位移图像教案.ppt

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1、运动与图像一、位移—时间关系图象1．在平面直角坐标系中，用横轴表示时间t，用纵轴表示位移x，根据给出的(或测定的)数据，作出几个点的坐标，用平滑的曲线将几个点连接起来，则这条曲线就表示了物体的运动特点．这种图象就叫做位移—时间图象，简称为位移图象。如图t/sx/m0123456102030405060时刻t/s位置坐标x/m观察与思考123456605040302010二、位移－时间图象（x-t图象）1.匀速直线运动的位移时间图象是一条倾斜直线2.直线倾斜程度的大小表示运动的快慢——速度x/m0t/s思考Ⅰ、Ⅱ分别做什么直线运动？哪个物体运动较快？X/m30201001234t

2、/sⅠⅡ０１０２０３０ⅡⅠ0时刻，质点在X0=10m处，开始沿正方向做匀速直线运动。t/sX/mO10根据X—t图象描述质点的运动情况：X/mO10203040根据X—t图象描述质点的运动情况：0时刻质点在X=100m处开始做反方向匀速直线运动，8s末到参考位置。t/sX/mO1008X/mO100根据X—t图象描述质点的运动情况：0时刻质点在X=100m处开始做反方向匀速直线运动，8s末回到参考位置。然后继续沿原来方向做匀速直线运动。t/sX/mO1004812-50X/mO100-50根据X—t图象描述质点的运动情况：质点1在X=60m处静止。t/sX/mO60-40123

3、质点2在X=0处静止。质点3在X=-40m处静止。4．理解图象中的“点”、“线”、“斜率”、“截距”的物理意义(3)斜率：x－t图象的斜率表示速度的大小及方向．(1)点：两图线交点，说明两物体相遇．(2)线：表示研究对象的变化过程和规律．若为倾斜直线，则表示物体做匀速直线运动；若为曲线，则表示物体的速度在变化．(4)截距：纵轴截距表示t＝0时刻的初始位移，横轴截距表示位移为零的时刻．x/m0t/st1x1x/m0t/sx/m0t/s∆x∆tx/m0t/st1x1∆x在x-t图象中,直线的倾斜程度反映了物体做匀速直线运动的快慢,倾斜程度越大,运动越快;直线的倾斜程度越小,位移随时

4、间变化得越慢.速度等于x-t图象的斜率.x-t图象本质上是位移随时间变化的函数图象,即函数x=vt+x0的图象,不要认为是物体运动的轨迹.斜率的正负表示物体的运动方向,斜率为正,则物体向正向运动;斜率为负,则表示物体向负方向运动.若x-t图象为曲线,那其速度如何呢?例如:某质点沿直线运动的x-t图象如图所示,此图象可看到在相等时间Δt内位移Δx1、Δx2、Δx3、Δx4不等,可见速度是变化的,而且随着时间增大速度减小.取Δt趋近于零,则 趋近于瞬时速度,其实某时刻的速度等于x-t图象上该时刻图象的切线的斜率,即图象切线斜率反映着各时刻的瞬时速度.如图所示，A、B、C、D表示三个

5、物体的位移图象，它们是匀速直线运动吗？它们有什么区别？t/sX/m0tx00ABCD【例题】X/mOx0-x0AB、DC2．根据x－t图象分析物体的运动①由x－t图象可以确定物体各个时刻所对应的位置或物体发生一段位移所需要的时间。②若物体做匀速直线运动，则x－t图象是一条倾斜的直线，直线的斜率表示物体的速度。斜率的大小表示速度的大小，斜率的正、负表示物体的运动方向，如图中的a、b所示。③若x－t图象为平行于时间轴的直线，表明物体处于静止状态。如图中的c、d所示dfe特别提醒：(1)x－t图象只能用来描述直线运动。(2)x－t图象表示的是位移x随时间t变化的情况，绝不是物体运动的

6、轨迹。求物体运动的速度VX-t图：位移时间图像斜率表示速度X轴截距表示初位置①匀速运动③反向匀速运动②静止OX/mt/s462462②①③t轴截距表示起始时间v-t图：速度时间图★匀变速直线运动的V-t图象是一条倾斜的直线★V-t图中，斜率表示加速度；★围成的面积表示位移大小，②匀速直线运动①匀加速直线运动③匀减速直线运动OV(m/s)t/s462462②①③V轴截距表示初速度t轴截距表示起始时间匀减速运动的位移图：速度减为零后停止运动。瞬时速度匀加速运动的位移图像在x---t图像中切线的斜率K的物理意义：匀减速运动的位移图像:速度减为零后，再返回。1、位移-时间图像（x-t图

7、像）c、d两条为抛物线a：静止b：匀速直线c：匀加速直线d：匀减速直线由x-t图像可以判定：①对应t时刻的位移②对应某段位移所用的时间③物体的运动性质④对应t时刻的速度斜率大小表示速度大小斜率正负表示速度方向与位移正向相同还是相反xBxAt0t/sX/mABvBvAt0t/sV/m*s-1AB应用：根据图象，分析A、B的区别与联系v/ms-1O2010123430-10-205t/sABCDEx/mO2010123430-10-205t/sABCDE根据图象描述质点的运动情况：利用位