第3课时运动图像.docx

1、第3课时 运动图像第3课时运动图象考点xt、vt图象的理解及应用(d/d)基础过关1xt图象(1)图象的意义图线的物理意义：反映做直线运动的物体的位移随时间变化的规律。图线斜率的意义：图线上某点切线的斜率的大小表示物体速度的大小；斜率的正负表示速度的方向。(2)三种xt图象的特例2vt图象(1)图线的物理意义：反映做直线运动的物体的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的大小表示物体加速度的大小；斜率的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”表示相应时间内的位移大小。若此“面积”在时间轴的上方，表示这段时间内位移的方向为

2、正方向，若此“面积”在时间轴的下方，表示这段时间内位移的方向为负方向。(4)两种vt图象的特例匀速直线运动的vt图象是与横轴平行的直线，如图线甲。匀变速直线运动的vt图象是一条倾斜的直线，如图线乙。【过关演练】1(20168月温州选考模拟)下列运动图象表示匀速直线运动的是()A甲图和丙图 B甲图和丁图C乙图和丙图 D乙图和丁图解析匀速直线运动的xt图象为倾斜直线，vt图象为平行于时间轴的直线，所以乙图和丙图表示匀速直线运动，C正确。答案C2如图所示是一辆汽车做直线运动的xt图象，对相应的线段所表示的汽车的运动情况，下列说法不正确的是()AAB段表示汽车静止BBC段汽车发生的位移大于CD段汽车发

3、生的位移CCD段汽车运动方向和BC段汽车运动方向相反DCD段汽车运动速度大小大于BC段汽车运动速度大小解析分析题图可知：AB段表示汽车静止；BC段表示汽车向正方向做匀速直线运动，发生的位移为8 m，vBCm/s4 m/s；CD段表示汽车向反方向做匀速直线运动，发生的位移为12 m，vCDm/s6 m/s，负号表示运动方向与正方向相反。答案B要点突破要点xt图象和vt图象的比较下表是形状一样的图线在xt图象与vt图象中的比较。xt图象vt图象表示物体做匀速直线运动(斜率表示速度v)表示物体做匀加速直线运动(斜率表示加速度a)表示物体静止表示物体做匀速直线运动表示物体静止在原点O表示物体静止表示物

4、体沿负方向做匀速直线运动，初位置为x0表示物体做匀减速直线运动，初速度为v0交点的纵坐标表示三个运动物体相遇时的位置交点的纵坐标表示三个运动物体的共同速度0t1时间内物体位移为x1t1时刻物体速度为v1(图中阴影部分面积表示物体在0t1时间内的位移)【例1】 (2016浙江东阳学考模拟)一遥控玩具汽车在平直路上运动的位移时间图象如图所示，则()A15 s内汽车的位移为300 mB前10 s内汽车的加速度为3 m/s2C20 s末汽车的速度为1 m/sD前25 s内汽车做单方向直线运动解析因为是位移时间图象，15 s末的位移为30 m，前10 s内汽车的速度为3 m/s，加速度为零，A、B均错；

5、20 s末汽车的速度v1 m/s，C正确；由xt图线的斜率表示速度可知：汽车在010 s沿正方向运动，10 s15 s静止，15 s25 s沿负方向运动，D错。答案C【例2】 (2016豫南七校联考)物体运动的vt图象如图所示，设向右为正，下列关于前4 s内物体运动情况的判断，下列说法正确的是()A物体始终向右运动B物体先向右运动，第2 s末开始向左运动C第3 s末物体在出发点的左侧D第4 s末物体距出发点最远解析速度的正、负表示物体运动方向，故前2 s物体向右运动，后2 s向左运动，A错误，B正确；由于前2 s物体一直向右运动，离出发点越来越远，第2 s末开始又向左运动，逐渐靠近出发点，因此

6、第2 s末物体离出发点最远，D错误；物体在4 s末回到出发点，故3 s末物体在出发点右侧，C错误。答案B精练题组1(20169月台州质量评估)下列vt图象中，表示物体做匀减速直线运动的是()解析vt图象中的图线靠近时间轴且为直线表示物体做匀减速直线运动，故B正确，A、C、D错误。答案B2A、B两质点在同一直线上运动，t0时刻，两质点从同一地点运动的xt图象如图所示，则下列说法正确的是()AA质点以20 m/s的速度匀速运动BB质点先沿正方向做直线运动，后沿负方向做直线运动C经过4 s，B质点的位移大于A质点的位移D在图示的运动过程中，A、B两质点之间的距离在04 s内某一时刻达到最大解析xt图

7、象的斜率大小表示质点运动速度的大小，正负表示速度的方向，由xt图象可知，A质点沿正方向做匀速直线运动，其速度vm/s10 m/s，A错误；B质点最初4 s沿正方向做减速运动，48 s沿负方向做加速运动，B正确；4 s末，A、B两质点到达同一位置，两质点相遇，C错误；04 s内，A、B间的距离先增大后减小，4 s末A、B相遇，之后B质点反向运动，两质点间的距离继续增大，显然D错误。答案B3(2016浙江馨安中学模拟)如图所示是某质点运动的速度图象，由图象得到的正确结果是()A01 s内的平均速度是2 m/sB02 s内的位移大小是4 mC01 s内的运动方向与24 s内的运动方向相反D01 s内

8、的加速度大小大于24 s内加速度的大小解析由题图可知在01 s内，质点做匀加速直线运动，m/s1 m/s；在02 s内的位移大小为相应的“梯形”与横坐标轴包围的面积，x3 m；在01 s与24 s速度都为正，方向相同；由图象的倾斜程度可知a01a24。综上可知只有选项D正确。答案D4(2016浙江金华选考模拟)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解析平均速度等于位移与时间的比值，在vt图象中，图形的面积代

9、表位移的大小，根据图象可知道，甲的位移大于乙的位移，由于时间相同，所以汽车甲的平均速度比乙的大，故A正确，C错误；由于乙车做变减速运动，平均速度不等于，故B错误；因为切线的斜率等于物体的加速度，汽车甲和乙的加速度大小都是逐渐减小，故D错误。答案A5一质点沿x轴做直线运动，其vt图象如图所示。质点在t0时位于x5 m处，开始沿x轴正向运动。当t8 s 时，质点在x轴上的位置为()Ax3 m Bx8 mCx9 m Dx14 m解析由图象知，质点在8 s内的位移x(24)2 m(24)1 m3 m。t0时，质点位于x5 m处，故8 s末质点位置x5 mx8 m，B正确。答案B6(多选)如图所示为在同

10、一直线上运动的A、B两质点的xt图象，由图可知()At0时，A在B的前面BB在t2时刻追上A，并在此后跑在A的前面CB开始运动的速度比A小，t2时刻后才大于A的速度DA运动的速度始终比B大解析t0时，A在原点正方向x1位置处，B在原点处，A在B的前面，A对；t2时刻两图线相交，表示该时刻B追上A，并在此后跑在A的前面，B对；B开始运动的速度比A小，t1时刻后A静止，B仍然运动，C、D错。答案AB活页作业学 考 题 组)1.(20169月金华十校联考)如图是甲、乙两物体在同一直线上做运动的xt图象，由图象可以判断从t1到t2的时间内()A甲物体在做匀减速直线运动B乙物体在做匀加速直线运动C两物体

11、都在做匀速直线运动D甲、乙两物体的运动方向相同解析由xt图象的物理意义知，t1到t2时间内，甲、乙都做匀速直线运动，甲向负方向运动，乙向正方向运动，即运动方向相反，所以A、B、D错误，C正确。答案C2(2016浙江名校协作体)古老的龟兔赛跑的故事是这样的：龟、兔在同一起跑线上，发令枪响后龟缓慢地向终点跑去，直至到达终点。兔自持跑得快，有意让龟跑了一段后才开始跑，当它超过龟后便在路旁睡起觉来，醒来一看，龟已接近终点，于是便奋力追去，但最终还是龟取得了最后的胜利。据此，可以将龟兔赛跑的运动过程用“位移时间”图象来表示，下图正确的是()解析根据题意，兔过一段时间出发，最终相同时间位移龟大，选C。答案

12、C3(2016浙江平阳二中期中)下列图象中，可以表示物体做自由落体运动的是()解析自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，根据位移时间关系公式xat2，xt图象是抛物线，故A、D错误；自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，根据速度时间关系公式vat，vt图象是过坐标原点的倾斜直线，故B错误，C正确；故选C。答案C4.如图所示是物体做直线运动的vt图象。由图可知，该物体()A第1 s内和第3 s内的运动方向相反 B第3 s内和第4 s内的加速度相同 C第1 s内和第4 s内的位移大小不相等D02 s和04 s内的平均速度大小相等解析由图可知第1 s内和第3 s内速度都为正，运动方向相同，A

13、项错；24 s图线斜率不变，加速度不变，B项正确；vt图线与时间轴所围的“面积”表示位移，故第1 s内和第4 s内的位移大小相等，选项C错；02 s和04 s内位移相等，但时间不等，由可知D项错。答案B5(2016东阳中学摸底)在军事演习中，某空降兵从飞机上跳下，先做自由落体运动，在t1时刻速度达较大值v1时打开降落伞，做减速运动，在t2时刻以较小速度v2着地。他的速度图象如图所示。下列关于该空降兵在0t1和t1t2时间内的平均速度的结论正确的是()A0t1， Dt1t2， 解析空降兵在0t1时间内做自由落体运动，为匀变速直线运动，故；在t1t2时间内做加速度不断减小的减速运动，位移等于速度时

14、间图线与时间轴包围的面积，故；故选D。答案D6(2016浙江德清模拟)如图，某滑块以一初速度沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，到达斜面底部时速度恰好为零。下面四个vt图象可以表示物体运动情况的是()解析据题知，滑块做匀减速直线运动，速度时间的关系式为vv0at，a是加速度大小。故C正确。答案C7(2016浙江温州检测)如图所示为某质点的vt图象，则下列说法中正确的是()A在06 s内，质点做匀变速直线运动B在610 s内，质点处于静止状态C在4 s末，质点向相反方向运动D在t12 s末，质点的加速度为1 m/s2解析质点在04 s内做加速度为1.5 m/s2的匀加速直线运动，在46 s

15、内做加速度为1 m/s2的匀减速直线运动，在610 s内以4 m/s的速度做匀速运动，在1014 s内做加速度为1 m/s2的匀减速直线运动。综上所述只有D选项正确。答案D8.如图所示是做直线运动的甲、乙两物体的位置时间图象，由图象可知()A乙开始运动时，两物体相距20 mB甲、乙两物体间的距离逐渐变大C两物体在10 s时相距最远，在25 s时相遇D甲比乙运动得快解析开始时，乙的位置坐标为零，甲从离坐标原点20 m处开始运动，当乙开始运动时，甲已经运动了10 s，因此二者之间的距离大于20 m，故A错误；图象的斜率表示速度大小，由图可知乙的速度大于甲的速度，因此二者之间的距离在乙没有运动时增大

16、，当乙开始运动时减小，在25 s时相遇，故B错误；由于乙的速度大于甲的速度，因此当乙开始运动时两者相距最远，从图象可知25 s时，两者位置坐标相同，即相遇，故C正确；乙运动得比甲快，故D错误。答案C9(2016浙江丽水中学)小球从空中某处由静止开始自由下落，与水平地面碰撞后上升到空中某一高度，此过程中小球速度随时间变化的关系如图所示，则()A在下落和上升两个过程中，小球的加速度不同B小球开始下落处离地面的高度为0.8 mC整个过程中小球的位移为1.0 mD整个过程中小球的平均速度大小为2 m/s解析下落和上升两过程对应的vt图象斜率相同，即两过程中小球的加速度相同，A选项错误；00.4 s内小

17、球做自由落体运动，通过的位移即为高度0.8 m，B选项正确；前0.4 s小球自由下落0.8 m，后0.2 s反弹向上运动0.2 m，所以整个过程中小球的位移为0.6 m，C选项错误；整个过程中小球的平均速度大小为1 m/s，D选项错误。答案B加 试 题 组)10(多选)如图所示是物体做匀变速直线运动的vt图象，设向右为速度正方向，关于物体的运动情况，下列说法中正确的是()A前4 s向右运动B在4 s末回到原点C4 s末运动方向发生改变D前8 s的加速度不变解析vt图象中，时间轴上方的图线表示运动方向为正方向，下方图线则表示运动方向为负方向；斜率表示加速度，面积表示位移，结合题意及图象可知，前8

18、 s的总位移为零，即第8 s末返回原点，故B错误。答案ACD11(多选)(2016浙江东阳中天中学模拟)A、B两物体在同一直线上做匀变速直线运动，它们的速度图象如图所示，则()At4 s时，A、B两物体相遇Bt4 s时，A、B两物体的速度大小相等，方向相反Ct4 s时，A、B两物体的速度相同DA物体的加速度比B物体的加速度小解析t4 s时，只能说明A、B两物体的速度大小相等，方向相同，不能说明位移相等和两物体相遇，选项A、B错误，C正确；从题图中可以算出A的加速度大小为a1m/s20.625 m/s2，B的加速度大小为a2m/s21.875 m/s2，故a2a1，选项D正确。答案CD12.斜面长度为4 m，一个尺寸可以忽略不计的滑块以不同的初速度v0从斜面顶端沿斜面下滑时，其下滑距离x与初速度二次方v的关系图象(即xv图象)如图所示。(1)求滑块下滑的加速度大小；(2)若滑块下滑的初速度为5.0 m/s，则滑块沿斜面下滑的时间为多长？解析(1)由v2ax推知，图线“斜率”为，所以滑块下滑的加速度大小a2 m/s2(2)由v2ax可知，当滑块的初速度为4 m/s时，滑块刚好滑到斜面最低点。设滑块在斜面上的滑动时间为t，则xv0tat2，即：45t2t2，解得t1 s。答案(1)2 m/s2(2)1 s