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1、第11讲运动图像新知挑我(高中一、X-/图像(1)物理意义:反映了做直线运动的物体位移随时间变化的规律.(2)图线斜率的意义图线上某点切线的斜率大小表示速度的大小.图线上某点切线的斜率正负表示速度的方向.A. 【例1】质点沿直线运动,其位置一时间图像如图所示,关于质点的运动,下列说法中错误的是()B. 2s末质点改变了运动方向C. 2s末质点的位置坐标为0,该时刻质点的速度为0C.质点做匀速直线运动,速度大小为01ms,方向与规定的正方向相同D.质点在4s内的位移大小为0.4m,位移的方向与规定的正方向相同二、1f图像(1)物理意义:反映了做直线运动的物体速度随时间变化的规律.(2)图线斜率的
2、意义图线上某点切线的斜率大小表示物体运动的加速度的大小.图线上某点切线的斜率正负表示加速度的方向.(3)图线与坐标轴围成的“面积”的意义图线与坐标轴围成的“面积”表示位移的大小.若此面积在时间轴的上方,表示这段时间内的位移方向为正;若此面积在时间轴的下方,表示这段时间内的位移方向为负.【例2】一枚火箭由地面竖直向上发射,其速度一时间图象如图所示,由图象可知()A.B. Ora段火箭的加速度小于ta-tb段火箭的加速度C. 0加段火箭是上升过程,仍Fc段火箭是下落过程C.加时刻火箭离地面最远D.S时刻火箭回到地面三、a-t图像(1)包围面积的意义:图象和时间轴所围的面积,表示物体的速度变化量.(
3、2)注意:图中的面积表示速度的变化量,不一定等于末速度;只有当初速度为零时,才等于末速度。(3)在t轴上方所围的面积表示速度的变化量为正值,在t轴下方所围的面积表示速度的变化量为负值。【例3】某物体从静止开始做匀加速直线运动,a-t图像如图所示,O内图像与时间轴所围成的面积为S,下.列说法正确的是()A.图像与横轴所围成的面积表示位移大小B,图像与横轴所围成的面积表示速度变化量的大小SC.。时间内,平均速度大小为可D.。时间内,平均速度大小为:四、;一图像根据匀.变速直线运动的位移公式X=Wf+5凡变形得5=%+gf,图中的截距为处,斜率为:4。VoOX【例4】质量为Ikg的物体在竖直向上的拉
4、力作用下向上运动,从某时刻开始计时(记为f=0),质点的7-图像如图所示(图中横轴为f,纵轴为/),横、纵截距分别为-2s和1ms,g取10ms2,忽略空气阻力,由此可以推知()B.初速度等于=1msD. f=2s时的速度是2msD.开始计时后的前9s的平均速度为4.5m/s五、Ax图像根据匀变速直线运动的“速度位移公式,v2-v02=2r,得v2=v02+2av,其对应的匀加速和匀减速直线运动的v2x图像为倾斜的直线,如图所示。纵坐标截距为V/,斜率为2。【例5】一辆汽车做直线运动,其X图象如图所示。关于汽车的运动,下列说法正确的是(B.汽车的加速度大小为0.5msC.汽车第4s末的速度为1
5、m/sD.汽车前IoS内的位移为15m1.新知随练与提高甲、乙两物体从同一位置同时开始做匀变速直线运动的速度-时间图像如图所示,由此可知(A.甲和乙的初速度方向相同,大小之比为3:1B.在Z=2s时,两者的瞬时速度相等,甲、乙相距2mC.甲和乙的加速度方向相反,大小之比为3:1D.甲和乙的加速度方向相反,大小之比为1:22.物体甲的X“图像和物体乙的M图像分别如图所示,则这两物体的运动情况是()A.甲在整个Z=6s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为2mB.甲在整个=6s时间内有来回运动,它通过的总位移为零C.乙在整个=6s时间内有来回运动,它通过的总路程为6mD.乙在整个=6s时间内
6、运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4m3.如图所示的位移-时间图象和速度-时间图象中,给出四条图线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“图象中时刻ViV2C. IU图象中0右时间内3和4的平均速度大小相等D.两图象中,攵、时刻分别表示2、4开始反向运动4.如图所示是做直线运动的甲、乙两物体相对于同一参考系的位移时间图象,下列说法正确的是()A.甲开始运动的时刻比乙早。B.当,=,2时,两物体速度相同C.甲做加速运动D.乙做加速运动X5. 一质点从Z=O时刻开始沿直线运动,运动时间为f时,对应的位移为X,规定向
7、右为正方向,其-T图像t如图所示,则下列说法正确的是()A.UO时,物体的初速度大小为3msB.物体的加速度大小为3ms2C. 02s内物体的位移为6mD.3s末物体位于出发点左侧9m处6 .光滑水平面上有一物体,它的初速度为M=Ims,现用一水平拉力拉物体,物体加速度随时间变化的关系如图所示,则此物体()A.0-2s内做匀加速直线运动B.在2s末的速度为2msC.在24s内的位移为IOmD.在5s末的速度为零.如图所示四幅图为物体做直线运动的图像,下列说法正确的是()A.甲图中,物体在fo这段时间内的位移等于竽7 .乙图中,物体的加速度为2ms2C.丙图中,阴影面积表示上时间内物体的速度变化
8、量D. 丁图中,f=3s时物体的速度为Iom/s8.物体做单一方向直线运动,其速度的平方随位置坐标的关系图像(v2-x图像)如图所示,物体开始的位置坐标为0,下列说法正确的是()A.该物体在1.5内处的瞬时速度大于B.内2盯物体做加速度改变的减速直线运动C.局“物体的加速度大小为九王42D.0-2x物体的平均速度大小为q%第11讲运动图像新知挑板(高中二X-/图像(1)物理意义:反映了做直线运动的物体位移随时间变化的规律.(2)图线斜率的意义?图线上某点切线的斜率大小表示速度的大小.?图线上某点切线的斜率正负表示速度的方向.A. 【例1】质点沿直线运动,其位置一时间图像如图所示,关于质点的运动
9、,下列说法中错误的是()B. 2s末质点改变了运动方向C. 2s末质点的位置坐标为0,该时刻质点的速度为0C.质点做匀速直线运动,速度大小为01ms,方向与规定的正方向相同D.质点在4s内的位移大小为0.4m,位移的方向与规定的正方向相同【答案】AB【详解】A.由图知,0s末质点的位移为M=O-(T)2m)=0.2m前2s内位移为正,后2s内位移也为正,质点一直向正方向运动,故A错误;B.由根据XT图线的斜率表示速度,可知2s末虽然位置坐标为0,但图线斜率并不为0,所以质点的速度不为零,故B错误;x0.2C.根据图象的斜率等于速度,则知质点的速咬保持不变,做匀速宜.线运动,速度y=子=FmzS
10、=O.1ms/2即速度大小为0.1ms,方向与规定的正方向相同,故C正确;D.质点在4s时间内的倒圈*=0.2m-(-0.2m)=0.4m大小为0.4m,位移的方向与规定的正方向相同,故D正确。由于本题选择错误的,故选AB。二、1f图像(1)物理意义:反映了做直线运动的物体速度随时间变化的规律.(2)图线斜率的意义?图线上某点切线的斜率大小表示物体运动的加速度的大小.?图线上某点切线的斜率正负表示加速度的方向.(3)图线与坐标轴围成的“面积”的意义?图线与坐标轴围成的“面积”表示位移的大小.?若此面积在时间轴的上方,表示这段时间内的位移方向为正;若此面积在时间轴的下方,表示这段时间内的位移方向
11、为负.【例2】一枚火箭由地面竖直向上发射,其速度一时间图象如图所示,由图象可知()A. Ora段火箭的加速度小于tcrtb段火箭的加速度0山段火箭是上升过程,山rc段火箭是下落过程tb时刻火箭离地面最远D.S时刻火箭回到地面【答案】A【详解】A.结合题干和题图图象可知竖直向上为正方向,贝时。段火箭加速度不变向上运动,1J段火箭匀加速向上运动,且加速度比0%段大,故A正确;B. Jf,段火箭速度仍大于0,即火箭仍向上运动,而加速度为负值,即加速度与速度方向相反,火箭做减速运动,故B错误:CD.到(时刻火箭速度为0,此时到达最高点,故CD错误。故选A。三、a-t图像(1)包围面积的意义:图象和时间
12、轴所围的面积,表示物体的速度变化量.(2)注意:图中的面积表示速度的变化量,不一定等于末速度;只有当初速度为零时,才等于末速度。(3)在t轴上方所围的面积表示速度的变化量为正值,在t轴下方所围的面积表示速度的变化量为负值。例3某物体从静止开始做匀加速直线运动,QT图像如图所示,0%内图像与时间轴所围成的面积为S,下列说法正确的是()A.图像与横轴所围成的面积表示位移大小B.图像与横轴所围成的面积表示速度变化量的大小SC. o。时间内,平均速度大小为彳QD.。,0时间内,平均速度大小为5【答案】BD【详解】AB.由可得4T图像与横轴所围成面积表示速度的变化量,选项A错误,B止r确;-VqCD.0
13、%时间内S因为物体的初速度为0,则有=】,=S物体的平均速度y=,C错误,D正确。故选BD0四、土,图像t根据匀.变速直线运动的位移公式X=W+5凡变形得:=%+,图中的截距为如斜率为5。v/#-VoOY【例4】质量为Ikg的物体在竖直向上的拉力作用下向上运动,从某时刻开始计时(记为C0),质点的2t图像如图所示(图中横轴为f,纵轴为,),横、纵截距分别为-2S和1ms,g取10ms2,忽略空气阻力,由此可以推知()A.加速度的大小是Im/s?B.初速度等于%=1msC.f=2s时的速度是2msD.开始计时后的前9s的平均速度为4.5m/s【答案】AB【详解】AB.由图像结合数学知识可得2=O
14、5f+1由匀变速宜线运动的位移公式得2=%+(w对照可得=1m/s;=1ms2所以物体做匀加速直线运动,故AB正确;C. f=2s时,速%=%+=ims+12ms=3ms故C错误;11D. f=9s时,物体位移“二卬+不。r=i9m+5x1x92m=49.5m则前9s,物体的平均速度v=7=5.5ms故D错误。故选AB。五、V2-X图像根据匀变速直线运动的“速度-位移”公式,v2-v02=20r,得v2=v02+20r,其对应的匀加速和匀减速直线运动的Rx图像为倾斜的直线,如图所示。纵坐标截距为2,斜率为2.【例5】一辆汽车做直线运动,其-X图象如图所示。关于汽车的运动,下列说法正确的是()A.汽车的初速度为16msC.汽车第4s末的速度为1m/sB.汽车的加速度大小为0.5ms2D.汽车前IOS内的位移为15m【答案】B【详解】AB.由匀速直线运动的速度一位移公式-一片=2公,可得/=2Or+诏由图象可知*=16is-2,a。=纪如士=Tm2.s-2得%=4ms,=TXSmZs?故A错误,B正确;16m-0C.根据速度时间公式得v=vo+=(4-0.54)ms=2WS故C错误;D.汽车停止运动的时间为J=匕=8s所以汽车前IOS的位移等汽乍前8s的位移,由图象可知,位移为