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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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.若积在时间轴的上方,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
④
①
v
①
x1
②
⑤
③
t1
④
②
v1
t
⑤
③
t1vt
OO
t
x-t图
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⑤t1时刻物体的位移为x1
图>>>>>
①表示物体做匀加速直线运动(斜率表示加速度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⑤t1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)
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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.第1s末与第3s末的速度方向相同