2019高考物理一轮复习 微专题系列之热点专题突破 专题1 运动图象的理解及应用学案.doc

突破1 运动图象的理解及应用1. 直线运动中三种常见图象的比较(是与t轴重合的直线)比较项目xt图象vt图象at图象图象图线含义图线表示质点做匀速直线运动(斜率表示速度v)图线表示质点做匀加速直线运动(斜率表示加速度a)图线表示质点做加速度逐渐增大的直线运动图线表示质点静止图线表示质点做匀速直线运动图线表示质点做匀变速直线运动图线表示质点向负方向做匀速直线运动图线表示质点做匀减速直线运动图线表示质点做加速度减小的直线运动交点表示此时三个质点相遇交点表示此时三个质点有相同的速度交点表示此时三个质点有相同的加速度点表示t1时刻质点位移为x1(图中阴影部分的面积没有意义) 点表示t1时刻质点速度为v1(图中阴影部分面积表示质点在0t1时间内的位移)点表示t1时刻质点加速度为a1(图中阴影部分面积表示质点在0t1时间内的速度变化量)图线表示物体静止在原点图线表示物体静止图线表示物体加速度为0 2. 易错警示(1) 无论是x-t图象还是v-t图象都只能描述直线运动。(2) x-t图象和v-t图象都不表示物体运动的轨迹。(3) x-t图象和v-t图象的形状由x与t、v与t的函数关系决定。(4) 根据斜率判断物体的运动状况，根据位移图像斜率判断速度变化情况、根据速度图像斜率判断加速度变化情况。 一 运动图像的理解1. 位移时间(x t)图像【典例1】一质点沿一条直线运动，其位移随时间t的变化关系如图所示，Oa段和cd段为直线、ac段为曲线，Oa段的平均速度为v1，ac段的平均速度为v2，cd段的平均速度为v3，Od段平均速度为v4，则( ) A.Oa段的加速度小于cd段的加速度B.v2可能等于v4C.v1、v2、v3和v4中v3最大D.在ac段一定存在一个时刻，此时刻的瞬时速度等于v4【答案】 CD 【随堂笔记】(1)位移时间图像反映了做直线运动的物体的位移随时间变化的规律，图像并非物体运动的轨迹。(2)位移时间图像只能描述物体做直线运动的情况，这是因为位移时间图像只能表示物体运动的两个方向：t轴上方代表正方向，t轴下方代表负方向；如果物体做曲线运动，则画不出位移时间图像。(3)位移时间图线上每一点的斜率表示物体该时刻的速度，斜率的大小表示速度的大小，斜率的正负表示速度的方向。【跟踪短训】1. 如图所示是甲、乙两物体从同一点出发的位移时间(xt)图象，由图象可以看出在04 s这段时间内( ) A.甲、乙两物体始终同向运动B.4 s时甲、乙两物体之间的距离最大C.甲的平均速度大于乙的平均速度D.甲、乙两物体之间的最大距离为3 m【答案】 D 2. 如图所示，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移 时间(xt)图线，由图可知( ) A在时刻t1，a车追上b车B在时刻t2，a、b两车运动方向相反C在t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加D在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车的大【答案】 BC【解析】 由题图可知，t1时刻，b车追上a车，故A错误xt图象的斜率表示速度，由于t2时刻a、b两图象的斜率一正、一负，故两车运动方向相反，B正确；由b图线的斜率的变化可以看出t1到t2这段时间b车的速率先减少后反向增加，C正确如图所示， 在t3时刻b图线的斜率与a图线的相等，此时两车的速率相等，故D错误2. 速度时间(v t)图像【典例2】甲、乙两物体在t0时刻经过同一位置沿x轴运动，其vt图象如图所示。则( ) A.甲、乙在t0到t1 s之间沿同一方向运动B.乙在t0到t7 s之间的位移为零C.甲在t0到t4 s之间做往复运动D.甲、乙在t6 s时的加速度方向相同【答案】 BD 【随堂笔记】用速度时间图象巧得四个运动量(1)运动速度：从速度轴上直接读出(2)运动时间：从时间轴上直接读出时刻，取差得到运动时间(3)运动加速度：从图线的斜率得到加速度，斜率的大小表示加速度的大小，斜率的正负反映了加速度的方向(4)运动的位移：从图线与时间轴围成的面积得到位移，图线与时间轴围成的“面积”表示位移的大小，第一象限的面积表示与规定的正方向相同，第四象限的面积表示与规定的正方向相反 【跟踪短训】1.一个做直线运动的物体的vt图象如图所示，由图象可知( ) A.01.5 s内物体的加速度为4 m/s2，1.53 s内物体的加速度为4 m/s2B.04 s内物体的位移为12 mC.3 s末物体的运动方向发生变化D.3 s末物体回到出发点【答案】 D【解析】 vt图象的斜率表示加速度，由a可知，03 s内物体的加速度为a m/s24 m/s2，选项A错误；由图象知，物体先沿负方向做匀减速运动，1.5 s末速度减小到0，以后沿正方向做匀加速运动，3 s末回到出发点，选项D正确；04 s内物体的位移为3 m，选项B错误；3 s末物体的加速度方向发生变化，运动方向不变，选项C错误。2.如图所示是某质点做直线运动的vt图象，由图可知这个质点的运动情况是( ) A.前5 s质点静止B.515 s内质点做匀加速运动，加速度为1 m/s2C.1520 s内质点做匀减速运动，加速度为3.2 m/s2D.15 s末质点离出发点最远，20 s末质点回到出发点【答案】 C【解析】 由图象可知，质点前5 s做的是匀速运动，选项A错误；515 s内做匀加速运动，加速度为0.8 m/s2，选项B错误；1520 s内做匀减速运动，其加速度为3.2 m/s2，选项C正确；质点在20 s末离出发点最远，质点做的是方向不变的直线运动，选项D错误。3. 甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在t0到tt1的时间内，它们的vt图象如图所示。在这段时间内( ) A.汽车甲的平均速度比乙的大B.汽车乙的平均速度等于C.甲、乙两汽车的位移相同D.汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大【答案】 A 3. 加速度时间（a-t）图像【典例3】一物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化规律如图所示，取开始运动方向为正方向，则图中物体运动的v-t图象，正确的是( ) 【答案】 C 【随堂笔记】(1)a-t图物理意义：反映了做直线运动的物体的加速度随时间变化的规律(2)图象斜率的意义：图线上某点切线的斜率表示该点加速度的变化率(3)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【跟踪短训】1. 一物体做直线运动，其加速度随时间变化的at图象如图所示下列vt图象中，可能正确描述此物体运动的是( ) 【答案】D【解析】由题图可知，在0时间内aa00，若v00，物体做匀加速运动；若v0 D.v【答案】 C 8.甲、乙同时从A处由静止出发，沿直线AB运动，甲先以加速度a1做匀加速运动，经一段时间后，改以加速度a2做匀加速运动，到达B的速度为v0，乙一直以加速度a做匀加速运动，到达B的速度也为v0。已知a1a，则( )A.a2aB.a2aC.经过AB间任一点时甲的速度一定大于乙的速度D.经过AB间某一点时，甲的速度可能小于乙的速度【答案】 C【解析】 由匀变速直线运动的公式v22ax知，v2x图线是一过原点的直线，其斜率的数值为加速度大小的两倍。