2017沪科版高中物理必修一第8讲《两种运动图像的比较》word教案 3页

第8点　两种运动图像的比较在物理学中，图像法是一种十分重要的思想方法，既可以用图像来描述物理问题，也可以用图像来解决物理问题，而且用图像法分析和解决物理问题往往比用解析法更简洁直观．运动学中，位移—时间图像和速度—时间图像是两种最典型的图像，下面列表比较它们的区别和共同点.s－t图像v－t图像图像交点与横轴的交点表示质点回到出发点两条图线的交点表示两个质点相遇与横轴的交点表示质点速度为零两条图线的交点表示两个质点速度相等点表示物体的状态，即表示质点在某时刻相对于基准点(位移为零)的位置表示物体的状态，即表示某时刻质点的速度线表示物体的运动过程，即表示质点在某段时间内发生的位移横轴上方的图线表示位移大于零斜向上的图线表示速度大于零表示物体的运动过程，即表示质点在某段时间内速度的改变量横轴上方的图线表示速度大于零斜率表示速度表示加速度面积无意义表示质点通过的位移，如果是速率—时间图像，则面积表示质点通过的路程共同点s－t图像、v－t图像都是抽象的，都不能表示质点的运动轨迹对点例题　如图1所示的位移—时间图像和速度—时间图像中，给出的四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是(　　)图1A．图线1表示物体做曲线运动B．s—t图像中，t1时刻v1>v2C．v—t图像中0至t3时间内物体3和4的平均速度大小相等D．两图像中，t2、t4时刻分别表示2、4开始反向运动解题指导　图线1是位移图像，表示物体做变速直线运动，选项A错；s－t\n图线上某点斜率的绝对值表示速度的大小，选项B正确；v－t图像中0至t3时间内物体3和4位移不同，所以平均速度大小不相等，选项C错；t2时刻2开始反向运动，t4时刻4的方向不变，选项D错．答案　B1．如图2所示是甲、乙两物体从同一点出发的位移(s－t)图像，由图像可以看出在0～4s这段时间内(　　)图2A．甲、乙两物体始终同向运动B．4s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3m答案　D解析　由位移图像可知，在0～2s时间内，甲物体沿x轴正方向做速度大小为v1＝2m/s的匀速直线运动，在2s时运动方向改变，在2s～6s时间内，甲沿x轴负方向做速度大小为v2＝1m/s的匀速直线运动．乙在整个时间内沿s轴正方向做速度为v＝0.5m/s的匀速直线运动．所以选项A错误；2s末，甲运动到s1＝4m处，乙运动到s2＝1m处，甲、乙之间距离最大，最大距离为Δs＝s1－s2＝3m．4s时甲、乙都处在s＝2m处，甲、乙相遇，所以选项B错误，D正确；在0～4s这段时间内甲、乙位移相等，根据平均速度的定义可知平均速度相等，所以选项C错误．2．如图3所示，Ⅰ、Ⅱ分别是甲、乙两小球从同一地点沿同一直线运动的v－t图线，根据图线可以判断(　　)图3A．甲、乙两小球做的是初速度方向相反的匀变速直线运动，加速度大小相同，方向相同B．两球在t＝8s时相距最远\nC．两球在t＝2s时速率相等D．两球在t＝8s时相遇答案　CD解析　由速度图像可知，甲做初速度为40m/s，加速度为－10m/s2的匀减速直线运动；乙做初速度为－20m/s，加速度为m/s2的匀变速直线运动．所以甲、乙两小球做的是初速度方向相反的匀变速直线运动，加速度大小不相同，方向不相同，选项A错误．在t＝8s时，甲的位移为零，乙的位移为零，所以两球在t＝8s时相遇，选项B错误，D正确．在t＝2s时，甲球速度为20m/s，乙球速度为－20m/s，两球在t＝2s时速率相等，选项C正确．