高中物理 第2节补充位移与时间的关系(2)课件 教科版必修1

欢迎进入物理课堂 位移和时间的关系 补充 练习 有一质点在X轴上运动 质点在每一秒内都做单方向直线运动 已知各时刻质点位置如图 X m 7 6 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 t 3s t 1s t 2s t 4s t 0s t 5s L3 17m S3 1m S3 1m S 3m 4 2 S4 7m S 9m 学习目标 1 知道匀速直线运动的概念 2 知道匀速直线运动的位移 时间图像 3 知道变速直线运动的概念 4 能画出运动物体的位移 时间图像 能区分匀速直线运动和变速直线运动的位移 时间图像 知道位移图像不是运动的轨迹 例如 在平直的公路旁每隔100米竖立着有标号的电线杆 一观察者坐在汽车上 研究汽车的运动情况 当汽车经过 号电线杆按下秒表 做下了如下记录 时间t S 0 4 9 10 0 15 1 19 9 位移X m 0 100 200 300 400 时间t S 0 4 9 10 0 15 1 19 9 位移X m 0 100 200 300 400 分析以上表格 看有什么规律 1 直线运动 2 位移随时间的增加而增加 3 大约5s的时间内的位移都是100m 或者说 在误差允许的范围内 在相等的时间 每5s 里汽车的位移是相等的 100m 一 匀速直线运动 1 定义 物体在一条直线上运动 如果在 任何 相等的时间里位移相等 这种运动就叫做匀速直线运动 2 特点 1 轨迹是直线 2 运动方向不变 3 任何相等的时间内 t 位移 X 都相等 即位移与时间成正比 4 匀速直线运动是一种理想化模型 特点 位移与时间成正比 在物理学中 我们把某个物理量的变化与时间的比值 叫做这个物理量的变化率 比如 位移与时间的比值 位置X变化率 速度V变化率 二 变速直线运动 1 定义 物体在一条直线上运动 如果在相等的时间里位移不相等 这种运动就叫变速直线运动 2 特点 3 相等的时间内位移不相等 位移随时间不是均匀变化 位移与时间不成正比 2 运动的方向可以不变也可以改变 1 轨迹是直线 我们能不能把表中的数据用坐标来表示呢 三 位移 时间图象 1 作图步骤 1 建立平面直角坐标系 用横轴表示时间t 用纵轴表示位移X 2 描点法描出数据 3 用平滑的曲线尽可能的把绝大部分点连接起来 位移 时间图象 X t图象 X t图象 位移图象 3 横坐标中的5 10 的含义是什么 4 纵坐标中的100 200 的含义是什么 5表示5S末 10表示10S末 100表示100m处的位置 200表示200m处的位置 或5表示5S末时刻与0时刻间的时间是5S 10表示10S末时刻与0时刻间的时间是10S 或100表示100m处的位置与参考点0间的位移是100m 200表示200m处的位置与参考点0间的位移是200m 2 在平面直角坐标系中 横轴表示时间t 纵轴表示位移X 根据给出的 或测定的 数据 作出几个点的坐标 用平滑的线将几个点连接起来 这条线是位移时间图象 简称位移图像 5 X t图象中A点表示的含义 A点表示汽车在5s末时刻处在100m处的位置 X t图象中一个点 t X 的物理意义 表示运动物体在 t 某时刻所处的位置X或运动物体在 t 某时刻相对于参考点的位移X A点表示汽车在5s末时刻相对于参考点的位移是100m 6 X t图象的物理意义 表示质点做直线运动时位移随时间变化的规律 7 可以从X t图象中计算出质点在一段时间内 t所运动的位移 x 具体描述 质点静止在参考点 质点静止在距参考点位移为 X0处 质点静止在距参考点位移为X0处 质点从参考点出发向正方向做匀速直线运动 质点从离参考点位移为X0处出发向正方向做匀速直线运动 质点从离参考点位移为 X0处出发向正方向做匀速直线运动 t1时刻到达参考点 具体描述 计时开始一段时间t0后 质点从参考点出发向正方向做匀速直线运动 质点从参考点出发向负方向做匀速直线运动 质点从离参考点位移为X0处出发向负方向做匀速直线运动 质点从离参考点位移为 X0处出发向负方向做匀速直线运动 t1时刻到达参考点 注意 中质点运动方向未发生改变 A质点做越来越慢的变速运动 B质点做越来越快的变速运动 总结 1 静止的X t图象是一条平行于t轴的直线 2 匀速直线运动的X t图象是一条倾斜的直线 3 变速直线运动的X t图象是一条曲线 不是直线 4 X t图象并不是质点的运动轨迹 5 位移图象的物理意义 在图象上的某一点表示运动物体在某时刻所处的位置 图线的倾斜程度 斜率大小 反映物体运动的快慢 倾斜程度 斜率 越大表明物体运动越快 斜率的正负表示质点的运动方向 斜率为正 表示质点向正方向运动 斜率为负 表示质点向负方向运动 斜率的求法 k y x 6 X t图象中两曲线的交点 t0 X0 的意义是 表示t0时刻两质点在距参考点位移X0为处相遇 7 截距的意义 纵截距 开始计时时物体距离坐标原点的距离横截距 物体出发时的时刻 延迟 该物体过了几秒后才出发 根据X t图象描述质点的运动情况 练习 t s 什么运动 位移如何 相同 往复运动 位移图像不是运动的轨迹 如图所示为一物体做直线运动的位移图象 问 图中OA AB BC CD各表示怎样的运动 哪个过程运动最快 第3s内位移为多大 4s内物体的位移和路程分别是多少 第4秒的位移和路程分别是多少 如图2 2 6所示 关于A B两物体的运动情况 下列说法中正确的是 A 如果A B两物体的X t图像平行 那么它们运动的速度相同B 计时开始 即t 0时 A在离开坐标原点So处 B将开始离开原点C 当t to时 A B两物体相距为SoD 经过很长时间后 A B两物体在同一方向上可能相遇 A 如图2 2 7所示是甲乙两个物体的X t图象 则 A 甲 乙两个物体都在做匀速直线运动B 若甲 乙两个物体在同一条直线上运动则一定相遇C t1时刻甲 乙两个物体相遇D t2时刻甲 乙两个物体相遇 ABC 如图2 2 10所示是某物体的位移 时间图象 由图可知 A 在t1 t3时间内物体位移为 SoB 在t1 t3时间内物体位移为0C 物体在时间t1 t3内一直在运动D 物体一直做匀速直线运动 B 图2 2 8中图象为一质点的s t图象 由图象可知A 0 40s内质点做匀速直线运动B 前20s运动的方向与后20s运动的方向相反C 前20s做速度增大的运动 后20s做速度减小的运动D 前20s为匀速运动 后20s也为匀速运动 且速度大小相等 BD 物体甲和乙分别从A B两处作直线运动 它们的s t图象如图2 2 9所示 则 A 甲的速度大小为0 75m sB 乙的速度大小为0 5m sC t 4s时甲和乙相遇D 在0 8s内 甲和乙最远相距5m ABCD 图2 2 11所示的s t图象中 有三条与t轴斜交的平行直线1 2 3 这三条直线表示质点的运动有什么相同点 有什么不同点 试写出这三条图线对应位移S的表达式 某同学以一定速度去同学家送一本书 停留一会儿后 又以相同的速率沿原路返回家 图中哪个图线可以粗略地表示他的运动状态 答案 B 如图所示为甲 乙两物体相对于同一原点运动的s t图 下列说法正确的是A 在0 t2时间内甲和乙都做匀速直线运动B 甲 乙运动的出发点相距S1C 乙比甲早出发t1时间D 乙运动的速度大小大于甲运动的速度大小 答案 BD 如图所示为甲 乙两质点作直线运动的位移 时间图象 由图象可知 A 甲 乙两质点在1s末时相遇B 甲 乙两质点在1s末时的速度大小相等C 甲 乙两质点在第1s内反方向运动D 在第1s内甲质点比乙质点运动得快 ACD 某汽车做直线运动的s t图象如图所示 试说明该汽车在各段时间内做什么运动 该汽车发生10m的位移所用的最短时间为多少 作业 画出物体运动的位移时间图象 有一个做直线运动的物体 其位移随时间变化规律是X 5t X的单位为米 t的单位为秒 步骤 列表建立坐标系列描点连线 在距斜坡底10m远处的山坡上 一辆小车以4m s的速度向上行驶 5s后小车又以2m s的速度匀速向下倒退 设位移和运动方向都以平行山坡向下为正方向 试作出小车20s内位移 时间图象 并求出小车在20s末的位置 作业 画出物体运动的位移时间图象 有一个做直线运动的物体 其位移随时间变化规律是X 5t X的单位为米 t的单位为秒 建立坐标轴 水平为时间轴t 竖直为位移轴X原点 方向 单位长度根据表达式 列表描点 作图 0 1 2 3 4 5 t s X m 5 10 15 20 如果一个人在0时刻的位置是20米 在前5秒内他一直未动 他的位移时间图象你是否会画 如果一个人在0时刻的位置是20米 在4秒内他匀速的运动到坐标原点 在图象上画出他的位移时间图象 X t图象中直线倾斜方式 方向 不同 意味着两直线运动方向相反 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全