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1、图像描速直线运动第1页，共58页，编辑于2022年，星期五讨论与交流讨论与交流1、在日常生活中你见到哪些变化过程是、在日常生活中你见到哪些变化过程是 用图象展示的？有哪些类型？它们有什用图象展示的？有哪些类型？它们有什 么共同点？么共同点？如：气温变化、降雨量、股票跌涨、如：气温变化、降雨量、股票跌涨、心电图、人口比例图，升学率心电图、人口比例图，升学率 第2页，共58页，编辑于2022年，星期五第3页，共58页，编辑于2022年，星期五 第4页，共58页，编辑于2022年，星期五第5页，共58页，编辑于2022年，星期五第6页，共58页，编辑于2022年，星期五第7页，共58页，编辑于202
2、2年，星期五讨论与交流讨论与交流1、在日常生活中你见到哪些变化过程是、在日常生活中你见到哪些变化过程是 用图象展示的？有哪些类型？它们有什用图象展示的？有哪些类型？它们有什 么共同点？么共同点？如：气温变化、降雨量、股票跌涨、如：气温变化、降雨量、股票跌涨、心电图、人口比例图，升学率心电图、人口比例图，升学率 有线状、柱状、饼状等有线状、柱状、饼状等直观形象！直观形象！第8页，共58页，编辑于2022年，星期五 在其他方面的应用也很广泛在其他方面的应用也很广泛,例如在人口例如在人口统计、就业率、学生成绩等等；由于它的形统计、就业率、学生成绩等等；由于它的形象生动象生动,很受人们青睐，我们这一节
3、将介绍如很受人们青睐，我们这一节将介绍如何把图像应用在解决物理问题中。何把图像应用在解决物理问题中。课本课本P17 表表1-6-1一一.匀速直线运动的图像：匀速直线运动的图像：1.匀速直线运动的匀速直线运动的位移图像位移图像第9页，共58页，编辑于2022年，星期五问题问题1：匀速直线运动有什么特点？：匀速直线运动有什么特点？物体在一条直线上运动。物体在一条直线上运动。在任意相等的时间里位移相等。在任意相等的时间里位移相等。时间时间t/s00.020.040.060.080.100.12位移位移s/m00.010.020.030.040.050.06发现：每过0.02s，位移增加0.01m.第
4、10页，共58页，编辑于2022年，星期五问题问题1：匀速直线运动有什么特点？：匀速直线运动有什么特点？物体在一条直线上运动。物体在一条直线上运动。在任意相等的时间里位移相等。在任意相等的时间里位移相等。问题问题2：你能用方程来表示物体做匀速直线运动的位：你能用方程来表示物体做匀速直线运动的位移与时间的关系吗？移与时间的关系吗？用图象来表示匀速直线运动的用图象来表示匀速直线运动的位移位移 时间时间（S t）的关系）的关系 第11页，共58页，编辑于2022年，星期五物体做匀速直线运动的数据表时间时间t/s00.020.040.060.080.100.12位移位移s/m00.010.020.03
5、0.040.050.06思考问题：思考问题：如何用图像把位移与时间的二者的如何用图像把位移与时间的二者的关系反映出来？关系反映出来？第12页，共58页，编辑于2022年，星期五如何作图？1.建立坐标系建立坐标系，横坐标代表自变量，总坐，横坐标代表自变量，总坐标代表因变量。标代表因变量。纵轴表示位移纵轴表示位移s，横轴表示时间横轴表示时间t；(注意标明单位注意标明单位)2.在坐标轴上根据实验数据在坐标轴上根据实验数据规划好刻度规划好刻度；3.根据数据根据数据描点描点。4.用平滑的曲线用平滑的曲线把点连起来把点连起来。5.最后学会对图像进行最后学会对图像进行分析分析。一、匀速直线运动的位移图像第1
6、3页，共58页，编辑于2022年，星期五匀速直线运动的数据表匀速直线运动的数据表时间时间 t/s00.020.040.060.080.100.12位移位移 s/m 00.010.020.030.040.050.0600.120.100.060.040.020.08t/ss/m0.010.040.030.020.050.06数学：数学：y k x物理：物理：s k tvv st 对边对边邻边邻边 tan =（斜率）（斜率）在在在在 s s t t 图像图像图像图像 中，斜率等于物中，斜率等于物中，斜率等于物中，斜率等于物体的速度。体的速度。体的速度。体的速度。第14页，共58页，编辑于2022年
7、，星期五115匀速直线运动匀速直线运动 st 图的意义图的意义 s=vt，匀匀速速直直线线运运动动 st 图图是是一一条条倾倾斜斜直直线；线；通通过过st 图图可可以以直直接接读读出出运运动动过过程程中中对对应应时刻时刻(间间)的位置的位置(移移)；st 图图直直线线的的斜斜率率表表示示匀匀速速直直线线运运动动的的速度。速度。由 图 中 数 据 可 得V=m/s0.5直线与直线与x轴夹角的正切轴夹角的正切 k=tan第15页，共58页，编辑于2022年，星期五t/sS/m00.010.020.030.040.020.040.060.08问题问题3：匀速直线运动的位移：匀速直线运动的位移-时间图
8、象有何特点？时间图象有何特点？a.横坐标是时间，纵坐标是位移横坐标是时间，纵坐标是位移.b.为一条倾斜的直线为一条倾斜的直线C图象不是物体运动的图象不是物体运动的轨迹，只是表示物体的位轨迹，只是表示物体的位移随时间变化的规律。移随时间变化的规律。第16页，共58页，编辑于2022年，星期五问题问题4：如下图所示，两个质点的运动有什么不同：如下图所示，两个质点的运动有什么不同？S/mt/s0ABs st t图象中的图线倾斜程度越大，运动越快，图象中的图线倾斜程度越大，运动越快，斜率在数值上等于速度大小斜率在数值上等于速度大小.第17页，共58页，编辑于2022年，星期五t/ss/m0s0t/ss
9、/m0s0t/ss/m0s0s/(m)Ot/s86428642请说明下列几个图象反映的运动性质请说明下列几个图象反映的运动性质第18页，共58页，编辑于2022年，星期五问题问题5：如图所示，：如图所示，、V表示四个物体表示四个物体的的st图象，它们是匀速运动吗？有何区别？图象，它们是匀速运动吗？有何区别？S/mt/ss00t0：物体在位移起点和开物体在位移起点和开始计时时开始运动始计时时开始运动：物体不在位移起点开物体不在位移起点开始运动始运动：物体静止物体静止：物体在计时后一段物体在计时后一段时间才开始运动时间才开始运动：物体朝与选定的正方物体朝与选定的正方向的反方向运动向的反方向运动物物
10、体体朝朝选选定定的的正正方方向向运运动动18、19、20第19页，共58页，编辑于2022年，星期五问题问题6：如图所示，：如图所示，、是做匀速直线运动吗？是做匀速直线运动吗？哪个较快？哪个较快？其相交点表示什么？其相交点表示什么？302010024S/mt/s 图象交点图象交点表示两物体表示两物体相遇相遇12VV第20页，共58页，编辑于2022年，星期五斜率表示物体的速度：斜率的正负正负表示物体运动的方向（即速度的方向）；斜率的绝对值绝对值反映速度的大小；倾斜程度越大，速度越大。302010024S/mt/s 第21页，共58页，编辑于2022年，星期五问题问题7：如果有一个物体的：如果有
11、一个物体的 S t图象如图所示，图象如图所示，则表示其做什么运动？则表示其做什么运动？Ot/sS/mt/sS/mOV不断增大的直线运动不断增大的直线运动第22页，共58页，编辑于2022年，星期五 位移位移-时间图像小结时间图像小结：1 1、物理意义、物理意义第23页，共58页，编辑于2022年，星期五 图像上某一点表示：某时刻离开参考点的位移。图像上某一点的斜率：表示某时刻的瞬时速度。（斜率的正负表示速度的方向，斜率的绝对值表示速度的大小。）与坐标轴交点：与Y轴交，表示初始位移不为零。与X轴交，表示计时一段时间后才开始运动。位移位移-时间图像小结：时间图像小结：2 2、图像信息：、图像信息：
12、第24页，共58页，编辑于2022年，星期五练习练习1、如图所示，一物体做直线运动的、如图所示，一物体做直线运动的st图象，问：图象，问：（1）图中）图中OA、AB、BC、CD各表示怎样的运动？各表示怎样的运动？（2）哪个过程最快？第）哪个过程最快？第4s内的位移多大？内的位移多大？（3）5s内物体的位移和路程各是多少？内物体的位移和路程各是多少？(2)CD最快最快(2)第第4s内位移内位移为为10m5s内物体的位移为内物体的位移为05s内物体的路程为内物体的路程为60m3020100 5S/mt/sABCD 1 23 4 第25页，共58页，编辑于2022年，星期五练习练习2、如图所示是、如
13、图所示是A、B两物体的两物体的st图象，试判定：图象，试判定：（1）A、B两物体各做什么运动？两物体各做什么运动？（2）前）前3s内内A、B的位移各为？的位移各为？（3）第）第3s内内A、B的位移各为？的位移各为？（4）A、B两物体运动图线的速度各为？两物体运动图线的速度各为？(2)前前3s内内A的位移的位移为为-3m;B的位移为的位移为5m（4）VA=-1m/s VB=1.67m/sS/m-3t/s3210-1-2BA321（3）SA=-1 m SB=2m第26页，共58页，编辑于2022年，星期五二、匀速直线运动的速度图象二、匀速直线运动的速度图象速度速度时间图象时间图象(v-t图象图象)
14、实践与探究实践与探究4、如何用图象表示物体运动的速度随时、如何用图象表示物体运动的速度随时间变化的关系？间变化的关系？t/s v/(ms-1)0横轴表示时间横轴表示时间t，纵轴表示速度，纵轴表示速度v反映速度随时间的关系（反映速度随时间的关系（vt=v0)第27页，共58页，编辑于2022年，星期五二、速度二、速度时间图象（时间图象（速度图象速度图象）用纵坐标表示速度、用横坐标表示时间的图象，又用纵坐标表示速度、用横坐标表示时间的图象，又称为称为v-t图象，简称速度图象。图象，简称速度图象。（一）匀速直线运动的速度图象（一）匀速直线运动的速度图象V/m.s-1t/s01234246(1)可求任
15、一时刻的速可求任一时刻的速度。度。(2)可求某一段时间内的位可求某一段时间内的位移（图中阴影部分的面积移（图中阴影部分的面积大小为大小为3秒内的位移的大小）秒内的位移的大小）。特点：一平行于时间轴的直线，直特点：一平行于时间轴的直线，直线与纵轴（线与纵轴（v）的截距表示速度的大的截距表示速度的大小小。作用：作用：第28页，共58页，编辑于2022年，星期五例题：做直线运动的物体其例题：做直线运动的物体其v-t图象如图所示，则在图象如图所示，则在8S内的位移是内的位移是 ,最大的速度是最大的速度是 ,8S内通过内通过的路程是的路程是 .2648t/s024-4-2-6V(m/s)4m6m/s20
16、m第29页，共58页，编辑于2022年，星期五(二二)匀变速直线运动匀变速直线运动 1.定义：在变速直线运动中，如果在相等的时间内速度的定义：在变速直线运动中，如果在相等的时间内速度的改变相等，这种运动就叫做匀变速直线运动。改变相等，这种运动就叫做匀变速直线运动。可分为：匀加速直线运动和匀减速直线运动可分为：匀加速直线运动和匀减速直线运动2.速度速度时间图象：时间图象：V/m.s-1t/m0v0特点：一条倾斜的直线，该直线与特点：一条倾斜的直线，该直线与纵轴的交点表示纵轴的交点表示t=0时刻的初速度。时刻的初速度。1、可求任一时刻的速度。、可求任一时刻的速度。2、可求某一段时内的位移（图、可求
17、某一段时内的位移（图中阴影部分的面积大小为中阴影部分的面积大小为t时间时间内的位移的大小）。内的位移的大小）。作用：作用：3、可求加速度、可求加速度a=K。vtt第30页，共58页，编辑于2022年，星期五问题问题8：如图所示，：如图所示，、是做什么运动？有何区别是做什么运动？有何区别？302010024v/m.s-1t/s 当两图线有交点时，表示两物体在此时刻速度相等。当两图线有交点时，表示两物体在此时刻速度相等。（注意这与位移时间图象的交点的区别！）（注意这与位移时间图象的交点的区别！）和和都是做与选定的正都是做与选定的正方向同向的匀变速直线方向同向的匀变速直线运动运动：做匀加速直线运动做
18、匀加速直线运动：匀减速直线运动：匀减速直线运动第31页，共58页，编辑于2022年，星期五对对v-t图象的认识和应用图象的认识和应用1）用正负号表示速度方向，若图线在）用正负号表示速度方向，若图线在t轴的轴的上方上方，表示物体运动方向与选定的正方向相同，表示物体运动方向与选定的正方向相同，则速度为正；在则速度为正；在t轴的下方，轴的下方，表示物体运动方向与表示物体运动方向与选定的正方向选定的正方向相反。相反。2）物体经过一段时间的位移大小等于图）物体经过一段时间的位移大小等于图线与横轴的围成的线与横轴的围成的面积大小面积大小；第32页，共58页，编辑于2022年，星期五观察与思考观察与思考5、
19、在速度、在速度时间图象中，物体运动的位移时间图象中，物体运动的位移大小通过什么来体现？大小通过什么来体现？t/s v/(ms-1)0在在v-t图中，位移的大小可用图中，位移的大小可用v和和t所围成的矩形所围成的矩形的的面积面积表示。表示。第33页，共58页，编辑于2022年，星期五【例题【例题1】某人沿一条直线运动的某人沿一条直线运动的 s-t 图象如图所示，图象如图所示，求：求：1.此人在第此人在第1s内作何种运动？速度多大？内作何种运动？速度多大？2.1.5s末的速度？末的速度？3.最后最后2s内的速度？内的速度？4.此人在此人在04s内的平均速度？内的平均速度？第34页，共58页，编辑于
20、2022年，星期五匀速直线运动匀速直线运动匀速直线运动匀速直线运动定义：在相同的时间相同的时间内通过的位移相等位移相等 （v不变）不变）的运动公公式式v=S/t or S=v t图图象象S-t图图v-t图图运运动动规规律律斜率：斜率：tan=v)vt0st0与与t 轴围成轴围成的的面积：面积：位移位移s=vtS0斜率：斜率：tan=v)S0:v0 斜向下斜向下:v0:v0第35页，共58页，编辑于2022年，星期五匀变速直线运动的图象匀变速直线运动的图象由加速度定义式得：由加速度定义式得：实践与探究实践与探究6、如何用图象描述匀变速直线运动？、如何用图象描述匀变速直线运动？由数学知识得：由数学
21、知识得：t/sv/(m/s)0vtvot反映某时刻的速度反映某时刻的速度第36页，共58页，编辑于2022年，星期五由图象可以得到哪些信息呢？由图象可以得到哪些信息呢？时刻与速度的对应关系时刻与速度的对应关系知道物体做什么运动知道物体做什么运动VVtt由由a a为斜率为斜率V V0 0为截距为截距y=kx+b第37页，共58页，编辑于2022年，星期五由图象可以得到哪些信息呢？由图象可以得到哪些信息呢？时刻与速度的对应关系时刻与速度的对应关系由截距可知由截距可知_由斜率可知由斜率可知_起始时刻的速度起始时刻的速度加速度的大小和方向加速度的大小和方向知道物体做什么运动知道物体做什么运动由由a a
22、为斜率为斜率V V0 0为截距为截距y=kx+b第38页，共58页，编辑于2022年，星期五0.2 0.4 0.6 0.8 1.060 50 40 30 2010VVtt图像是直线表明图像是直线表明y y轴所代表的物理量是均匀变化的轴所代表的物理量是均匀变化的0.2 0.4 0.6 0.8 1.00.2 0.4 0.6 0.8 1.060 50 40 30 2010SStt斜率的大小表示物理量变化的快慢斜率的大小表示物理量变化的快慢斜率的正、负反映的是相关矢量的方向斜率的正、负反映的是相关矢量的方向第39页，共58页，编辑于2022年，星期五在在V-tV-t图像中，用图像中，用“面积面积”表示
23、位移表示位移第40页，共58页，编辑于2022年，星期五第41页，共58页，编辑于2022年，星期五第42页，共58页，编辑于2022年，星期五第43页，共58页，编辑于2022年，星期五在在V-tV-t图像中，用图像中，用“面积面积”表示位移表示位移第44页，共58页，编辑于2022年，星期五结论：匀变速直线运动的结论：匀变速直线运动的 vt 图中面积表示物体的图中面积表示物体的位移。位移。平均速度：平均速度：第45页，共58页，编辑于2022年，星期五请说明下列几个图象反映的运动性质请说明下列几个图象反映的运动性质v0tv0tv0tv0tv0v0v0ABCDt1第46页，共58页，编辑于2
24、022年，星期五1、请分别在、请分别在s-t图和图和v-t图中作出物体图中作出物体运动的图象：运动的图象：物体开始以物体开始以4m/s的速度向东匀速运动的速度向东匀速运动2秒，秒，接着以接着以6m/s的速度向西匀速运动的速度向西匀速运动2秒。秒。s/mt/so248-4v/(ms-1)t/s2404-6第47页，共58页，编辑于2022年，星期五2、甲、乙两图分别表示甲、乙两个物体、甲、乙两图分别表示甲、乙两个物体的运动图线，试分别说明它们的运动情况。的运动图线，试分别说明它们的运动情况。0t/s58642-5-1010S/m0t/s58642-5-1010V/(ms-1)能否求对应的速度或位
25、移？能否求对应的速度或位移？第48页，共58页，编辑于2022年，星期五3、两物体、两物体A、B同时由一地点向同一方向做直同时由一地点向同一方向做直线运动，线运动，v-t图象如图所示，则下列说法正确的图象如图所示，则下列说法正确的是：（是：（）A、A物体做匀速直线运动，物体做匀速直线运动，B物体做初物体做初 速为零的匀加速直线运动。速为零的匀加速直线运动。B、20秒末秒末A、B两物体相遇两物体相遇C、40秒末秒末A、B两物体相遇两物体相遇D、20秒末秒末A、B两物体相距最远两物体相距最远0t/s5402010V/(ms-1)ABACD第49页，共58页，编辑于2022年，星期五4、两物体、两物
26、体A、B同时由一地点向同一方向做同时由一地点向同一方向做直线运动的速度图象如图所示，则下列说法直线运动的速度图象如图所示，则下列说法正确的是：（正确的是：（）A、4s末末A在在B的前面的前面B、两物体相距最远的时刻是、两物体相距最远的时刻是2s末末C、两物体两次相遇的时刻是、两物体两次相遇的时刻是2s末和末和6s末末D、B物体先向前运动物体先向前运动2s随后向相反方向随后向相反方向 运动运动0t/s2624V/(ms-1)AB4C第50页，共58页，编辑于2022年，星期五5、汽车由静止出发沿平直公路匀加速运动、汽车由静止出发沿平直公路匀加速运动8s后改作匀减速运动，再经后改作匀减速运动，再经
27、2s钟停止，共经钟停止，共经过过80m，求刹车前后的两个过程中汽车的加，求刹车前后的两个过程中汽车的加速度大小及第速度大小及第9秒末的速度。秒末的速度。0t/s2vV/(ms-1)481062m/s2 8m/s2 8m/s第51页，共58页，编辑于2022年，星期五第五节第五节 用图象描述直线运动用图象描述直线运动【例题【例题2】下图表示一列火车运行情况，在下图表示一列火车运行情况，在120s的时间内，总位移的时间内，总位移为为1400m。试回答下列问题：。试回答下列问题：1.列车在各段时间内作怎样的运动？列车在各段时间内作怎样的运动？2.列车加速经过了多少时间？列车加速经过了多少时间？3.列
28、车启动时的加速度为多大？列车启动时的加速度为多大？第52页，共58页，编辑于2022年，星期五匀速直线运动匀速直线运动匀变速直线运动匀变速直线运动位移图象位移图象速度图象速度图象速度图象速度图象图象图象特征特征直线直线直线直线直线直线意义意义直读位移直读位移直读速度直读速度直读速度直读速度纵轴截距纵轴截距初始位置初始位置初速度初速度斜率斜率速度速度加速度加速度面积面积位移位移位移位移直线运动图象信息的比较直线运动图象信息的比较第53页，共58页，编辑于2022年，星期五【例题】【例题】【例题】【例题】龟兔赛跑是大家小时侯就听过的故事，请叙述故事梗概龟兔赛跑是大家小时侯就听过的故事，请叙述故事梗
29、概并画出龟兔的并画出龟兔的 st 图和图和 vt 图。图。过程分析过程分析1.开始时，乌龟以较小的速度作匀速直线运动，兔子飞快地跑一段。开始时，乌龟以较小的速度作匀速直线运动，兔子飞快地跑一段。2.途中，乌龟仍以较小的速度作匀速直线运动，兔子睡起了大觉。途中，乌龟仍以较小的速度作匀速直线运动，兔子睡起了大觉。3.结束时，乌龟还是以较小的速度作匀速直线运动，兔子又飞快地追赶。最终结束时，乌龟还是以较小的速度作匀速直线运动，兔子又飞快地追赶。最终还是落后于乌龟。还是落后于乌龟。第54页，共58页，编辑于2022年，星期五t=0时刻，质点在时刻，质点在S0=10 m处，处，开始沿开始沿正方向做匀速直
30、线正方向做匀速直线运动。运动。t/sS/mO10根据根据S t图象描述质点的运动情况：图象描述质点的运动情况：S/mO10 20 3 0 40 图象不是图象不是物体运动的物体运动的轨迹轨迹第55页，共58页，编辑于2022年，星期五根据根据S t图象描述质点的运动情况：图象描述质点的运动情况：t=0时刻质点在时刻质点在S=100 m处开始处开始做反方向匀速直做反方向匀速直线运动，线运动，8 s末回末回到到0位置。位置。然后继然后继续沿原来方向做续沿原来方向做匀速直线运动。匀速直线运动。t/sS/mO1004 8 12-50S/mO100-505第56页，共58页，编辑于2022年，星期五根据根据S t图象描述质点的运动情况：图象描述质点的运动情况：t=0时刻质点在时刻质点在S=100 m处开始处开始做反方向匀速直做反方向匀速直线运动，线运动，8 s末回末回到到0位置。位置。然后然后继续沿原来方向继续沿原来方向做匀速直线运动。做匀速直线运动。t/sS/mO1004 8 12-50S/mO100-505第57页，共58页，编辑于2022年，星期五练习练习4：下列各图象中的运动分别是怎样的运动？：下列各图象中的运动分别是怎样的运动？V/m.s-1t/ss/mt/sV/m.s-1t/ss/mt/s第58页，共58页，编辑于2022年，星期五