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运动图像专题.doc

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1运动图像专题一、位移与时间的关系1、位移—时间图象:用纵轴表位移、横轴表时间来描述做直线运动物体的位移与时间关系的图线。2、物理意义横轴—表示时间,单位通常为 s;纵轴—表示位移,其正方向为位移的规定正方向,单位通常为 m;纵坐标—位移大小横坐标—时间大小纵截距—初始位移,通常用 S0 表示;横截距—初始时刻,通常用 t0 表示;图象斜率—表示速度。v=s/t 。3、注意:位移—时间图线不是物体的轨迹图线。练习 1:上图中是否说明④与①②③的轨迹是相交的?即图线④的质点是由北边沿东北方向跑到东边?→注意事项。练习 2:两质点 M、N 作直线运动的位移—时间图象如图所示,由图线可知A.t 1 秒内,M 的位移大于 N 的位移;B.t 1 秒内,M 的路程大于 N 的路程;C.t 2 秒内,M 的位移大于 N 的位移;D.t 2 秒内,M 的路程大于 N 的路程;解:由于图线知道,物体 M 作变速直线运动,且先向正方向运动后向负方向运动(即有往返过程 ),物体 N 作匀速直线运动。故在 t1 秒内,M 的位移和路程 (此时等于位移大小)大于 N 的位移和路程(两者大于相等)。但有 t2 秒内,由于 M 有往返过程,故 M 的路程大于 N 的路程。两者位移相等。正确答案选 ABD。注意:①位移要从与时间对应的纵坐标读起,位移大小不等于图线长度;②表示位移变化关系,不表示实际轨迹,故图线不能说明 M 作曲线运动;③判断位移大小用辅助线法。二、匀变速直线运动的图象1、速度—时间图象vt0vt0v0v0t t图象的物理意义: (1)基本物理意义:横轴;纵轴( 正方向—规定的物体运动正方向、负方向);纵坐标;横坐标;纵截距;横截距等。(2)看图:图线上一点的意义;横轴上边图线的意义;横轴下边图线的意义;图线向上倾斜的意义;图线向下倾斜的意义等。t/ss/m① ②③④0⑤⑥⑦t/ss/mt10 t2MN2(3)面积:图线与横轴围成的面积的数值表示位移的大小。 (用微元法分析亦可)vt0vt0vt0讨论:上面右图甲、乙分别表示物体做什么运动?(取向右运动为正)解:甲图中表示物体先向右减速运动,然后向左加速运动。乙图中,表示物体先做匀加速直线运动,然后作匀减速运动,减小到零后反向加速运动,最后又反向(正向) 加速运动。注:图线的物理意义是重点。(4)图线的斜率表示物体速度改变的快慢程度。例 1:某物体的 s-t 图像如图 1 所示,若规定向东为正方向,试分析和描述物体在各阶段的运动情况。图 1解析:物体自计时时刻 开始从原点出发向东做匀速直线运动,2s 内向东运动了0t6m,对应图中的 OA 段;接着从第 2s 末到第 5s 末在出发点东边 6m 处静止 3s,对应图中的 AB 段;在第 6s 内又向东运动了 6m,对应于图中的 BC 段,第 6s 末离出发点最远,为12m,对应图中的 C 点;在第 6s 末到第 8s 末,物体返回,向西运动(这段时间物体运动最快) ,第 8s 末回到出发点,对应图中的 CD 段;第 8s 末至第 12s 末从出发点向西做匀速直线运动,12s 末到达出发点西边 6m 处,对应图中的 DE 段。在 12s 内,物质的总路程是12m+12m+6m=30m,总位移为 ,方向向西。m6点评:质点的 s-t 图像和运动轨迹是两个不同的概念,在直线运动中,s-t 图像可以是直线、折线、曲线,但轨迹一定是直线(在曲线运动中,轨迹才是曲线) 。例 2:图 2 所示为甲、乙两物体的 s-t 图像,则( )A. 甲、乙两物体都做匀速直线运动B. 若甲、乙两物体在同一直线上运动,则一定会相遇C. 在 时刻甲、乙相遇1tvt0vt0图甲vt0图乙3D. 在 时刻甲、乙相遇2t图 2解析:从图像可见,s-t 图像都是直线,表明甲、乙两物体都做匀速直线运动,而运动方向相反,如果二者在同一直线上运动,一定会相遇。在 时刻,甲、乙两物体离开参考1t点的位移(矢量)相同,即双方在同一位置,即是甲、乙相遇处,故选 ABC 项。点评:在同一坐标系中研究两个(或更多个)质点的运动时,为方便起见,通常取一个参考点作为两个(或更多个)质点的初位置,此时质点的位移不再是它的实际位移,实际位移是终了时刻与起始时刻的位移之差。例 3:图 3 所示的四个图像中,能表示质点做往返运动的是( )图 3解析:A 图表示先向前运动,然后再反向运动,但未回到出发点;B 图表示先从出发点沿正方向做往返运动,然后再从出发点沿负方向做往返运动;C 图表示从出发点沿正方向连续往返运动;而 D 图表示先静止不动,再向某方向运动,没有往返。故选 BC 项。点评:往返运动的特征是位移随时间有增有减;s-t 图像中,直线的斜率有正有负。4例 4:甲、乙两物体在同一直线上运动,它们
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