用图象描述运动

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1、§1.6用图象描述直线运动【学习目标】（1）根据两维数据记录表建立物理平面坐标图。理解物理图像与数学图像之间的关系。（2）能用图像描述匀速直线运动的位移——时间、速度——时间关系和匀变速直线运动的速度——时间关系。（3）知道速度——时间图像中“面积”的含义，能从速度——时间图像求出物体运动的位移。【学习难点】s—t和v—t图像中，截距，斜率，交点，图线在t轴上方和下方的含义，以及v—t图像中“面积”的含义，如何从v—t图像求出物体运动的位移。【注意事项】往往要先选定正方向（习惯选初速度方向为正）和参考点（即s—t图像中的原点）。【知识链接】一次函

2、数及图象：一次函数y=kx+b的图象如图所示，其中k为图线的斜率，b为截距；如果b=0,则y=kx,这时称为正比例函数，为过原点的直线。【知识要点】（1）、匀速直线运动的位移-时间图像特点：①s=vt，显然匀速直线运动s—t图是s=vt的反映；②通过s—t图可以直接读出运动过程中对应时刻物体的位置：即对应在s轴上的读数；算出某段时间的位移：S=S末—S初③s—t图中直线的斜率表示匀速直线运动的速度。斜率为正，速度方向为正；斜率为负，速度方向为负；如果斜率为零（即图线与t轴平行），表明物体速度为零，为静止。④如果两条图线相交，交点表明此时两物体的位

3、置是一样的，即相遇。⑤s—t图中图线位于t轴上方，表明物体正处于参考点的正方向上；图线位于t轴下方，表明物体正处于参考点的负方向。⑥s轴上的截距表示出发点的位置，t轴上的截距表示出发点的时刻。例：图像含义：A：物体一直静止于距参考点S0处B：物体于距参考点S0处往负方向作匀速直线运动，在t0时刻到达参考点C：物体静止于参考点，直到t0时刻才出发，往正方向作匀速直线运动D：物体从参考点往负方向上作匀速直线运动E：物体从距参考点100m处往负方向作匀速直线运动，速度大小为10m/s,在t=10s时刻到达参考点。且继续往负方向作匀速直线运动，速度大小为

4、10m/s。（这里物体的速度往往表示成v=—10m/s，负号表示方向）（2）、匀速直线运动的速度-时间图像特点：①，s=vt，显然匀速直线运动中速度不随时间改变，图像是一条平行于时间轴的直线；②通过v—t图，可以读出物体在任意时刻运动的速度（大小、方向），③s=vt，匀速直线运动v—t图线下的面积表示运动的位移。（3）、匀变速直线运动的速度-时间图像由加速度公式可得：与数学方程式对比分析可得匀变速直线运动的速度-时间图像的特点：①匀加速直线运动v—t图是vt=v0+at的反映；②通过v—t图，可以读出物体在任意时刻运动的速度（大小、方向），算出任

5、意时间内速度的改变量，方向的判断方法：v—t图中图线位于t轴上方，表明物体速度为正，即运动方向与选定的正方向一致；图线位于t轴下方，表明物体速度为负，速度方向则为反方向。③直线的斜率表示匀变速直线运动的加速度；斜率为正，表明加速度为正，意为加速度方向与所选正方向一致；斜率为负，表明加速度为负，意为加速度方向与所选正方相反；如果斜率为零（即图线与t轴平行），表明物体加速度为零，意为速度不改变，为匀速直线运动。特别强调：判断一个物体是加速还是减速，不是看加速度是正值还是负值，而是看图线是靠近t轴还是远离t轴（看速度的绝对值），靠近t轴表明减速，反之加

6、速。④如果两图线相交，表明两物体此时的速度相等，而不是两物体相遇了⑤v—t图线下的面积表示运动的位移。注意（如果图线位于t轴上方，则s位移=S面积;如果图线位于t轴下方，则s位移=—S面积）⑥纵轴上的截距表示初速度的大小。AB例图像含义：A：初速度为大小为5m/s,往正方向（在t轴上方）上作匀加速直线运动B：初速度大小为5m/s,往负方向（在t轴下方）上作匀减速直线运动C：初速度为零，往反方向作匀加速直线运动D：初速度大小5m/s,往负方向上作匀加速直线运动E：初速度大小为2m/s,往负方向上作匀减速直线运动，到达2s时刻速度变为零，且立刻改变运

7、动方向，往正方向作匀加速直线运动。在4s时刻恰好回到出发点（原因是0—2s与2s—4s图线与时间轴包围的面积恰好相等，即位移大小相等）。温馨提示：无论s-t还是v-t图线均描述的物理情形一定是在做直线运动，图线并不是物体的运动轨迹。【难点突破】对于图象要注意理解它的物理意义，即对图象的纵、横轴表示的是什么物理量，图线的斜率、截距代表什么意义都要搞清楚.形状完全相同的图线，在不同的图象（坐标轴的物理量不同）中意义会完全不同.下表是对形状一样的s－t图和v－t图（图2－1－1）意义上的比较.图2－1－1s－t图v－t图①表示物体做匀速直线运动（斜率表

8、示速度v）②表示物体静止③表示物体向反方向做匀速直线运动④交点的纵坐标表示三个运动质点相遇时的位移⑤t1时刻物体位移为s1①表示物体做匀