人教版高中物理必修第一册精品课件 第2章 匀变速直线运动的研究 习题课：x-t、v-t、a-t、v2-x图像的识别及应用.ppt

习题课:x-t、v-t、a-t、v2-x图像的识别及应用第二章课标要求1.能够识别运动的x-t、v-t、a-t和v2-x图像。(物理观念)2.理解x-t、v-t、a-t、v2-x图像中“点、截距、斜率、面积”的物理意义,能从图像中获取信息分析物体的运动情况。(科学思维)内容索引重难探究?能力素养全提升学以致用·随堂检测全达标重难探究?能力素养全提升探究一x-t图像与v-t图像的区别【情境探究】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。【知识归纳】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。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。项目x-t图像v-t图像图像?其中④为抛物线?其中④为抛物线物理意义反映的是位移随时间的变化规律反映的是速度随时间的变化规律项目x-t图像v-t图像交点两条图线的交点表示两个物体位移相等两条图线的交点表示两个物体此刻速度相等折点直线弯折,折点为速度的突变点直线弯折,折点为加速度的突变点线(1)倾斜直线表示物体做匀速直线运动(2)图像为曲线时,物体做变速直线运动(3)图像平行于时间轴表示物体静止(1)倾斜直线表示物体做匀变速直线运动(2)图像为曲线时,物体做变加速直线运动(3)图像平行于时间轴表示物体做匀速直线运动截距(1)纵坐标截距表示t=0时刻的位移(2)横坐标截距表示物体位移为零的时刻(1)纵坐标截距表示t=0时刻的速度(2)横坐标截距表示速度为零的时刻项目x-t图像v-t图像斜率描述速度:斜率的大小表示速度的大小,斜率的正负表示速度的方向描述加速度:斜率的大小表示加速度的大小,斜率的正负表示加速度的方向面积无实际意义(1)横轴上方的图线表示速度的方向为正方向,故在横轴上方围成的面积为正,表示质点通过的位移为正方向。(2)横轴下方的图线表示速度的方向为负方向,在横轴下方围成的面积为负,表示位移为负方向项目x-t图像v-t图像图像栏图线意义①表示从正位移处开始一直向负方向做匀速直线运动并越过零位移处表示先沿正方向做匀减速直线运动,再沿负方向做匀加速直线运动②表示物体静止不动表示物体沿正方向做匀速直线运动③表示物体从原点处开始沿正方向做匀速直线运动表示物体从静止开始沿正方向做匀加速直线运动④表示物体沿正方向做加速直线运动表示物体沿正方向做加速度增大的加速直线运动共同点x-t图像、v-t图像都只能描述直线运动,不能描述曲线运动【应用体验】例题1(多选)(2021四川雅安高一期末)甲、乙两物体同时同地沿同一方向做直线运动,甲的x-t图像和乙的v-t图像如图所示,下列说法正确的是()A.0~2s内,甲、乙两物体之间的距离一直增大B.第3s内,甲、乙两物体速度方向相反C.2~4s内,甲、乙均做减速运动D.6s末,甲、乙两物体均回到原出发点BD解析根据x-t图像的斜率表示速度,知0~2s内甲物体沿正向做速度为2m/s的匀速直线运动,乙沿正向做初速度为0的匀加速直线运动,甲的速度先大于乙的速度,后小于乙的速度,则甲、乙两物体之间的距离先增大后减小,故A错误;根据x-t图像的斜率表示速度,知第3s内甲的速度为负,由v-t图像知第3s内乙物体速度为正,则第3s内甲、乙两物体速度方向相反,故B正确;2~4s内,甲做负方向的匀速直线运动,乙2~3s做正方向匀减速直线运动,3~4s做负方向匀加速直线运动,故C错误;6s末,甲的位移为零,v-t图像与时间轴所围的面积表示位移,则t=6s时,乙的位移为零,故6s末,甲、乙两物体均回到原出发点,D正确。规律方法v-t图像和x-t图像的应用技巧(1)确认是哪种图像,究竟是v-t图像还是x-t图像。(2)理解并熟记五个对应关系①斜率与加速度或速度对应;②纵截距与初速度或初始位置对应;③横截距对应速度或位移为零的时刻;④交点对应速度或位置相同;⑤拐点对应运动状态发生改变。对点演练1(多选)(2021陕西咸阳高