高一物理《運動的圖象》學(xué)案

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111 安徽省霍邱中學(xué)高一物理《1.3 運動的圖象》學(xué)案 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1、掌握s-t、v-t圖象的特點并理解其意義 2、會應(yīng)用s-t圖象和v-t圖象解決質(zhì)點運動的有關(guān)問題 【自主學(xué)習(xí)】 0 位移和速度都是時間的函數(shù)，因此描述物體運動的規(guī)律常用位移-時間圖象（s-t圖象）和速度-時間圖象（v-t圖象） 一、 勻速直線運動的s-t圖象 s-t圖象表示運動的位移隨時間的變化規(guī)律。勻速直線運動的s-t圖象是一條 。速度的大小在數(shù)值上等于 ，即v＝ ，如右圖所示。 0 二、 直線運動的圖象 1． 勻速直線運動的圖象 ⑴勻速直線運動的圖象是與 。 ⑵從圖象不僅可以看出速度的大小，而且可以求出一段時間內(nèi)的位移，其位移為 2． 勻變速直線運動的圖象 o ⑴勻變速直線運動的圖象是 ⑵從圖象上可以看出某一時刻瞬時速度的大小。 ⑶可以根據(jù)圖象求一段時間內(nèi)的位移，其位移為 ⑷還可以根據(jù)圖象求加速度，其加速度的大小等于 即a＝ ， 越大，加速度也越大，反之則越小 三、區(qū)分s-t圖象、圖象 ⑴如右圖為圖象， A描述的是 運動；B描述的是 運動；C描述的是 運動。 圖中A、B的斜率為 （“正”或“負(fù)”），表示物體作 運動；C的斜率為 （“正”或“負(fù)”），表示C作 運動。A的加速度 （“大于”、“等于”或“小于”）B的加速度。 圖線與橫軸t所圍的面積表示物體運動的 。 0 1 2 3 4 S1 S2 S/m t A B C ⑵如右圖為s-t圖象， A描述的是 運動；B描述的是 運動；C描述的是 運動。 圖中A、B的斜率為 （“正”或“負(fù)”），表示物體向 運動；C的斜率為 （“正”或“負(fù)”），表示C向 運動。A的速度 （“大于”、“等于”或“小于”）B的速度。 ⑶如圖所示，是A、B兩運動物體的s—t圖象，由圖象分析 A圖象與S軸交點表示： ，A、B兩圖象與t軸交點表示： ， A、B兩圖象交點P表示： ， A、B兩物體分別作什么運動。 【典型例題】 例1：礦井里的升降機，由靜止開始勻加速上升，經(jīng)過5秒鐘速度達到6m/s后，又以這個速度勻速上升10秒，然后勻減速上升，經(jīng)過10秒恰好停在井口，求礦井的深度？ 分析：⑴審題（寫出或標(biāo)明你認(rèn)為的關(guān)鍵詞） ⑵分析過程，合理分段，畫出示意圖，并找出各段之間的連接點 解題過程： 例2：有兩個光滑固定斜面AB和BC，A和C兩點在同一水平面上，斜面BC比斜面AB長（如右圖示），一個滑塊自A點以速度上滑，到達B點時速度減小為零，緊接著沿BC滑下。設(shè)滑塊從A點到C點的總時間是，那么在下列四個圖中，正確表示滑塊速度的大小隨時間變化規(guī)律的是： （ ） A B v v v v O O O O t t t t tc/2 tc tc/2 tc tc/2 tc tc tc/2 C D 分析：⑴審題（寫出或標(biāo)明你認(rèn)為的關(guān)鍵詞） ⑵分析過程，合理分段，畫出示意圖，并找出各段之間的連接點 解題過程： 【針對訓(xùn)練】 1. 下圖中表示三個物體運動位置和時間的函數(shù)關(guān)系圖象,下列說法正確的是: （ ） 0 1 2 3 3 6 S t 0 1 2 3 3 6 S t 0 1 2 3 -3 -6 S t A. 運動速率相同,3秒內(nèi)經(jīng)過路程相同,起點位置相同. B. 運動速率相同,3秒內(nèi)經(jīng)過路程相同,起點位置不同. C. 運動速率不同,3秒內(nèi)經(jīng)過路程不同,但起點位置相同. D. 均無共同點. 2、一枚火箭由地面豎直向上發(fā)射，其v-t圖象如圖所示，由圖象可知（ ） A．0－t1時間內(nèi)火箭的加速度小于t1－t2時間內(nèi)火箭的加速度 B．在0－t2時間內(nèi)火箭上升，t2－t3時間內(nèi)火箭下落 C．t2時刻火箭離地面最遠(yuǎn) D．t3時刻火箭回到地面 3、右圖所示為A和B兩質(zhì)點的位移—時間圖象,以下說法中正確的是：（ ） t 0 S A B t1 A. 當(dāng)t=0時,A、B兩質(zhì)點的速度均不為零. B. 在運動過程中,A質(zhì)點運動得比B快. C. 當(dāng)t=t1時,兩質(zhì)點的位移相等. D. 當(dāng)t=t1時,兩質(zhì)點的速度大小相等. 4、(1)如下左圖質(zhì)點的加速度方向為 ，0---t0時間內(nèi)速度方向為 ，t0時刻后的速度方向為 。 (2)如下中圖質(zhì)點加速度方向為 ，0--- t0時間內(nèi)速度方向為 ，t0時刻后的速度方向為 v t0 0 t 乙 甲 0 t0 v0 v t t t0 v 0 (3)甲乙兩質(zhì)點的速度圖線如上右圖所示 a、二者的速度方向是否相同 b、二圖線的交點表示 c、若開始計時時，甲、乙二質(zhì)點的位置相同，則在0－t0時間內(nèi)，甲、乙二質(zhì)點的距離將 ， 相距最大。 s b a S 0 t t M 【能力訓(xùn)練】 1．如圖所示，a、b兩條直線分別描述P、Q兩個物體 的位移-時間圖象，下列說法中，正確的是（ ） A． 兩物體均做勻速直線運動 B． M點表示兩物體在時間t內(nèi)有相同的位移 C． t時間內(nèi)P的位移較小 D． 0～t，P比Q的速度大，t以后P比Q的速度小 10 0 -10 V（m/s） 2、．某物體沿直線運動的v-t圖象如圖 所示，由圖可以看出物體 （ ） A． 沿直線向一個方向運動 B． 沿直線做往復(fù)運動 1 2 3 4 5 6 t/S C． 加速度大小不變 D． 做勻速直線運動 3、甲乙兩物體在同一直線上運動的。x-t圖象如圖所示，以甲的出發(fā)點為原點， 出發(fā)時刻為計時起點則從圖象可以看出（ ） A．甲乙同時出發(fā) B．乙比甲先出發(fā) C．甲開始運動時，乙在甲前面x0處 D．甲在中途停了一會兒，但最后還是追上了乙 4、如圖所示為一物體做直線運動的v-t圖象，根據(jù)圖象做出的以下判斷中，正確的是（ ） A.物體始終沿正方向運動 B.物體先沿負(fù)方向運動，在t =2 s后開始沿正方向運動 C.在t = 2 s前物體位于出發(fā)點負(fù)方向上，在t = 2 s后位于出發(fā)點正方向上 D.在t = 2 s時，物體距出發(fā)點最遠(yuǎn) 5.如圖所示是做直線運動的甲、乙兩物體的s-t圖象，下列說法中正確的是（ ） A.甲啟動的時刻比乙早 t1 s． B.當(dāng) t = t2 s時，兩物體相遇 C.當(dāng)t = t2 s時，兩物體相距最遠(yuǎn) D. 當(dāng)t = t3 s時，兩物體相距s1 m 6、甲和乙兩個物體在同一直線上運動, 它們的v－t圖像分別如圖中的a和b所示. 在t1時刻( ) (A) 它們的運動方向相同 (B) 它們的運動方向相反 (C) 甲的速度比乙的速度大 (D) 乙的速度比甲的速度大 0 v t 7．一臺先進的升降機被安裝在某建筑工地上，升降機 的運動情況由電腦控制，一次豎直向上運送重物時， 電腦屏幕上顯示出重物運動的v—t圖線如圖所示， 則由圖線可知（ ） A．重物先向上運動而后又向下運動 B．重物的加速度先增大后減小 C．重物的速度先增大后減小 D．重物的位移先增大后減小 8．如圖為兩個物體A和B在同一直線上沿同一方向同時作勻加速運動的v-t圖線。已知在第3s末兩個物體在途中相遇，則物體的出發(fā)點的關(guān)系是 A．從同一地點出發(fā) B．A在B前3m處 C．B在A前3m處 D．B在A前5m處 9、如圖所示是一個物體向東運動的速度圖象。由圖可知在0～10s內(nèi)物體的加速度大小是 ，方向是 ；在10－40s內(nèi)物體的加速度為 ，在40－60s內(nèi)物體的加速度大小是 ，方向是 10.已知一汽車在平直公路上運動，它的位移一時間圖象如圖（甲）所示，求出下列各段時間內(nèi)汽車的路程和位移大?、俚?l h內(nèi)． ②前6 h內(nèi) ③前7 h內(nèi) ④前8 h內(nèi) 【學(xué)后反思】 ____________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 參考答案： 例1、如圖所示，根據(jù)升降機的速度圖象，則礦井的深度h可由梯形面積得出： h =（10+25）6 =105(m) 本題也可用平均速度求解，即先由平均速度公式求出每段的平均速度，然后根據(jù)s = vt計算即可： (1)勻加速上升階段： h1 = v1t1 = t1= 5 = 15(m) (2)勻速上升階段：h2 = v2t2 = 6 10 = 60(m) (3)勻減速上升階段：h3 = v3t3 = t3 = 10 = 30(m) 所以，礦井深度h=h1+h2+h3=15+60+30=105（m） 例2、C 針對練習(xí)： 1、B 2、A 3、AB 4、⑴正、負(fù)、正⑵負(fù)、正、負(fù)⑶a、相同 b、此時二者速度相同c、增大、t0 能力訓(xùn)練： 1、AC 2、BC 3、ACD 4、BD 5、ABD 6、AC 7、C 8、C 9、3m/s2、為正； 0，1.5m/s2，負(fù)向 111