出通过某一位移所对应的时间可判断物体的运动方向可判断物体的运动方向可比较物体运动的快慢可比较物体运动的快慢可确定两物体在何时何处相遇可确定两物体在何时何处相遇910针对训练2.2.如图所示是一列火车的如图所示是一列火车的s st t图,则线段图,则线段OAOA段的速度段的速度为为_km/h_km/h,ABAB段的速度为段的速度为_km/h_km/h,BCBC段的速度为段的速度为_km/
7、h._km/h.60600 0606011速度时间图象速度时间图象(1 1)速度速度时间图像的两轴时间图像的两轴 纵轴为速度轴:轴上点表示速度;轴上有向线段纵轴为速度轴:轴上点表示速度;轴上有向线段表示速度变表示速度变化量化量横轴为时间轴:轴上点表示时刻;轴上段表示时间横轴为时间轴:轴上点表示时刻;轴上段表示时间()匀速直线运动()匀速直线运动v-tv-t函数关系的数学图像:一条平行与横轴函数关系的数学图像:一条平行与横轴直线直线()静止的()静止的v-t函数关系的数学图像:横轴函数关系的数学图像:横轴t10212两个质点做匀速直线运动,位移两个质点做匀速直线运动,位移-时间时间图象如图所图象
8、如图所示,比较它们的速度大小和方向示,比较它们的速度大小和方向。答案:答案:甲的速度大,甲乙运动方向相反甲的速度大,甲乙运动方向相反 s t甲甲乙乙练一练:练一练:13143.3.不能表示物体做匀速直线运动的图像是不能表示物体做匀速直线运动的图像是()()【解析【解析】选选A.A.做匀速直线运动的物体速度恒定,在做匀速直线运动的物体速度恒定,在s-ts-t图像图像中是一条倾斜的直线,而中是一条倾斜的直线,而v-tv-t图像中是一条平行于时间轴的图像中是一条平行于时间轴的直线,故直线,故B B、C C、D D能表示物体做匀速直线运动能表示物体做匀速直线运动.153.3.如图所示为甲、乙、丙三个物
9、体在同一直线上运动的位如图所示为甲、乙、丙三个物体在同一直线上运动的位移移时间图像,下列说法正确的是时间图像,下列说法正确的是()()A.A.前前5 s5 s内甲的位移最大内甲的位移最大B.B.前前10 s10 s内甲、乙、丙一直向着同内甲、乙、丙一直向着同一方向运动一方向运动C.C.前前10 s10 s内甲、乙、丙的位移相同内甲、乙、丙的位移相同D.D.前前10 s10 s内甲、乙、丙的路程相同内甲、乙、丙的路程相同16【解析【解析】选选A A、C.C.前前5 s5 s内的位移关系内的位移关系s s甲甲s s乙乙s s丙丙,A A正确正确.乙、丙的位移一直增大,说明始终朝一个方向运动,而甲乙
10、、丙的位移一直增大,说明始终朝一个方向运动,而甲的位移先增大后减小,说明在后一段做反向运动,的位移先增大后减小,说明在后一段做反向运动,B B错错误误.10 s.10 s末三者运动到同一位置,所以前末三者运动到同一位置,所以前10 s10 s内,三者位移内,三者位移相同,甲的路程最大,乙、丙路程相同,相同,甲的路程最大,乙、丙路程相同,C C正确,正确,D D错误错误.175.5.三个质点三个质点A A、B B、C C的运动轨迹如图所示,三个质点同时从的运动轨迹如图所示,三个质点同时从N N点出发,同时到达点出发,同时到达M M点,下列说法正确的是点,下列说法正确的是()()A.A.三个质点从
11、三个质点从N N到到M M的平均速度相同的平均速度相同B.BB.B质点从质点从N N到到M M的平均速度方向与任的平均速度方向与任意时刻瞬时速度方向相同意时刻瞬时速度方向相同C.C.到达到达M M点的瞬时速度的值一定是点的瞬时速度的值一定是A A的大的大D.D.三个质点到三个质点到M M时的瞬时速度的值相同时的瞬时速度的值相同18【解析【解析】选选A.A.三个质点运动的初、末位置相同,故位移相三个质点运动的初、末位置相同,故位移相同,又时间一样,故平均速度相同同,又时间一样,故平均速度相同.B.B质点沿质点沿NMNM直线运动但直线运动但有可能往返,故不能断定平均速度方向与任意时刻的瞬时有可能往
12、返,故不能断定平均速度方向与任意时刻的瞬时速度方向相同,速度方向相同,B B不对,不对,C C项无法判定项无法判定.到达到达M M时,三者瞬时时,三者瞬时速度大小无法确定,速度大小无法确定,D D错误错误.196.6.如图所示的位移如图所示的位移时间图像中,均表示物体做直线运动,时间图像中,均表示物体做直线运动,其中描述物体做匀速直线运动的速度为其中描述物体做匀速直线运动的速度为2 m/s2 m/s的图像的图像是是()()20【解析【解析】选选B.B.由于由于s-ts-t图线的斜率等于速度,则由图像可得图线的斜率等于速度,则由图像可得出出D D物体做变速运动,由此可得出,物体做变速运动,由此可
13、得出,B B正确,正确,A A、C C、D D均错均错.ABC2166v m/s m/s,v m/s2 m/s,v m/s2 m/s,4233 21 【方法技巧【方法技巧】s-ts-t图像的理解与应用图像的理解与应用(1)s-t(1)s-t图像只能描述直线运动,因为只有直线运动才能规图像只能描述直线运动,因为只有直线运动才能规定正方向和负方向定正方向和负方向.(2)(2)图线上某点切线的斜率表示该时刻对应的瞬时速度;图图线上某点切线的斜率表示该时刻对应的瞬时速度;图线上两点间连线的斜率表示这两点对应时间内的平均速度线上两点间连线的斜率表示这两点对应时间内的平均速度.(3)(3)斜率的正、负表示
14、速度的方向,即斜率为正时表示方向斜率的正、负表示速度的方向,即斜率为正时表示方向与规定正方向相同,斜率为负时表示与规定正方向相反与规定正方向相同,斜率为负时表示与规定正方向相反.22二、非选择题二、非选择题(本题包括本题包括2 2小题,共小题,共2020分,要有必要的文字分,要有必要的文字叙述叙述)7.(7.(挑战能力挑战能力)(10)(10分分)设想百米赛设想百米赛跑中,甲、乙、丙、丁四个运动跑中,甲、乙、丙、丁四个运动员从一开始就做匀速直线运动,员从一开始就做匀速直线运动,甲按时起跑,乙甲按时起跑,乙0.5 s0.5 s后才起跑,后才起跑,丙抢跑的距离为丙抢跑的距离为1 m1 m,丁则从终
15、,丁则从终点点100 m100 m处往回跑处往回跑.试说明图中的试说明图中的A A、B B、C C、D D四条图线分别四条图线分别表示的是哪个运动员运动的图像表示的是哪个运动员运动的图像.23【解析【解析】题图中按时起跑的是题图中按时起跑的是B B图线,表示的是运动员甲图线,表示的是运动员甲.晚跑晚跑0.5 s0.5 s的图线是的图线是D D,表示的是运动员乙,表示的是运动员乙.抢跑抢跑1 m 1 m 的图的图线是线是C C,表示的是运动员丙,表示的是运动员丙.由终点由终点100 m100 m处往回跑的图线处往回跑的图线是是A A,表示的是运动员丁,表示的是运动员丁.答案:答案:甲甲B B 乙
16、乙D D 丙丙C C 丁丁A A248.(108.(10分分)(2011)(2011宁波高一检测宁波高一检测)如图所示为一物体沿直线如图所示为一物体沿直线运动的运动的s-ts-t图像,根据图像求:图像,根据图像求:(1)(1)前前2 s2 s内的位移、前内的位移、前5 s5 s的总路程和位移;的总路程和位移;(2)(2)求出求出0 02 s2 s、2 23 s3 s、3 35 s5 s各段的速度大小;各段的速度大小;(3)(3)画出与画出与s-ts-t图像对应的图像对应的v-tv-t图像图像.25【解析【解析】(1)(1)由题图可知,在前由题图可知,在前2 s2 s内由内由s s0 0=10
17、m=10 m运动到运动到s s2 2=30 m,=30 m,位移位移s s1 1=s=s2 2-s-s0 0=20 m,=20 m,在前在前5 s5 s内,先由内,先由s s0 0=10 m=10 m到到s s2 2=30 m,=30 m,再返回到再返回到s s5 5=0=0总路程总路程l=50 m.=50 m.前前5 s5 s内的位移内的位移s s5 5=s=s5 5-s-s0 0=-10 m=-10 m(2)0(2)02 s2 s内的平均速度内的平均速度2 23 s3 s内,物体静止内,物体静止3 35 s5 s内的平均速度内的平均速度111s30 10v m/s10 m/st22v03s
18、030v m/s15 m/st2 26(3)v-t(3)v-t图像如图所示图像如图所示答案:答案:(1)20 m 50 m -10 m(1)20 m 50 m -10 m(2)10 m/s 0 15 m/s(2)10 m/s 0 15 m/s (3)(3)见解析图见解析图272.2.位移位移时间图像时间图像描述物体的运动通常有两种方法:即公式法和图像法描述物体的运动通常有两种方法:即公式法和图像法公式法公式法精确、严密精确、严密 图像法图像法形象、直观形象、直观应用图像法时注意理解图像的物理意义,即图像的纵、应用图像法时注意理解图像的物理意义,即图像的纵、横坐标表示的是什么物理量,图线的斜率、截距、两条横坐标表示的是什么物理量,图线的斜率、截距、两条图线的交点的物理意义图线的交点的物理意义