用图像描述直线运动.doc

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1、用图像描述直线运动一、要点提纲：svotot内容用图像研究物理现象、描述物理规律是物理学的重要方法，运动图象问题主要有：s-t、v-t、a-t等图像。1.s-t图象。能读出s、t、v的信息（斜率表示速度）。2.v-t图象。能读出s、t、v、a的信息（斜率表示加速度，曲线下的面积表示位移）。可见v-t图象提供的信息最多，应用也最广。位移和时间图像与速度和时间对比表：二．题型分类：题型一：单项选择题6【例1】（★★★）一质点自x轴原点出发，沿x轴正方向以加速度a加速，经过t0时间速度变为v0，接着以－a加速度运动，当速

2、度变为－时，加速度又变为a，直至速度为时，加速度再变为－a，直到速度变为－…，其v－t图象如图1所示，则下列说法正确的是(　　)A．质点一直沿x轴正方向运动B．质点将在x轴上一直运动，永远不会停止C．质点最终静止时离开原点的距离一定大于v0t0D．质点运动过程中离原点的最大距离为v0t0【答案】D【解析】由v－t图可知，质点先沿x轴正向运动，经2t0时间反向加速后减速，接着又正向加速后减速，如此反复，但每次位移总比前一次小，最终停止，质点在运动过程中在2t0时刻离原点最远，其位移大小等于大三角形面积v0·2t0＝v

3、0t0，只有D对．【例2】（★★★）图2所示是甲、乙两物体做直线运动的v－t图象．下列表述正确的是(　　)A．乙做匀加速直线运动B．0～1s内甲和乙的位移相等C．甲和乙的加速度方向相同D．甲的加速度比乙的小【答案】A【解析】甲、乙两物体在速度图象里的图形都是倾斜的直线，表明两物体都做匀变速直线运动，乙是匀加速，甲是匀减速，加速度方向不同，A对C错；根据在速度图象里面积表示位移的方法可知在0～1s内甲通过的位移大于乙通过的位移，B错；根据斜率表示加速度可知甲的加速度大于乙的加速度，D错．变式训练：甲、乙两车在公路上沿

4、同一方向做直线运动，它们的v－t图象如图3所示．两图象在t＝t1时相交于P点，P在横轴上的投影为Q，△OPQ的面积为S.在t＝0时刻，乙车在甲车前面，相距为d.已知此后两车相遇两次，且第一次相遇的时刻为t′，则下面四组t′和d的组合可能的是(　　)A．t′＝t1，d＝SB．t′＝t1，d＝SC．t′＝t1，d＝SD．t′＝t1，d＝S6【答案】D【解析】在t1时刻如果甲车没有追上乙车，以后就不可能追上了，故t′

5、0.5t1时，甲的面积比乙的面积多出S，即相距d＝S，选项D正确．题型二：双项选择【例3】（★★★）小李讲了一个龟兔赛跑的故事，按照小李讲的故事情节，兔子和乌龟的位移图象如图8所示，由图可知(　　)A．兔子和乌龟是同时同地出发B．兔子和乌龟在比赛途中相遇过两次C．乌龟做的是匀速直线运动，兔子是沿着折线跑的D．乌龟先通过预定位移到达终点【答案】BD【解析】由题图可知，兔子和乌龟在同一地点，但不是同时出发，兔子自认为自己跑得快，肯定赢，所以比乌龟晚出发时间t1，故选项A错．图中乌龟和兔子的x－t图象两次相交，表示在比赛

6、途中它们相遇两次：第一次是t2时刻兔子追上乌龟，第二次是t4时刻乌龟又追上了兔子，故选项B正确．乌龟一直做匀速直线运动，而兔子也在做直线运动，只是中间停了一段，结果是乌龟先通过预定的位移到达终点，乌龟赢了．综上所述，正确的选项为B、D.【例4】（★★★）如图5所示，x－t图象和v－t图象中，给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是(　　)A．图线1表示物体做曲线运动B．x－t图象中t1时刻物体1的速度大于物体2的速度C．v－t图象中0至t3时间内物体4的平均速度大于

7、物体3的平均速度D．两图象中，t2、t4时刻分别表示物体2、4开始反向运动【答案】BC【解析】运动图象只能用来描述直线运动，A错；x－t图象中，t1时刻物体1的斜率大于物体2，故B对；v－t图象，0至t3时间内由速度——时间图象所围的面积可知4＞3，C对；t2时刻物体2开始反向，t4时刻物体4的速度方向不变，加速度开始反向，D错．6变式训练：小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图7所示，取g＝10m/s2.则(　　)A．小球下落的最大速度为5m/sB．小球第一次反弹的初速度

8、的大小为3m/sC．小球能弹起的最大高度为0.9mD．小球能弹起的最大高度为1.25m【答案】AB【解析】结合题给v－t图，可以确定是以竖直向下为正方向的．由题图知0～0.5s过程为下落过程，最大速度为5m/s，A正确；0.5s～0.8s过程为反弹过程，初速度大小为3m/s，B正确；由v－t图线与坐标轴所围面积为位移可得反弹的最大高度为h＝(0.8－0.5)