1、,第六节 用图象描述直线运动,第一章 运动的描述,学习目标,1.掌握匀速直线运动的位移图象的特点，并能根据位移图象求速度. 2.掌握匀速直线运动的速度图象的特点，并能根据速度图象求位移. 3.掌握匀变速直线运动的速度图象，并能根据速度图象求初速度、加速度和位移.,自主预习,01,1.位移时间图象 用横坐标表示时间t，用纵坐标表示_，建立平面直角坐标系，所画出的_随时间t的变化图象，叫位移时间图象(st图象)，简称为位移图象. 2.常见的st图象 (1)静止：一条_的直线. (2)匀速直线运动：一条_的直线. 3.st图象的斜率等于物体的_.,位移图象,一,位移s,位移s,平行于时间轴,倾斜,速
2、度,1.在平面直角坐标系中，用纵坐标表示物体运动的_，用横坐标表示_，得出的图象称为速度时间图象(vt图象)，简称为速度图象. 2.匀速直线运动的vt图象是一条_.图线与t轴_表示的是位移. 3.匀变速直线运动的vt图象是一条_的直线，在v轴上的截距表示_，直线 的斜率表示的是_.某段时间内的平均速度,速度图象,二,速度,时间,和横轴平行的直线,包围的面积,倾斜,初速度,加速度,1.判断下列说法的正误. (1)物体的位移时间图象就是物体的运动轨迹.( ) (2)若位移时间图象是直线说明物体在做直线运动，是曲线说明物体在做曲线运动. ( ) (3)位移时间图象向上倾斜说明速度在增大，向下倾斜说明
3、速度在减小.( ) (4)物体的vt图象是一条倾斜直线时，物体的加速度恒定.( ),即学即用,2.如图1所示为一质点沿直线运动的vt图象，则它在012 s内的位移s_m，路程s_m.,60,180,图1,解析 vt图线与t轴所围图形的“面积”表示位移，06 s内的位移s1v1t110 m/s 6 s60 m,612 s内的位移s2v2t220 m/s6 s120 m,012 s内的位移ss1s260 m，路程s|s1|s2|180 m.,重点探究,02,一辆汽车做匀速直线运动的数据如下表,位移图象(st图象),一,导学探究,(1)建立如图2所示的平面直角坐标系，用横轴表示时间t，纵轴表示位移s
4、，将汽车做匀速直线运动的数据描在坐标系中，然后用平滑的曲线(或直线)连接起来.,图2,答案 如图所示,(2)图象有什么特点？图线的斜率表示什么？,知识深化,1.st图象的理解 (1)斜率：斜率的绝对值表示速度的大小；斜率的正负表示速度的方向. (2)截距：纵截距表示物体的起始位置. (3)交点：交点表示两物体在同一时刻处于同一位置，即相遇.,2.几种常见的st图象 (1)静止物体的st图象是平行于时间轴的直线，如图3直线A.,图3,(2)匀速直线运动的st图象是一条倾斜的直线，如图直线B和C，其斜率表示速度.其中B沿正方向运动，C沿负方向运动. (3)若物体的st图象为曲线，如图4所示. 则说
5、明相等的时间t内，位移s不相等，也说明物体的速度在变化，图线切线的斜率表示那一瞬时的速度.,图4,例1 (多选)一遥控玩具小汽车在平直路面上运动的位移时间图象如图5所示，则下列说法错误的是,图5,A.前15 s内汽车的位移为30 m B.第20 s末汽车的速度为1 m/s C.前10 s内汽车的加速度为3 m/s2 D.前25 s内汽车做单方向直线运动,解析 从题图图象上可以看出前15 s内汽车的位移为30 m，选项A正确；,前10 s内汽车做匀速直线运动，加速度为零，1015 s内汽车静止，1525 s内汽车沿负方向做匀速直线运动，选项C、D错误.,例2 (多选)如图6所示为甲、乙两个物体相
6、对于同一参考系的st图象，下面说法正确的是,图6,A.甲、乙两物体的出发点相距s0 B.甲、乙两物体都做匀速直线运动 C.甲物体的速度大于乙物体的速度 D.甲、乙两物体在t2时刻相遇,解析 由题图可知，甲的出发点在s0处，乙的出发点在s0处，故A对. st图象为斜线，表示物体做匀速直线运动，斜率为正表示物体向正向做匀速直线运动，斜率为负表示物体向负向做匀速直线运动，故B对. 甲图线斜率的绝对值小于乙图线的斜率，故甲物体的速度小于乙物体的速度，故C错.,总结提升,1.st图象上两点纵坐标之差表示对应时间内的位移s，即ss2s1；,3.交点坐标表示两质点同一时刻到达同一位置，即相遇.,四个物体运动
7、的vt图象如图7所示.,速度图象(vt图象),二,导学探究,图7,(1)它们分别做什么运动？,答案 甲做匀速直线运动；乙做匀加速直线运动；丙做匀减速直线运动；丁做沿负方向的匀加速直线运动.,(2)求出各图中物体的加速度；,答案 a甲0,(3)匀加速直线运动的vt图象斜率一定为正值吗？匀减速直线运动的vt图象斜率一定为负值吗？,答案 不一定 不一定,1.匀变速直线运动的特点 (1)加速度a恒定不变； (2)vt图象是一条倾斜直线. 2.两种理想化模型的vt图象 (1)匀速直线运动的vt图象是一条平行于时间轴的直线. (2)匀变速直线运动的vt图象是一条倾斜直线，直线的斜率表示加速度.,知识深化,
8、3.若vt图象为曲线，如图8所示. 图甲、乙中，速度v均随时间t的增大而增大. 图甲中，在相等的时间t内，v2v1，加速度增大；图乙中，在相等的时间t内，v2v1，加速度减小.即vt图象为曲线时，物体的运动不是匀变速运动，曲线上某点的切线斜率等于该时刻物体的加速度.,图8,4.vt图象的理解和应用 (1)图线上某点的纵坐标：表示瞬时速度的大小和方向(其中正、负号表示方向). (2)图线的斜率：表示加速度的大小和方向(其中正、负号表示方向). (3)图线的拐点：表示运动性质改变的时刻. (4)图线与时间轴所围图形的面积：表示位移. 5.做匀变速直线运动的物体，经过两点间的平均速度等于其初速度与末
9、速度和的一半， 即,例3 某火箭由地面竖直向上发射时，其vt图象如图9所示，则下列表述正确的是,解析 由题图看出，火箭的速度一直为正值，说明火箭一直在向上运动，故A错误，C正确.,图9,A.火箭在t2t3时间内向下运动 B.火箭在t1t2时间内加速度最大 C.0t3时间内，火箭一直向上运动 D.火箭运动过程中的最大加速度大小为,由vt图象的斜率表示火箭的加速度，则知在t2t3时间内加速度最大，最大加速度大 小为 ，故B、D错误.,针对训练 某物体做直线运动，其vt图象如图10所示，根据图象判断下列说法正确的是,图10,A.物体距出发点的最远距离是12 m B.前6 s内物体的位移大小为12 m
10、 C.第2 s内和第3 s内物体的速度方向相反 D.第3 s内和第4 s内物体的加速度方向相同,解析 根据题图可知3 s时物体距出发点最远，3 s后又反向向出发点运动，则 3 m6 m，选项A错误；,第2 s内和第3 s内的速度均大于零，说明速度方向相同，选项C错误；,技巧点拨,运动图象的解题技巧 1.确认是哪种图象，vt图象还是st图象. 2.理解并熟记四个对应关系. (1)斜率与加速度或速度对应. (2)纵截距与初速度或初始位置对应. (3)交点对应速度或位置相同. (4)拐点对应运动状态发生改变.,st图象与vt图象的比较,三,注意：(1)无论是vt图象还是st图象都不是物体的运动轨迹.
11、 (2)vt图象和st图象都只能描述直线运动，不能描述曲线运动.,例4 (多选)下列所给的图象中能反映做直线运动的物体回到初始位置的是,解析 A项中，物体开始和结束时的纵坐标均为0，说明物体又回到了初始位置，A正确； B项中，物体一直沿正方向运动，位移增大，故无法回到初始位置，B错误； C项中，物体第1 s内的位移沿正方向，大小为2 m，第2 s内的位移沿负方向，大小为2 m，故第2 s末物体回到初始位置，C正确； D项中，物体做匀变速直线运动，前2 s内物体的位移为零，故物体回到初始位置，D正确.,达标检测,03,1,2,3,1.(st图像)(多选)甲、乙两物体同时开始做直线运动，它们的位移
12、时间图像如图11所示，则,图11,A.甲物体做匀加速直线运动，乙物体做曲线运动 B.甲、乙两物体从同一地点出发 C.出发时乙在甲前s0处 D.甲、乙两物体有两次相遇,解析 由于图像是st图像，过原点的直线表示物体做匀速直线运动，所以甲做匀速直线运动，A错； 甲从原点出发，乙从s0处出发，故B错，C对； 由题图看出，甲、乙有两个交点，故两物体有两次相遇，D对.,2.(对vt图象的理解)(2019邯郸高一检测)太原晚报消息，为让电动汽车跑得更“欢”，太原未来五年将建5万个充电柱.如图12所示为某新型电动汽车试车时的vt图象，则下列说法中正确的是,解析 新型电动汽车在04 s内做加速度为1.5 m/
13、s2的匀加速直线运动，在46 s内做加速度为1 m/s2的匀减速直线运动，在610 s内以4 m/s的速度做匀速直线运动，在1014 s内做加速度为1 m/s2的匀减速直线运动，故D正确.,1,2,3,图12,A.在06 s内，新型电动汽车做匀变速直线运动 B.在610 s内，新型电动汽车处于静止状态 C.在4 s末，新型电动汽车向相反方向运动 D.在12 s末，新型电动汽车的加速度为1 m/s2,3.(对vt图象的理解)做直线运动的物体，其vt图象如图13所示，下列判断正确的是,1,2,3,图13,A.物体在1 s末改变运动方向 B.物体在前3 s内运动方向不变 C.物体做折返运动，3 s末和5 s末均回到出发点 D.以上说法均不正确,解析 物体在1 s前后速度方向均为正，表示运动方向为正方向，没有改变，A错误； 前3 s内物体的速度方向均为正，运动方向没有改变，B正确，D错误； 物体在3 s末改变了运动方向，但是没有回到出发点，C错误.,