高一物理高考难度竞赛第二讲:运动图象的分析和应用

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茅盾中学高一物理竞赛辅导讲义2009
第二讲运动图象的分析和应用
一.速度-时间图象(v-t图)
1、概况
运动图象是中学物理图象问题中的重要问题之一,是各类考试考查的热点问题。现对速度—时间图象的特点加以总结如下:
1因速度是矢量,故速度—时间图象上只能表示物体运动的两个方向,t轴上方代表的“正方向”t轴下方代表的是“负方向”,所以“速度—时间”图象只能描述物体做“直线运动”的情况,如果做曲线运动,则画不出物体的“速度—时间”图象;2“速度—时间”图象没有时间t的“负轴”,因时间没有负值,画图要注意这一点;3“速度—时间”图象上图线上每一点的斜率代表的该点的加速度,斜率的大小表示加速度的大小,斜率的正负表示加速度的方向;
4“速度—时间”图象上表示速度的图线与时间轴所夹的“面积”表示物体的位移.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。
2、位移图象与速度图象的比较
对于图象要注意理解它的物理意义,即对图象的纵、横轴表示的是什么物理量,图线的斜率、截距代表什么意义都要搞清楚。形状完全相同的图线,在不同的图象(坐标轴的物理量不同)中意义完全不同,下表是对形状一样的x-t图和vt图意义上的比较。

x


v


x1



t1



v1

t


t1vt
OO
t
x-t
①表示物体做匀速直线运动(斜率
表示速度v
②表示物体静止
③表示物体反方向匀速直线运动④交点的纵坐标表示三个运动质点相遇时的位移t1时刻物体的位移为x1

①表示物体做匀加速直线运动(斜率表示加速a
②表示物体做匀速直线运动③表示物体做匀减速直线运动
④交点的纵坐标表示三个运动质点的共同速度t1时刻物体的速度为v1图中阴影部分的面积表示①质点在0~t1时间内的位移)


茅盾中学高一物理竞赛辅导讲义2009
二.例题和应用
【典型例题】2009年广东卷)某物体运动的速度图象如图1,根据图象可知
A.0-2s内的加速度为1m/s2
B.0-5s内的位移为10m
C.1s末与第3s末的速度方向相同
D.1s末与第5s末加速度方向相同
【同类变式】一枚火箭由地面竖直向上发射,其v-t图象如图所示,由图象可知(
A0t1时间内火箭的加速度小于t1t2时间内火箭的加速度
B.在0t2时间内火箭上升,t2t3时间内火箭下落Ct2时刻火箭离地面最远Dt3时刻火箭回到地面
【同类变式】一质点沿直线运动时的速度—时间图线如图所示,则以下说法中正确的是:
A.第1s末质点的位移和速度都改变方向。B.第2s末质点的位移改变方向。
C.第4s末质点的位移为零。
D.第3s末和第5s末质点的位置相同。
【典型例题】物体甲的位移与时间图象和物体乙的速度与时间图象分别如下图所示,则这两个物体的运动情况是(
A.甲在整个t=6s时间内有来回运动,它通过的总
位移为零B.甲在整个t=6s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4m
C.乙在整个t=6s时间内有来回运动,它通过的总位移为零
D.乙在整个t=6s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4m
【典型例题】两辆游戏赛车ab在两条平行的直车道上行驶.t0时两车都在同一计时处,此时比赛开始.它们在四次比赛中的vt图如图所示.哪些图对应的比赛中,有一辆赛车追上了另一辆?(

v/m·s1
105
V/ms-1102
1
2
3
4
5
t/s
v/m·s1
10
b
a
5
b
a
v/m·s110b
a
5
v/m·s1
105

b
a
2025t/s051015
A
0510152025t/s
B
0510152025t/s
C
0510152025t/s
D


高一物理高考难度竞赛第二讲:运动图象的分析和应用

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