五、运动图象专题上课讲义.doc

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1、…………………………………………………………最新精品资料推荐……………………………………………………五、运动图象专题　　通过本专题训练，着重掌握运动学图象的意义及分析图象的一般方法．　　形状一样的图线，在不同图象中所表示的物理规律不同，因此在应用时要特别注意看清楚图象的纵、横轴所描述的是什么物理量．图1—5是形状一样的图线在s—t图象及v—t图象中的比较：s—t图v—t图　　①表示物体作匀速直线运动(斜率表示速　　度v)；　　②表示的体静止；　　③表示物体静止；　　④表示物体向反方向作匀速直线运动；　　⑤交点的纵坐标表示三个运动质点相遇时的位移；　　⑥t1时刻物体位移为s1．①

2、表示物体作匀加速直线运动(斜率k＝tga表示加速度a)；②表示物体作匀速直线运动；③表示物体静止；④表示物体作匀减速直线运动；⑤交点的纵坐标表示三个运动质点的共同速度；⑥t1时刻物体速度为v1(图中阴影部分面积表示质点①在0—t1时间内的位移)　　【例题1】如图1—6所示，为一物体作匀变速直线运动的速度图线，根据图线作出的以下几个判断中，正确的是　　A．物体始终沿正方向运动；　　B．物体先沿负方向运动，在t＝2s后开始沿正方向运动；　　C．在t＝2s前物体位于出发点负方向上，在t＝2s后位于出发点正方向上；…………………………………………………………最新精品资料推荐………………

3、……………………………………7…………………………………………………………最新精品资料推荐……………………………………………………　　D．在t＝2s时，物体距出发点最远．　　【分析与解答】正确答案BD．物体的运动方向即是速度方向，从图线可知，物体在2s前速度是负的，即是沿负方向运动，而2s后速度为正的，即沿正方向运动，所以选项A是错误的，B是正确的．　　物体的位置由位移决定，物体在某段时间的位移等于这段时间所对应的v—t图线所围的面积的代数和．由图可知物体在2s时有最大的负方向位移，2s后(在4s前)虽然物体运动方向改为正的，但它的位移仍是负的(在第4s末物体回到原点)，故选项

4、C是错误的，而选项D是正确的．　　总结与提高分析运动学图象时，必须先把图象还原到原运动过程，亦即分清每一段图线表示物体做什么运动．图线的正、负号表示方向．　　【例题2】如图1—7，两个质量完全一样的小球，从A出发沿光滑的a管和b管由静止滑下，设转弯处无能量损失，比较两球用时长短．(B、D两点同一水平线上)　　【分析与解答】沿a管滑下的小球，在AB段加速度比BC段加速度小，则在速率图中AB段图线的斜率比BC段图线斜率小．而沿b管滑下的小球，它的速率图线在AD段斜率比DC段斜率大．　　两球滑到底端时速度相同(由机械能守恒可推知)，经过的总路程相等，两球的速率图象如图1—8，若要保证

5、两球的路程相等，即“面积”相等，必须使ta＞tb．…………………………………………………………最新精品资料推荐……………………………………………………7…………………………………………………………最新精品资料推荐……………………………………………………　　总结与提高利用速率图线解题时，必须注意两点：①图线的斜率表示加速度；②图线与t轴包围的“面积”表示路程．　　【例题3】一个小球以v0＝20m/s的初速度竖直向上抛出，然后每隔时间Δt＝1s，以同样速度竖直上抛一个个小球．不计空气阻力，且小球在升降过程中不发生碰撞．试求：　　(1)第一个小球在空中能与几个小球相遇？　　(2)相遇

6、时，是在第一个小球抛出后多久？(取g＝10m/s2)．　　【分析与解答】由竖直上抛运动位移公式h＝v0t-gt2知，竖直上抛运动位移一时间图象是一条抛物线．小球在空中的运动时间为T＝＝4(s)　　定性地画出h—t图象(图1—9)，图象中各图线的相交点表示位移相等，即为两球相遇点．根据各球图象的交点及相应的坐标，可以看出：第一个小球在空中能与3个小球相遇，时间依次是第一个抛出后t1＝2.5s，t2＝3s，t3＝3.5s　　请读者再根据图象回答：各球相遇是发生在上升过程还是下降过程？第二球到达最高点时，第一球正好与哪个球相遇？第三球到达最高点时，哪两个球正好在空中相遇？　　总结与提

7、高用图象解决小球在空中相遇这类问题的关键是：　　1．求出小球在空中运动总时间；　　2．正确写出小球运动的s—t关系函数式，并根据函数关系式画出s—t图象．　　注意：在s—t图中图线相交点表示位移相等，即相遇；而在V—t图中，图线相交点只表示速度相等，而非相遇．(切记)训练题…………………………………………………………最新精品资料推荐……………………………………………………7…………………………………………………………最新精品资料推荐……………………………………………………　　(1)一个物体向