高考物理复习第一章直线运动第3讲运动图像市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,物理,课标版,第3讲运动图像,1/29,考点一运动图像了解,一、,x,-,t,图像,1.图像意义,(1)物理意义:反应了做直线运动物体位移随时间改变规律。,(2)图线斜率意义,a.图线上某点切线斜率大小表示物体速度,大小,。,b.图线上某点切线斜率正负表示物体速度,方向,。,2/29,2.两种特殊,x,-,t,图像,(1)匀速直线运动,x,-,t,图像是一条倾斜直线。,(2)若,x,-,t,图像是一条平行于时间轴直线,则表示物体处于静止状态。,3/29,二、,v,-,t,图像,1.图像意义,(1)物理意义:反应了做直线运动物体速度随时间改变规律。,(2)图线斜率意义,a.图线上某点切线斜率大小表示物体运动,加速度,大小。,b.图线上某点切线斜率正负表示,加速度方向,。,注意,匀速直线运动,v,-,t,图线斜率为零,表示其加速度等于零。,(3)图像与坐标轴围成“面积”意义,a.图像与坐标轴围成面积表示对应时间内,位移大小,。,b.若此面积在时间轴上方,表示这段时间内位移方向为,正方向,;若此面积在时间轴下方,表示这段时间内位移方向为,负方向,。,4/29,2.两种特殊,v,-,t,图像,(1)匀速直线运动,v,-,t,图像是与横轴,平行,直线。,(2)匀变速直线运动,v,-,t,图像是一条倾斜,直线。,注意,(1)不论是,x,-,t,图像还是,v,-,t,图像都只能描述直线运动。,(2),x,-,t,图像和,v,-,t,图像不表示物体运动轨迹。,5/29,三、,x,-,t,和,v,-,t,图像比较,分析图像问题时首先明确所给图像是什么图像,即认清图像中,横、纵轴所代表物理量及它们函数关系,尤其是那些图形相同轻易,混同图像,更要注意区分,详见下表。,比较内容,x,-,t,图像,v,-,t,图像,图像,其中为抛物线,其中为抛物线,物理意义,反应是位移随时间改变规律,反应是速度随时间改变规律,函数表示式,x,=,x,0,-,vt,v,=,v,0,-,at,x,=,x,0,v,=,v0,x,=,vt,v,=,at,x,=,kt,2,v,=,kt,2,6/29,物,体,运,动,性,质,表示从正位移处开始一直做反向匀速直线运动并经过零位移处,表示先做正向匀减速运动,再做,反向匀加速运动,表示物体静止不动,表示物体做正向匀速直线运动,表示物体从零位移开始沿正向做匀速直线运动,表示物体从静止开始沿正向做匀,加速直线运动,表示物体做匀加速直线运动,表示物体做加速度增大加速直线运动,斜率意义,斜率大小表示速度大小,斜率正负表示速度方向,斜率大小表示加速度大小,斜率正负表示加速度方向,图线与坐标轴围成“面积”意义,无实际意义,表示对应时间内位移,t轴上方“面积”表示位移为正,下方为负7/29,(1),x,-,t,图线是物体运动轨迹。,(),(2),x,-,t,图线是一条直线,说明物体一定做匀速直线运动。,(),(3),v,-,t,图线是一条平行于,t,轴直线,说明物体做匀速直线运动。,(),(4),x,-,t,图线与时间轴围成面积表示物体运动旅程。,(),答案,(1),(2),(3)(4),8/29,点,图线上每一个点对应研究对象一个状态,尤其要注意“起点”“终点”,“拐点”“交点”,它们往往对应一个特殊状态,线,表示研究对象改变过程和规律,如v-t图像中图线若为倾斜直线,则表示物体做匀变速直线运动,斜率,表示纵、横坐标两物理量比值,常有一个主要物理量与之对应,用于定量计算对应物理量大小和定性分析改变快慢。如x-t图像斜率表示速度,v-t图像斜率表示加速度,面积,图线与坐标轴围成面积常与某一表示过程物理量相对应。如v-t图像与横轴包围面积表示位移大小,截距,表示横、纵坐标两物理量在“边界”条件下大小。由此往往能得到一个很有意义物理量,了解图像中“点”“线”“斜率”“面积”“截距”物理意义。,9/29,注意,在物理图像中,只要纵轴和横轴所代表物理量乘积恰好是,一个含有累积含义物理量,那么图线与横轴围成面积数值就代表,这个物理量大小。如,x,=,vt,则,v,-,t,图线与,t,轴围成面积数值即为位,移大小。,10/29,1-1,(四川绵阳)甲、乙两车在同一条直道上行驶,它们运动位移,s,随时间,t,改变关系如图所表示,已知乙车做匀变速直线运动,其图线与,t,轴相切于10 s处,则以下说法中正确是,(),A.甲车初速度为零,B.乙车初位置在,s,0,=60 m处,C.乙车加速度大小为1.6 m/s,2,D.5 s时两车相遇,此时甲车速度较大,11/29,答案,C由图可知甲车做匀速直线运动,速度,v,甲,=,=,m/s=4 m/s,故,A错;由图可知乙车做匀减速直线运动,可看做是反方向匀加速直线运,动,则有,s,=,at,2,由图可知,当其反向运动5 s时,位移为20 m,则有20=,a,5,2,得加速度大小,a,=1.6 m/s,2,因其共运动了10 s,可得,s,0,=,1.6,10,2,m=80 m,C对,B错,t,=5 s时,两车相遇,但甲车速度,v,甲,=4 m/s小于乙车速度,v,乙,=8 m/s,D错。,12/29,1-2,(北京二模)如图所表示为甲、乙两质点做直线运动速度-时,间图像,则以下说法中正确是,(),A.在0,t,3,时间内甲、乙两质点平均速度相等,B.甲质点在0,t,1,时间内加速度与乙质点在,t,2,t,3,时间内加速度相同,C.甲质点在0,t,1,时间内平均速度小于乙质点在0,t,2,时间内平均速度,D.在,t,3,时刻,甲、乙两质点都回到了出发点,13/29,答案,A因在0,t,3,时间内甲、乙两质点速度图线与,t,轴所围“面,积”相等,说明位移相等,则甲、乙两质点平均速度相等,故A项正,确。在0,t,1,时间内,甲图线斜率为正值,加速度为正方向;在,t,2,t,3,时间内,乙图线斜率为负值,加速度为负方向,两个加速度不相同,故B项错,误。甲质点在0,t,1,时间内平均速度等于,=,;乙质点在0,t,2,时间内,平均速度等于,=,故C项错误。由图可知甲、乙两质点速度,均为正值,则两质点均做单向直线运动,不可能回到出发点,故D项错,误。,14/29,1-3,(广东理综,13,4分)甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线,运动,前1小时内位移-时间图像如图所表示。以下表述正确是,(),A.0.20.5小时内,甲加速度比乙大,B.0.20.5小时内,甲速度比乙大,C.0.60.8小时内,甲位移比乙小,D.0.8小时内,甲、乙骑行旅程相等,15/29,答案,B在位移-时间图像中,图线斜率表示物体速度,由图知在0.,20.5小时内,甲、乙两人,s,-,t,图线皆为直线,且甲图线斜率大,可知两,人都做匀速运动,且甲速度大,A错误、B正确;,s,-,t,图线上某点纵坐标,表示对应时刻物体位移,两纵坐标差值表示对应时间段内位移大,小,故0.60.8小时内,甲位移比乙位移大,C错误;物体单向直线运动,中旅程等于位移大小,有反向运动时旅程等于每个阶段中位移大小之,和,故知0.8小时内甲骑行旅程大于乙骑行旅程,但两人位移相等,D,错误。,16/29,考点二运动图像应用,利用运动图像解题不但思绪清楚,而且在很多情况下可使解题过程,得到简化,起到比解析法更巧妙、更灵活独特效果。在有些情况下运,用解析法可能无能为力或异常繁琐,不过利用图像法可能会使你豁然开,朗。这里谈图像法包含两层含义:其一,依据题意画图;其二,对题目已,给图像进行必要转换。,17/29,应用图像分析物理问题,要掌握好以下基本步骤:,(1)认真审题,依据题中所需求解物理量,结合对应物理规律确定,横、纵坐标所需表示物理量。,(2)依据题意,结合详细物理过程,应用对应物理规律,将题目中速,度、加速度、位移、时间等物理量关系经过图像准确直观地反应出,来。,(3)题目中普通会直接或间接给出速度、加速度、位移、时间四个量中,三个量关系,作图时要经过这三个量准确确定图像,然后利用图像,对第四个量作出判断。,注意,在同一图像上出现两个物体运动情况,要注意两个物体在时,间和空间上对应关系。,18/29,2-1,如图所表示,两物体从高度相同、路径不一样光滑斜面顶端由静止,下滑,物体经过两条路径长度相等,经过,C,点前后速度大小不变,且到,达最低点,B,、,D,时两物体速度相等,则以下说法正确是,(),A.物体沿,AB,斜面运动时间较短,B.物体沿,ACD,斜面运动时间较短,C.物体沿两个光滑斜面运动时间相等,D.无法确定,19/29,答案,B因为两斜面光滑,且物体经过,C,点前后速度大小不变,两物体,抵达斜面最低点速度大小相等,而且两物体运动旅程相等,故可用速,度-时间图像进行分析比较,从图中能够看出,沿,ACD,运动时,起始阶段加,速度较大,故其速度图像起始阶段斜率较大,且二者末速度相等,为了保,证最终速度大小一样且旅程(,v,-,t,图线与,t,轴包围面积)相等,能够看到通,过,AB,时间,t,1,大于经过,ACD,时间,t,2,所以沿,ACD,斜面运动时间较短,故,B正确。,20/29,2-2,一物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间改变规律如图,所表示,取物体开始运动方向为正方向,则以下关于物体运动,v,-,t,图像,正确是,(),21/29,答案,C由题图知在01 s内,a,=1 m/s,2,物体从静止开始做正向匀加速,直线运动,1 s末速度,v,1,=,at,=1 m/s,在 1 2 s内,a,2,=-1 m/s,2,物体将仍沿正方,向运动,但做匀减速直线运动,2 s末时速度,v,2,=,v,1,+,a,2,t,=0,23 s内重复01 s,内运动情况,34 s内重复12 s 内运动情况,故选C项。,22/29,考点三非常规运动图像,非常规运动图像是指除,v,-,t,图像、,x,-,t,图像、,a,-,t,图像以外其它图像形,式,如,v,-,x,图像、,-,t,图像、,x,-,v,2,图像等,非常规运动图像更能考查学生,分析应用能力,是近年高考一个新命题形式。,23/29,2.作图和用图,依据物体状态或物理过程所遵照物理规律,作出与之对应示意图,或数学函数图像来研究和处理问题。,1.读图,24/29,3-1,(江苏单科,5,6分)小球从一定高度处由静止下落,与地面碰撞,后回到原高度再次下落,重复上述运动。取小球落地点为原点建立坐,标系,竖直向上为正方向。以下速度,v,和位置,x,关系图像中,能描述该,过程是,(),25/29,26/29,答案,A设小球从,H,高处由静止下落,则下降过程距原点距离,x,=,H,-,h,(,h,为下落高度),由机械能守恒有,mv,2,=,mgh,mv,2,=,mg,(,H,-,x,),得,v,2,=2,gH,-2,gx,式中,v,方向向下,小球落地时速度为,v,0,则,=2,gH,上升阶段:,mv,2,-,m,=-,mgx,得,v,2,=2,gH,-2,gx,式中,v,方向向上,所以上升和下降阶段速度大小随,x,改变规律相同,速度方向相反,且,v,与,x,关系不是线性关系,故A项正确。,27/29,3-2,(多项选择)一个物体沿直线运动,从,t,=0 时刻开始,物体,-,t,图像如图,所表示,由此可知,(),A.物体做匀速直线运动,B.物体做匀加速直线运动,C.物体初速度大小为0.5 m/s,D.物体加速度大小为1 m/s,2,28/29,答案,BCD假设物体做匀加速直线运动,则有,x,=,v,0,t,+,at,2,=,v,0,+,at,对,照图像可见,假设成立,即A错B正确。由函数关系式与图像对应关系,可见,v,0,=0.5 m/s,a,=,m/s,2,得,a,=1 m/s,2,故C、D均正确。,方法指导,非常规运动图像分析依然要用常规方法,即:写出图像解析式,结合,图像分析图线截距、斜率、面积等所代表详细信息,有时也会用到,特殊值法和极限法。,29/29,