1、1.3运动快慢的描述运动快慢的描述速度速度第三课时第三课时 位移位移时间时间（x-t )图象图象学习目标学习目标：1.理解位移理解位移时间（时间（x-t)图象图象2.会根据会根据x-t图象描绘物体位移的变化特点图象描绘物体位移的变化特点3.理解什么是匀速直线运动理解什么是匀速直线运动4.会用会用xt 图象计算速度、位移、路程图象计算速度、位移、路程5.能区分匀速直线运动和变速运动的能区分匀速直线运动和变速运动的x-t图象图象【例题例题1】关于匀速直线运动，下列说法中正关于匀速直线运动，下列说法中正确的是确的是 A.瞬时速度不变的运动，一定是匀速直线瞬时速度不变的运动，一定是匀速直线运动运动B.
2、速率不变的运动，一定是匀速直线运动速率不变的运动，一定是匀速直线运动C.相同时间内平均速度相同的运动，一定相同时间内平均速度相同的运动，一定是匀速直线运动是匀速直线运动D.瞬时速度的方向始终不变的运动，一定瞬时速度的方向始终不变的运动，一定是匀速直线运动是匀速直线运动 A时间时间(s)02.5 4.97.610.0 12.4 15.1 17.5位移位移(m)050 100 150200250300350t/s0 x/m10020030040051015201.图图象象的画法的画法 在平面直角坐标系中在平面直角坐标系中,横轴表示时间横轴表示时间t(注意注意:/单位）单位）,纵轴表示位移纵轴表示位
3、移x 或或 s(注意注意:/单位）单位）,根据根据给出的给出的(或测定的或测定的)数据数据,作出几个点的坐标作出几个点的坐标,用平用平滑的线将几个点连接起来滑的线将几个点连接起来,这条线是这条线是位移位移时间时间图象图象（x-t或或s-t图象图象）,简称简称位移图象位移图象.六、位移六、位移时间图象时间图象（x-t图象图象）（位移图象位移图象）横坐标中的横坐标中的5、10的含义是什么？的含义是什么？纵坐标中的纵坐标中的100、200的含义是什么？的含义是什么？5表示表示5s末末;10表示表示10s末末100表示表示100m处的位置；处的位置；200表示表示200m处的位置处的位置x/m4003
4、0020010005101520 t/s位移位移-时间图象时间图象xt图象图象A或或5表示表示5s末时刻与末时刻与0时刻间时刻间的时间是的时间是5s;10表示表示10s末时末时刻与刻与0时刻间的时间是时刻间的时间是10s.或或100表示表示100m处的位置与参考点处的位置与参考点0间的位移是间的位移是100m;200表示表示200m处的位置与参考点处的位置与参考点0间的位移间的位移是是200m.【说一说说一说】xt图象中图象中A点表示的含义？点表示的含义？A点表示汽车在点表示汽车在5s末时刻处末时刻处在在x=100m处的位置处的位置x-t图象中任意一个点图象中任意一个点(t,x)的物理意义的物
5、理意义：表示运动物体在某时刻表示运动物体在某时刻 t 所处的位置所处的位置 x 或运或运动物体在某时刻动物体在某时刻 t 相对于参考点的位移相对于参考点的位移 x.A点表示汽车在点表示汽车在5s末时刻相末时刻相对于参考点的位移是对于参考点的位移是100m能从能从xt图象中计算出质点在一段时间图象中计算出质点在一段时间t 内内所运动的位移所运动的位移x 吗？吗？【说一说说一说】能能x/m40030020010005101520t/s x-t 图象图象ABx/m40030020010005101520t/s x-t 图象图象A2.x-t 图象的物理意义图象的物理意义 x-t 图线表示图线表示质点做
6、直线运动时质点做直线运动时位移位移 x 随时间随时间 t 变变化的规律，并不是化的规律，并不是物体运动的轨迹。物体运动的轨迹。B 在在x-t图图象象中倾斜的中倾斜的直线直线表示质点做表示质点做匀速直线匀速直线运动。运动。斜率斜率：表示一条直线相对于横坐标轴的倾斜程度：表示一条直线相对于横坐标轴的倾斜程度对于一次函数对于一次函数y=kx+b，k即该函数图像的斜率。即该函数图像的斜率。表达式：表达式：k=xyx-xy-y1212xy(y2，x2)(y1，x1)思考思考：在在x-t图象中，斜率表示什么量呢？图象中，斜率表示什么量呢？3.x-t 图象图象求速度大小求速度大小0 x1x2t1t2s/ms
7、mtxv1002020111 t/sx/m2030101405060245376smssmmtxv/10363060222在在x-t图图象象中倾斜的直中倾斜的直线表示匀速直线运动线表示匀速直线运动0-2s的速度如何求？的速度如何求？3 6s的速度如何求？的速度如何求？同一幅图中，图线同一幅图中，图线越倾斜越倾斜表示物体表示物体速度速度越大越大，反之越小，反之越小.甲甲乙乙 x/mt/sx/m0 xt【例题例题2】如图所示，如图所示，、表示三个物体的位移表示三个物体的位移图象，它们是匀速直线运动图象，它们是匀速直线运动吗？它们有什么区别？吗？它们有什么区别？提示提示：三个物体的出发：三个物体的出
8、发位置和出发时刻相同么？位置和出发时刻相同么？结论结论：三个物体倾斜程度相同，速度相同，为匀三个物体倾斜程度相同，速度相同，为匀速直线运动速直线运动 物体出发位置为物体出发位置为x，、从坐标原点出发从坐标原点出发 、同时刻出发同时刻出发，滞后时间滞后时间t出发出发x/m30201001 2 3 4t/sABDE向上的斜线向上的斜线OA段、段、BD段段表示物体向表示物体向正正方向运动；方向运动；向下的斜线向下的斜线DE段段表示物体向表示物体向负负方向运动；方向运动；水平直线水平直线AB段段表示物体处于表示物体处于静止静止状态。状态。4.x-t 图象图象描述描述物体运动方向物体运动方向 4t/s图
9、象图象与与x轴轴交交点，表示物体出发时的位置坐标点，表示物体出发时的位置坐标 x=30m。图象图象与与t轴轴交交点，表示物体在点，表示物体在t=1s时才开始出发时才开始出发。x-t 图象中，两个图象中，两个图线图线的的“交点交点”表示：表示：两两物体在该物体在该(t=2s）时刻时刻相遇相遇。3020100 x/m1 2 35.x-t 图象图象图线的交点图线的交点纵截距纵截距:开始计时时物体距离坐标原点的距离开始计时时物体距离坐标原点的距离横截距横截距:物体出发时的时刻物体出发时的时刻(延迟延迟:该物体过了该物体过了几秒后才出发）几秒后才出发）x/m30201001 2 3 4 t/sXtX00
10、t06.x-t 图象图象截距截距的意义的意义oxtx1x2x3x4t1t2t3t4ttxx【例题例题2】物体运动的物体运动的位移位移怎样变化怎样变化?时间间相等隔时间间相等隔,对应的位移对应的位移的变化量相等吗的变化量相等吗?物体在做匀速物体在做匀速直线直线运动吗运动吗?oxtx1x2x3x4t1t2t3t4ttxx根据速度的定义：根据速度的定义：x xv v=t t物体的速度越来越大物体的速度越来越大物体做的不是匀速运动，物体做的不是匀速运动，而是加速直线运动而是加速直线运动 做曲线上某点的切线，这点切线的斜率就表示做曲线上某点的切线，这点切线的斜率就表示物体在这一时刻的瞬时速度；物体在这一
11、时刻的瞬时速度；随着时间的延续，这些切线越来越徒，斜率越随着时间的延续，这些切线越来越徒，斜率越来越大。来越大。【思考思考】物体的位移物体的位移-时间图象如图，则时间图象如图，则物体的速度如何变化？物体的速度如何变化？x/m0t/s图像与横轴的夹角增大图像与横轴的夹角增大斜率增大斜率增大速度增大速度增大【猜想猜想】物体的速度如何变化物体的速度如何变化x/m0t/s速度变小速度变小A质点速度越来越小质点速度越来越小B质点速度越来越大质点速度越来越大 x-t 图象描述物体的位移随时间的变化规律，图象描述物体的位移随时间的变化规律，并不是物体运动的轨迹。并不是物体运动的轨迹。7.x-t 图象图象描述
12、描述变速直线运动变速直线运动 在在x-t图图象象中倾斜的中倾斜的直线直线表示表示质点做质点做匀速直线匀速直线运动运动，曲线曲线表示质点做表示质点做变速直线变速直线运动。运动。x/mt/s123AB x-t 图象只能描述图象只能描述直线运动直线运动，无法，无法描述曲线运动描述曲线运动.因位移是矢量，故因位移是矢量，故 x-t 图象上只能表示物体图象上只能表示物体位移的两个方向，位移的两个方向，t 轴上方代表的是轴上方代表的是“正方向正方向”，t轴下方代表的是轴下方代表的是“负方向负方向”，所以，所以“位移位移时时间间”图象只能描述物体做图象只能描述物体做“直线运动直线运动”的情况的情况.x-t
13、图象描述的是物体的位移随时间的变图象描述的是物体的位移随时间的变化规律，并不表示物体的运动轨迹化规律，并不表示物体的运动轨迹.x-t 图象没有时间图象没有时间 t 的的“负轴负轴”，因为时，因为时间没有负值，画图要注意这一点间没有负值，画图要注意这一点.【特别提醒特别提醒】位移位移时间图象只能描述直线运动时间图象只能描述直线运动1.根据根据 x t 图象描述质点的运动情况：图象描述质点的运动情况：t/sx/mO 1 2 35x/mO5-5当堂训练当堂训练2.某人沿一条直线运动的某人沿一条直线运动的x-t图象如图所示，求：图象如图所示，求：此人在第此人在第1s内作何种运动？速度多大？内作何种运动
14、？速度多大？此人在此人在04s内的平均速度？内的平均速度？最后最后2s内的速度？内的速度？1.5s末的速度？末的速度？0 1 2 3 4t/sx/m2462 24 46 60 01 12 23 34 4x/m1 12 23 34 40 0t/s匀速直线运动匀速直线运动4m/s0-3m/s-0.5m/s x-t 图象描述物图象描述物体的位移随时间的体的位移随时间的变化规律，变化规律，并不是并不是物体运动的轨迹。物体运动的轨迹。x/m30201001 2 3 4 t/s3.以下说法正确的是以下说法正确的是（）A.质点做直线运动，质点做曲线运动质点做直线运动，质点做曲线运动4050C.3s内质点的平
15、均速度大于质点的平均速度内质点的平均速度大于质点的平均速度B.3s内质点的平均速率大于质点的平均速率内质点的平均速率大于质点的平均速率B4.如图所示，如图所示，、都是表示物体做匀速直线运都是表示物体做匀速直线运动吗？动吗？哪个较快？哪个较快？两图线交点代表的两图线交点代表的含义是什么？含义是什么？302010024x/mt/s 是是2.5s时两物体相遇时两物体相遇V=20-04-0m/s=5m/sV=0-304-0m/s=7.5m/s5.如图所示，一物体做直线运动的如图所示，一物体做直线运动的x-t图象，问：图象，问：图中图中OA、AB、BC、CD各表示怎样的运动？各表示怎样的运动？哪个过程最
16、快？第哪个过程最快？第5s内的位移多大？内的位移多大？5s内物体的位移和路程各是多少？内物体的位移和路程各是多少？302010O 1 2 3 4 5x/mt/sABCD匀速直线、静止、匀速直线、匀速直线运动匀速直线、静止、匀速直线、匀速直线运动CD、30m0、60m6.甲、乙、丙三个物体同时同地出发做直线运动，它们甲、乙、丙三个物体同时同地出发做直线运动，它们的运动情况如图。在的运动情况如图。在20s时间内，关于它们的位移和路时间内，关于它们的位移和路程的关系正确的是（程的关系正确的是（）A.乙做直线运动，甲和丙做曲线运动；乙做直线运动，甲和丙做曲线运动；B.甲的位移最大甲的位移最大,乙的位移
17、最小乙的位移最小,但三个物体的路程相同；但三个物体的路程相同；C.甲路程最大，乙路程最小，但三个物体位移相等；甲路程最大，乙路程最小，但三个物体位移相等；D.甲的路程最大，乙、丙路程相甲的路程最大，乙、丙路程相 等，但三个物体的位移相等；等，但三个物体的位移相等；E.三个物体运动的位移相等但三个物体运动的位移相等但 方向不同方向不同;F.丙物体做加速直线运动丙物体做加速直线运动;G.三个物体平均速度相等。三个物体平均速度相等。x/mx0t/s20甲甲乙乙丙丙DFGxtx0t0位移位移时间图象（时间图象（x-t 图象）能反映：图象）能反映：任一时刻的位置任一时刻的位置发生某段位移所用的时间发生某
18、段位移所用的时间图线的斜率表示速度的大小图线的斜率表示速度的大小图线向上倾斜表示物体正向运动图线向上倾斜表示物体正向运动 图线与图线与t轴平行表示物体静止轴平行表示物体静止 图线向下倾斜表示物体反向运动图线向下倾斜表示物体反向运动两图线相交的交点，表示物体在这时刻相遇两图线相交的交点，表示物体在这时刻相遇【小小 结结】作作 业业课时作业课时作业练习册练习册P12周报第周报第2期期A卷、卷、B卷卷 对对对对对对图图图图图图象象象象象象的的的的的的理理理理理理解解解解解解 4.斜率表示速度，斜率大小为速度大小，斜率正负表示速度方向，图象向上倾斜，斜率为正，物体向正方向运动；图象向下倾斜，斜率为负，
19、物体向负方向运动位移位移时间图象（时间图象（x-t 图象）的五个要点图象）的五个要点:x-t 图象图象只能用来描述只能用来描述直线运动直线运动，反映位，反映位移随时间的变化关系，不表示物体的运动轨迹移随时间的变化关系，不表示物体的运动轨迹。由图象可判断各时刻物体的位置，或相对由图象可判断各时刻物体的位置，或相对坐标原点的位移。坐标原点的位移。由图象的斜率判断物体运动的性质由图象的斜率判断物体运动的性质 若图象是一条倾斜若图象是一条倾斜直线直线，则表示物体做匀速，则表示物体做匀速直线运动，直线的斜率表示物体的速度。直线运动，直线的斜率表示物体的速度。图像的斜率为正值，表示物体沿与规定的正图像的斜
20、率为正值，表示物体沿与规定的正方向相同的方向运动。方向相同的方向运动。图像的斜率为负值，表示物体沿与规定的正图像的斜率为负值，表示物体沿与规定的正方向相反的方向运动方向相反的方向运动。若图象与时间轴平行，说明斜率为零，即若图象与时间轴平行，说明斜率为零，即物体的速度为零，表示物体处于静止状态。物体的速度为零，表示物体处于静止状态。若物体做若物体做非匀速直线运动非匀速直线运动，则，则图象是一条图象是一条曲线曲线。图象上两点连线的斜率表示这段时间内。图象上两点连线的斜率表示这段时间内的的平均速度平均速度，图象上某点切线的斜率表示这点，图象上某点切线的斜率表示这点的的瞬时速度瞬时速度。若图像不过原点，有两种情况：若图像不过原点，有两种情况：纵轴上的截距表示开始计时时物体的位移纵轴上的截距表示开始计时时物体的位移不为零（相对于参考点）不为零（相对于参考点）；横轴的截距表示物横轴的截距表示物体过一段时间才从参考点出发体过一段时间才从参考点出发。两图线相交说明两物体相遇，交点的横两图线相交说明两物体相遇，交点的横坐标表示相遇的时刻，纵坐标表示相遇处对参坐标表示相遇的时刻，纵坐标表示相遇处对参考点的位移。考点的位移。
