運動圖像專題

運動圖像專題一、位移與時間的關(guān)系1、位移一時間圖象：用縱軸表位移、橫軸表時間來描述做直線運動物體的位移與時間關(guān)系的圖線。2、物理意義橫軸一表示時間，單位通常為s；縱軸一表示位移，其正方向為位移的規(guī)定正方向，單位通常為m；縱坐標一位移大小橫坐標一時間大小縱截距一初始位移，通常用S0表示；橫截距一初始時刻，通常用t0表示；圖象斜率一表示速度。v=s/t。3、注意：位移一時間圖線不是物體的軌跡圖線。練習1：上圖中是否說明④與①②③的軌跡是相交的？即圖線④的質(zhì)點是由北邊沿東北方向跑到東邊？一注意事項。練習2：兩質(zhì)點M、N作直線運動的位移一時間圖象如圖所示，由圖線可知t1秒內(nèi)，M的位移大于N的位移；t1秒內(nèi)，M的路程大于N的路程；t2秒內(nèi)，M的位移大于N的位移；t2秒內(nèi)，M的路程大于N的路程；解：由于圖線知道，物體M作變速直線運動，且先向正方向運動后向負方向運動（即有往返過程），物體N作勻速直線運動。故在t1秒內(nèi)，M的位移和路程（此時等于位移大?。┐笥贜的位移和路程（兩者大于相等）。但有t2秒內(nèi)，由于M有往返過程，故M的路程大于N的路程。兩者位移相等。正確答案選ABD。注意：①位移要從與時間對應(yīng)的縱坐標讀起，位移大小不等于圖線長度；②表示位移變化關(guān)系，不表示實際軌跡，故圖線不能說明M作曲線運動；③判斷位移大小用輔助線法。二、勻變速直線運動的圖象1、速度一時間圖象圖象的物理意義：（1）基本物理意義：橫軸；縱軸（正方向一規(guī)定的物體運動正方向、負方向）；縱坐標；橫坐標；縱截距；橫截距等。（2）看圖：圖線上一點的意義；橫軸上邊圖線的意義；橫軸下邊圖線的意義；圖線向上傾斜的意義；圖線向下傾斜的意義等。（3）面積：圖線與橫軸圍成的面積的數(shù)值表示位移的大小。（用微元法分析亦可）討論：上面右圖甲、乙分別表示物體做什么運動？（取向右運動為正）解：甲圖中表示物體先向右減速運動，然后向左加速運動。乙圖中，表示物體先做勻加速直線運動，然后作勻減速運動，減小到零后反向加速運動，最后又反向（正向）加速運動。注：圖線的物理意義是重點。（4）圖線的斜率表示物體速度改變的快慢程度。 r//例1：某物體的s-t圖像如圖1所示，若規(guī)定向東為正方向，試分析廣二一^t和描述物體在各階段的運動情況。 0圖1解析:物體自計時時刻r=0開始從原點出發(fā)向東做勻速直線運動，2s內(nèi)向東運動了6m，對應(yīng)圖中的OA段；接著從第2s末到第5s末在出發(fā)點東邊6m處靜止3s，對應(yīng)圖中的AB段；在第6s內(nèi)又向東運動了6m，對應(yīng)于圖中的BC段，第6s末離出發(fā)點最遠，為12m，對應(yīng)圖中的C點；在第6s末到第8s末，物體返回，向西運動（這段時間物體運動最快），第8s末回到出發(fā)點，對應(yīng)圖中的CD段；第8s末至第12s末從出發(fā)點向西做勻速直線運動，12s末到達出發(fā)點西邊6m處，對應(yīng)圖中的DE段。在12s內(nèi)，物質(zhì)的總路程是12m+12m+6m=30m，總位移為—6m，方向向西。點評：質(zhì)點的s-t圖像和運動軌跡是兩個不同的概念，在直線運動中，s-t圖像可以是直線、折線、曲線，但軌跡一定是直線（在曲線運動中，軌跡才是曲線）。例2：圖2所示為甲、乙兩物體的s-t圖像，則（ ）A.甲、乙兩物體都做勻速直線運動B.若甲、乙兩物體在同一直線上運動，則一定會相遇C.在11時刻甲、乙相遇D.在12時刻甲、乙相遇

圖2解析：從圖像可見，s-t圖像都是直線，表明甲、乙兩物體都做勻速直線運動，而運動方向相反，如果二者在同一直線上運動，一定會相遇。在］時刻，甲、乙兩物體離開參考點的位移（矢量）相同，即雙方在同一位置，即是甲、乙相遇處，故選ABC項。點評：在同一坐標系中研究兩個（或更多個）質(zhì)點的運動時，為方便起見，通常取一個參考點作為兩個（或更多個）質(zhì)點的初位置，此時質(zhì)點的位移不再是它的實際位移，實際位移是終了時刻與起始時刻的位移之差。例3：圖3所示的四個圖像中，能表示質(zhì)點做往返運動的是（ ）圖3解析：A圖表示先向前運動，然后再反向運動，但未回到出發(fā)點；B圖表示先從出發(fā)點沿正方向做往返運動，然后再從出發(fā)點沿負方向做往返運動；C圖表示從出發(fā)點沿正方向連續(xù)往返運動；而D圖表示先靜止不動，再向某方向運動，沒有往返。故選BC項。點評：往返運動