速度圖像分析物體運(yùn)動(dòng)

1、運(yùn)用運(yùn)用v-tv-t圖像圖像解決解決運(yùn)動(dòng)問題運(yùn)動(dòng)問題v-tv-t圖像圖像知多少知多少0101矢量的多矢量的多解性問題解性問題0 02 2圖像之圖像之間的相間的相互轉(zhuǎn)換互轉(zhuǎn)換0 03 3多過程多過程運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜性復(fù)雜性0 04 4v-tv-t圖像知多少圖像知多少011.1.v-tv-t圖像以圖像以_橫軸，以橫軸，以_為縱軸，圖像反映為縱軸，圖像反映_隨時(shí)間的變化隨時(shí)間的變化2.2.圖像上的點(diǎn)表示某時(shí)刻的圖像上的點(diǎn)表示某時(shí)刻的_，圖像相交表示，圖像相交表示_3.3.圖像在圖像在x x軸上方表示軸上方表示_，下方表示，下方表示_4.4.圖像與縱軸的交點(diǎn)表示圖像與縱軸的交點(diǎn)表示_，與，與x x軸的

2、交點(diǎn)表示軸的交點(diǎn)表示_5.5.圖像的傾斜程度反映圖像的傾斜程度反映_，圖像平行，圖像平行_6.6.速度與加速度同向，速度與加速度同向，_，反向，反向_7.7.圖像與時(shí)間軸圍成的面積表示圖像與時(shí)間軸圍成的面積表示_方法技巧方法技巧 看線、看趨勢、看夾看線、看趨勢、看夾角角曲線曲線/ /折線折線直線直線傾斜直線傾斜直線向上向上傾斜傾斜0000夾角越大夾角越大,加速度越大加速度越大加速度變化v-tv-t圖像圖像向下向下傾斜傾斜勻速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)平行直線平行直線 恒定恒定=0=0【例一】甲乙兩物體從同一位置出發(fā)沿同一直線【例一】甲乙兩物體從同一位置出發(fā)沿同一直線運(yùn)動(dòng)，兩物體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)，兩物體運(yùn)動(dòng)

3、的v-tv-t圖像如圖所示，下列判圖像如圖所示，下列判斷正確的是斷正確的是A.A.甲做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙先勻加速后勻減速甲做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙先勻加速后勻減速B.B.2s2s后，甲乙兩物體運(yùn)動(dòng)方向相反后，甲乙兩物體運(yùn)動(dòng)方向相反C.C.甲乙在甲乙在4s4s末相遇末相遇D.D.乙物體在乙物體在2s2s末距離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)末距離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)A實(shí)踐出真知實(shí)踐出真知矢量的多解性問題矢量的多解性問題02【例二】如圖所示，小球以【例二】如圖所示，小球以v v0 0=6 m/s=6 m/s的速度從中間滑的速度從中間滑上光滑的足夠長斜面，已知小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加上光滑的足夠長斜面，已知小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為速

4、度大小為2 m/s2 m/s2 2方向沿斜面向下，問小球速度大小方向沿斜面向下，問小球速度大小為為3 m/s3 m/s時(shí)需多長時(shí)間？（小球在光滑斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)時(shí)需多長時(shí)間？（小球在光滑斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度大小、方向不變），加速度大小、方向不變） 解析：規(guī)定沿斜面向上的方向?yàn)檎较颍馕觯阂?guī)定沿斜面向上的方向?yàn)檎较?，v v0 0= 6 m/s= 6 m/s，= -2 m/s= -2 m/s2 2小球向上滑動(dòng)，速度減為小球向上滑動(dòng)，速度減為v v1 1=3 m/s=3 m/s時(shí)，據(jù)時(shí)，據(jù)v=vv=v0 0+ + t t，解得，解得t t1 1=1.5 s=1.5 s小球上升到最高點(diǎn)，速度減為小球上

5、升到最高點(diǎn)，速度減為v=0v=0時(shí)，由時(shí)，由v=vv=v0 0+ + t t，解得，解得t t2 2=3s=3s小球在下降過程中速度為小球在下降過程中速度為v v2 2=-3 m/s=-3 m/s，v=vv=v0 0+ + t t，解得，解得t t3 3=1.5 s=1.5 s綜上可知，綜上可知，若小球在上升過程中達(dá)到若小球在上升過程中達(dá)到3 m/s3 m/s，則經(jīng)歷的時(shí)間為，則經(jīng)歷的時(shí)間為1.5s1.5s；若小球在下降過程中達(dá)到若小球在下降過程中達(dá)到3 m/s3 m/s，則經(jīng)歷的時(shí)間為，則經(jīng)歷的時(shí)間為3s+1.5 s=4.5 s3s+1.5 s=4.5 s思考：小球在斜面上的運(yùn)動(dòng)能不能用圖像

6、思考：小球在斜面上的運(yùn)動(dòng)能不能用圖像來來 描述描述,自己動(dòng)手畫一畫，并在圖中表自己動(dòng)手畫一畫，并在圖中表示出速度大小為示出速度大小為3 m/s m/s的點(diǎn)的點(diǎn)你發(fā)現(xiàn)了什么你發(fā)現(xiàn)了什么? ?【例三】汽車由靜止開始在平直的公路上行駛，【例三】汽車由靜止開始在平直的公路上行駛，0-0-60s60s內(nèi)汽車的加速度隨時(shí)間變化的圖線如圖所示。內(nèi)汽車的加速度隨時(shí)間變化的圖線如圖所示。(1)(1)畫出汽車在畫出汽車在0 060s60s內(nèi)的內(nèi)的v-tv-t圖線；圖線； (2)(2)求這求這60s60s內(nèi)汽車行駛的路程。內(nèi)汽車行駛的路程。 不同圖像之間的轉(zhuǎn)換不同圖像之間的轉(zhuǎn)換03解：汽車的運(yùn)動(dòng)情況：解：汽車的運(yùn)動(dòng)

7、情況： 0-10s0-10s，t t1 1=10s=10s內(nèi)內(nèi) 做初速度為零，加速度為做初速度為零，加速度為a a1=1=2m/s2m/s2 2的勻加速運(yùn)動(dòng)的勻加速運(yùn)動(dòng)10s10s末汽車的速度為末汽車的速度為v v1 1=a=a1 1t t1 1=2=210m/s=20m/s10m/s=20m/s；10-40s10-40s，t t2 2=30s=30s內(nèi)內(nèi), ,加速度加速度a a2 2=0=0，v v1 1=20m/s=20m/s做勻速直線運(yùn)動(dòng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)40-60s40-60s，t t3 3=20s=20s內(nèi)，初速度為內(nèi)，初速度為v v1 1=20m/s=20m/s， 加速度為加速度為a

8、a3 3=-1m/s=-1m/s2 2的勻減速運(yùn)動(dòng)，的勻減速運(yùn)動(dòng)，60s60s末汽車的速度末汽車的速度v v2 2=v=v1 1+a+a3 3t t3 3=20-1=20-12020（m/sm/s）=0=0畫出汽車在畫出汽車在0 060s60s內(nèi)的內(nèi)的v-tv-t圖線如圖所示圖線如圖所示（2 2）求位移）求位移公式法公式法 勻變速運(yùn)動(dòng)位移勻變速運(yùn)動(dòng)位移x=vx=v0 0t+1/2t+1/2tt2 2 勻速運(yùn)動(dòng)位移勻速運(yùn)動(dòng)位移x=vtx=vt 總位移總位移x=xx=x1 1+x+x2 2+x+x3 3求位移除了用公式還可以用什么方法圖像與時(shí)間軸圍成圖形圖像與時(shí)間軸圍成圖形的面積就等于物體在這的面

9、積就等于物體在這段時(shí)間內(nèi)通過的位移段時(shí)間內(nèi)通過的位移面積法面積法多過程運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜性多過程運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜性04【例四】卡車原來以【例四】卡車原來以10m/s10m/s的速度勻速在平直的公的速度勻速在平直的公路上行駛，因?yàn)榈揽诔霈F(xiàn)紅燈，司機(jī)從較遠(yuǎn)的地方路上行駛，因?yàn)榈揽诔霈F(xiàn)紅燈，司機(jī)從較遠(yuǎn)的地方即開始剎車，使卡車勻減速前進(jìn)，當(dāng)車減速到即開始剎車，使卡車勻減速前進(jìn)，當(dāng)車減速到2m/s2m/s時(shí)，交通燈變?yōu)榫G燈，司機(jī)當(dāng)即放開剎車，并只用時(shí)，交通燈變?yōu)榫G燈，司機(jī)當(dāng)即放開剎車，并只用了減速過程時(shí)間的一半卡車就加速到原來的速度，了減速過程時(shí)間的一半卡車就加速到原來的速度，從剎車開始到恢復(fù)原來的速度共用了從剎車開

10、始到恢復(fù)原來的速度共用了12s,12s,求卡車在求卡車在12s12s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的總位移。內(nèi)運(yùn)動(dòng)的總位移?？ㄜ嚨倪\(yùn)動(dòng)包括兩個(gè)階段：先勻減速，后勻加速。求位移x=vx=v0 0t+1/2t+1/2tt2 2，需要用到v v0 0，t t， 等量。等量。對于多過程運(yùn)動(dòng)，一定要弄清楚每個(gè)過程物體的運(yùn)動(dòng)情況，注意各過程之間的銜接，前一過程的末速度同時(shí)還是后一過程的初速度，是聯(lián)系前后的重要物理量。設(shè)減速時(shí)間為設(shè)減速時(shí)間為t t1 1，加速時(shí)間為，加速時(shí)間為t t2 2. .則則 t t1 1+t+t2 2=12s=12s；t t2 2=1/2t=1/2t1 1 得得 t t1 1=8s t=8s t2 2=4

11、s=4s由由v=vv=v0 0+at+at得得 減速減速 a a1 1=(v=(v1 1-v-v0 0)/t)/t1 1=(2-10)/8= -1m/s=(2-10)/8= -1m/s2 2 加速加速 a a2 2=(v=(v0 0-v-v1 1）/t/t2 2=(10-2)/4=2m/s=(10-2)/4=2m/s2 2剎車過程位移剎車過程位移x x1 1=v=v0 0t+1/2t+1/2 1 1t t1 12 2，代入數(shù)值得代入數(shù)值得x x1 1=48m=48m加速位移加速位移x x2 2=v=v1 1t t2 2+1/2+1/2 2 2t t2 22 2，代入數(shù)值得，代入數(shù)值得x x2

12、2=24m=24m12s12s內(nèi)的總位移為內(nèi)的總位移為x=xx=x1 1+x+x2 2=72m=72m規(guī)定運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?，?guī)定運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?，初速度為初速度為v v0 0=10m/s=10m/s，減速的最小速度為，減速的最小速度為v v1 1=2m/s=2m/s2 6 2 4 6 8 10 4 0 8 1210v v0 0= =v v1 1= =求解運(yùn)動(dòng)學(xué)問題的基本步驟：1.審題，弄清題意，畫示意圖或v-t圖像幫助分析運(yùn)動(dòng)情況2.分析已知量和未知量，明確已知和未知的關(guān)系3.用公式建立方程，代入數(shù)據(jù)（單位換算），計(jì)算4.對結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)和討論方法技巧方法技巧解題步驟的規(guī)范性：正方向，設(shè)未知

13、量，解題步驟的規(guī)范性：正方向，設(shè)未知量，選擇物理公式，最后代入數(shù)值計(jì)算選擇物理公式，最后代入數(shù)值計(jì)算設(shè)減速時(shí)間為設(shè)減速時(shí)間為t t1 1，加速時(shí)間為，加速時(shí)間為t t2 2. .則則 t t1 1+t+t2 2=12s=12s；t t2 2=1/2t=1/2t1 1 得得 t t1 1=8s t=8s t2 2=4s=4s由由v=vv=v0 0+at+at得得 減速減速 a a1 1=(v=(v1 1-v-v0 0)/t)/t1 1=(2-10)/8= -1m/s=(2-10)/8= -1m/s2 2 加速加速 a a2 2=(v=(v0 0-v-v1 1）/t/t2 2=(10-2)/4=2

14、m/s=(10-2)/4=2m/s2 2剎車過程位移剎車過程位移x x1 1=v=v0 0t+1/2t+1/2 1 1t t1 12 2，代入數(shù)值得代入數(shù)值得x x1 1=48m=48m加速位移加速位移x x2 2=v=v1 1t t2 2+1/2+1/2 2 2t t2 22 2，代入數(shù)值得，代入數(shù)值得x x2 2=24m=24m12s12s內(nèi)的總位移為內(nèi)的總位移為x=xx=x1 1+x+x2 2=72m=72m規(guī)定運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较颍?guī)定運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?，初速度為初速度為v v0 0=10m/s=10m/s，減速的最小速度為，減速的最小速度為v v1 1=2m/s=2m/s步驟的步驟的規(guī)范性規(guī)范性 通過例題講