《高中物理 模塊要點(diǎn)回眸 第8點(diǎn) 兩種運(yùn)動(dòng)圖像的比較素材 滬科版必修1(通用)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 模塊要點(diǎn)回眸 第8點(diǎn) 兩種運(yùn)動(dòng)圖像的比較素材 滬科版必修1(通用)(4頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第8點(diǎn) 兩種運(yùn)動(dòng)圖像的比較
在物理學(xué)中,圖像法是一種十分重要的思想方法,既可以用圖像來(lái)描述物理問(wèn)題,也可以用圖像來(lái)解決物理問(wèn)題,而且用圖像法分析和解決物理問(wèn)題往往比用解析法更簡(jiǎn)潔直觀.運(yùn)動(dòng)學(xué)中,位移—時(shí)間圖像和速度—時(shí)間圖像是兩種最典型的圖像,下面列表比較它們的區(qū)別和共同點(diǎn).
s-t圖像
v-t圖像
圖像
交點(diǎn)
與橫軸的交點(diǎn)表示質(zhì)點(diǎn)回到出發(fā)點(diǎn)
兩條圖線的交點(diǎn)表示兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)相遇
與橫軸的交點(diǎn)表示質(zhì)點(diǎn)速度為零
兩條圖線的交點(diǎn)表示兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)速度相等
點(diǎn)
表示物體的狀態(tài),即表示質(zhì)點(diǎn)在某時(shí)刻相對(duì)于基準(zhǔn)點(diǎn)(位移為零)的位置
表示物體的狀態(tài),即表示某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度
線
2、
表示物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,即表示質(zhì)點(diǎn)在某段時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移
橫軸上方的圖線表示位移大于零
斜向上的圖線表示速度大于零
表示物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,即表示質(zhì)點(diǎn)在某段時(shí)間內(nèi)速度的改變量
橫軸上方的圖線表示速度大于零
斜率
表示速度
表示加速度
面積
無(wú)意義
表示質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的位移,如果是速率—時(shí)間圖像,則面積表示質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程
共同點(diǎn)
s-t圖像、v-t圖像都是抽象的,都不能表示質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡
對(duì)點(diǎn)例題 如圖1所示的位移—時(shí)間圖像和速度—時(shí)間圖像中,給出的四條曲線1、2、3、4代表四個(gè)不同物體的運(yùn)動(dòng)情況,關(guān)于它們的物理意義,下列描述正確的是( )
圖1
A.圖線1表示物體
3、做曲線運(yùn)動(dòng)
B.s—t圖像中,t1時(shí)刻v1>v2
C.v—t圖像中0至t3時(shí)間內(nèi)物體3和4的平均速度大小相等
D.兩圖像中,t2、t4時(shí)刻分別表示2、4開(kāi)始反向運(yùn)動(dòng)
解題指導(dǎo) 圖線1是位移圖像,表示物體做變速直線運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A錯(cuò);s-t圖線上某點(diǎn)斜率的絕對(duì)值表示速度的大小,選項(xiàng)B正確;v-t圖像中0至t3時(shí)間內(nèi)物體3和4位移不同,所以平均速度大小不相等,選項(xiàng)C錯(cuò);t2時(shí)刻2開(kāi)始反向運(yùn)動(dòng),t4時(shí)刻4的方向不變,選項(xiàng)D錯(cuò).
答案 B
1.如圖2所示是甲、乙兩物體從同一點(diǎn)出發(fā)的位移(s-t)圖像,由圖像可以看出在0~4 s這段時(shí)間內(nèi)( )
圖2
A.甲、乙兩物體始終同向運(yùn)動(dòng)
4、
B.4 s時(shí)甲、乙兩物體之間的距離最大
C.甲的平均速度大于乙的平均速度
D.甲、乙兩物體之間的最大距離為3 m
答案 D
解析 由位移圖像可知,在0~2 s時(shí)間內(nèi),甲物體沿x軸正方向做速度大小為v1=2 m/s的勻速直線運(yùn)動(dòng),在2 s時(shí)運(yùn)動(dòng)方向改變,在2 s~6 s時(shí)間內(nèi),甲沿x軸負(fù)方向做速度大小為v2=1 m/s的勻速直線運(yùn)動(dòng).乙在整個(gè)時(shí)間內(nèi)沿s軸正方向做速度為v=0.5 m/s的勻速直線運(yùn)動(dòng).所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤;2 s末,甲運(yùn)動(dòng)到s1=4 m處,乙運(yùn)動(dòng)到s2=1 m處,甲、乙之間距離最大,最大距離為Δs=s1-s2=3 m.4 s時(shí)甲、乙都處在s=2 m處,甲、乙相遇,所以選項(xiàng)B錯(cuò)
5、誤,D正確;在0~4 s這段時(shí)間內(nèi)甲、乙位移相等,根據(jù)平均速度的定義可知平均速度相等,所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤.
2.如圖3所示,Ⅰ、Ⅱ分別是甲、乙兩小球從同一地點(diǎn)沿同一直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖線,根據(jù)圖線可以判斷( )
圖3
A.甲、乙兩小球做的是初速度方向相反的勻變速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小相同,方向相同
B.兩球在t=8 s時(shí)相距最遠(yuǎn)
C.兩球在t=2 s時(shí)速率相等
D.兩球在t=8 s時(shí)相遇
答案 CD
解析 由速度圖像可知,甲做初速度為40 m/s,加速度為-10 m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng);乙做初速度為-20 m/s,加速度為 m/s2的勻變速直線運(yùn)動(dòng).所以甲、乙兩小球做的是初速度方向相反的勻變速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小不相同,方向不相同,選項(xiàng)A錯(cuò)誤.在t=8 s時(shí),甲的位移為零,乙的位移為零,所以兩球在t=8 s時(shí)相遇,選項(xiàng)B錯(cuò)誤,D正確.在t=2 s時(shí),甲球速度為20 m/s,乙球速度為-20 m/s,兩球在t=2 s時(shí)速率相等,選項(xiàng)C正確.