2019-2020年高中物理必修一1.6《用圖象描述直線運動》word學案.doc
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2019-2020年高中物理必修一1.6《用圖象描述直線運動》word學案 課前自主預習 1. 勻速直線運動的s-t圖象是一條 。速度的大小在數(shù)值上等于 。. 1 2 3 4 t/s v/m/s 0 A B C v1 v2 圖1-6-1 答案:過原點的直線 圖象的斜率 2. 如圖1-6-1所示為圖象,A描述的是______________運動;B描述的是 運動;C描述的是 運動;圖中A、B的斜率為 (“正”或“負”),加速度的方向為_____方向 ;C的斜率為____________(“正”或“負”) ,加速度的方向為_____方向。A的加速度 (“大于”、“等于”或“小于”)B的加速度。圖線與橫軸t所圍的面積表示物體運動的 。. 答案:初速度為零的勻加速直線,初速度為v1的勻加速直線;初速度為v2的勻減速直線,正, 正,負,負,大于,位移 圖1-6-2 3.如圖1-6-2所示,該圖是物體的___________圖象。 (1)OA段物體做___________直線運動,AB段物體處于____________狀態(tài),BC段物體做___________直線運動; (2)物體在前2s內的位移是______m,前6s內的位移是__________m,第4s內的位移是________m,后4s內的位移是________m。 圖1-6-3 答案:位移 (1)勻速 靜止 勻速 (2)8 8 0 8 4. (單選)圖1-6-3為一物體做直線運動的v-t圖象,則在0~t1和t1~t2時間內( ) A.速度方向相同,加速度方向相同 B.速度方向相同,加速度方向相反 C.速度方向相反,加速度方向相同 D.速度方向相反,加速度方向相反 圖1-6-4 解析:由于0~t1和t1~t2 時間內的速度都在t軸上方,即都為正值,表明與規(guī)定的正方向相同,即速度方向相同,由圖象可知,加速度等于直線的斜率,所以0~t1時間內加速度為正,t1~t2時間內加速度為負.即方向相反,故B正確,A、C、D均錯. 答案:B 5. (單選)如圖1-6-4所示是甲、乙、丙三個物體做直線運動的位移圖象,在0~t1時間內,下列說法正確的是( ) A.甲的平均速度最大 B.乙的平均速度最小 C.三者的平均速度相同 D.乙的平均速度最大 解析:由題圖可知,甲、乙、丙三個物體在時間t1內的位移均為s1,由可知,三者的平均速度均為,故C正確. 答案:C 課堂互動探究 知識點1 勻速直線運動的位移圖象 t2 t3 t4 圖1-6-5 新知探究 “龜兔賽跑”這則寓言故事早已婦孺皆知了。兔子先快跑了一段,然后看到烏龜沒有追上來,就躺在樹下睡起了大覺。此時,烏龜一直在努力向前跑,兔子醒來一看,烏龜此時已經快到終點了,它便快速跑到終點,但最后還是烏龜勝利了。 (1)某同學根據“龜兔賽跑”的故事用圖象描述了兔子和烏龜?shù)闹本€運動過程,如圖1-6-5所示,則該圖象描述的是兔子和烏龜__________隨________變化的圖象。 (2)從圖可知,_______時刻烏龜出發(fā),做_____________運動,_______時刻兔子出發(fā),先做___________運動,______到_______時刻,兔子睡了一大覺,位移沒有發(fā)生變化,_____時刻,烏龜最先達到終點Sm。 (3)在一個直角坐標系中,用橫坐標表示 ,用縱坐標表示物體的 ,再將物體做勻速直線運動時的數(shù)據在坐標系中描點。由這些點所得到的圖象表示物體位移與時間的關系,稱為位移—時間圖象(s-t圖象) (4) 描述物體運動的 的規(guī)律。位移圖象不是物體的運動軌跡。物體做直線運動,其位移圖象可能是曲線。 答案:(1)位移 時間 (2)0 勻速直線 t1 勻速直線 t2 t3 t4 (3)時間,位移 (4) 位移隨時間變化 重點歸納 勻速直線運動的位移-時間圖像的特點 1.s=vt,顯然勻速直線運動 s—t 圖是s=vt的反映; 2.通過s—t 圖可以直接讀出運動過程中對應時刻物體的位置:即對應在s軸上的讀數(shù);算出某段時間的位移:S=S末—S初 3. s—t 圖中直線的斜率表示勻速直線運動的速度。斜率為正,速度方向為正;斜率為負,速度方向為負;如果斜率為零(即圖線與t軸平行),表明物體速度為零,為靜止。 4.如果兩條圖線相交,交點表明此時兩物體的位置是一樣的,即相遇。 5.s—t 圖中圖線位于t軸上方,表明物體正處于參考點的正方向上;圖線位于t軸下方,表明物體正處于參考點的負方向。 6.s軸上的截距表示出發(fā)點的位置,t軸上的截距表示出發(fā)點的時刻。 圖1-6-6 例: 圖像含義:A:物體一直靜止于距參考點S0處 B:物體于距參考點S0處往負方向作勻速直線運動,在t0時刻到達參考點 C:物體靜止于參考點,直到t0時刻才出發(fā),往正方向作勻速直線運動 圖1-6-7 D:物體從參考點往負方向上作勻速直線運動 E:如圖1-6-7,物體從距參考點100m處往負方向作勻速直線運動,速度大小為10m/s,在t=10s時刻到達參考點。且繼續(xù)往負方向作勻速直線運動,速度大小為10m/s。(這里物體的速度往往表示成v= —10 m/s,負號表示方向) 圖1-6-8 7.對勻速直線運動圖象的理解可用一次函數(shù)進行輔助理解:一次函數(shù)y=kx+b,其中k為圖線的斜率,b為截距;如果b=0,則y=kx,這時稱為正比例函數(shù),為過原點的直線。 [例1](雙選)質點沿直線運動,其位移—時間圖象如圖1-6-8所示,關于質點的運動,下列說法中錯誤的是( ) A.2 s末質點的位移為零,前2 s內位移為“-”,后2 s內位移為“+”,所以2 s末質點改變了運動方向 B.2 s末質點的位移為零,該時刻質點的速度為零 C.質點做勻速直線運動,速度大小為0.1 m/s,方向與規(guī)定的正方向相同 D.質點在4 s時間內的位移大小為0.4 m,位移的方向與規(guī)定的正方向相同 解析:由所給圖象可知:質點從距原點“負”方向0.2 m處,沿規(guī)定的正方向做勻速直線運動,經4 s運動到“正”方向0.2 m處,在s-t圖象中,“+”號表示質點在坐標原點正方向一側,“-”號表示質點位于原點的另一側,與質點實際運動方向無關,位移由“-”變?yōu)椤?”并不表示質點運動方向改變.由圖象的斜率可得質點運動速度大小為0.1 m/s,綜上所述,選項A、B是錯誤的. 圖1-6-9 答案:AB 觸類旁通 1. (雙選)如圖1-6-9所示是做直線運動的甲、乙兩物體的s-t圖象,下列說法中正確的是( ) A.甲啟動的時刻比乙早t1秒 B.當t=t2時,兩物體相遇 C.當t=t2時,兩物體相距最遠 D.當t=t3時,兩物體相遇 解析:由圖象可知甲t=0時刻啟動,乙是t1時刻啟動,甲比乙早t1秒啟動,A正確;t2時刻甲、乙在同一位置,即相遇,B正確,C、D錯誤. 1 0 2 3 4 t/s v/m/s 5 10 15 -5 -10 A B 圖1-6-10 答案:AB 知識點2 勻速直線運動的速度圖象 新知探究 (1)勻速直線運動v-t圖象是一條_______________的直線。 (2)從勻速直線運動的速度圖象中可以得知速度的大小與方向,如圖1-6-10所示。 由圖可以看出:在任意一時刻物體B的速度均為vB=_________,方向與規(guī)定的正方向________,物體沿與規(guī)定的正方向__________的方向運動;物體A的速度均為vA=_________,方向與規(guī)定的正方向________,物體沿與規(guī)定的正方向__________的方向運動。 1 0 2 3 4 t/s v/m/s 5 10 15 -5 -10 A B 圖1-6-11 (3)從勻速直線運動的v-t圖象可求出任一段時間內物體發(fā)生的位移。勻速直線運動的物體在時間t內的位移s=vt,在速度圖象中,就對應著邊長分別為v和t的一塊矩形的___________。(如圖1-6-11所示陰影部分) 由圖可以求出在4s內A物體的位移sA=___________;B物體的位移sB=___________。 答案:(1)平行于橫軸 (2)-10m/s 相反 相反 15m/s 相同 相同 (3)面積 60m -40m。 重點歸納 1.從v-t圖象上可以直觀地看出速度隨時間的變化情況。勻速直線運動v-t圖象是一條平行與橫軸的一條直線,說明速度的大小和方向不隨時間變化。 2.用正、負號表示速度的方向,設某一運動方向為正方向,則直線在時間軸的上方速度為正,即與規(guī)定的正方向相同;在時間軸下方速度為負,即與規(guī)定的正方向相反。 -1 2 0 3 5 t/s v/m/s 圖1-6-12 3.求位移和路程。v-t圖線與時間軸所夾正、負“面積”的代數(shù)和為位移,正、負“面積”的絕對值之和為路程。注:陰影面積在時間軸上方為正,在時間軸下方為負。 [例2]一小球以2m/s的速度勻速下落,3s后觸地又以1m/s的速度反彈,勻速運動了2s,試畫出小球在這5s內的v-t圖象,并求出小球在5s內的位移。 解析:以向下為正方向,圖象1-6-12如圖所示。 用面積來計算位移,前3s物體的位移是6m,后2s的位移是-2m,總位移為6m+(-2m)=4m。 答案:見解析 觸類旁通 V V 2.(雙選)下列各圖中,不是勻速直線運動的是 ( ) 圖1-6-12 解析:A選項物體速度不變,做勻速直線運動,B選項做勻速直選運動,速度方向與規(guī)定的正方向相反,C選項做變速運動,速度增加,D選項物體從參考點出發(fā),向負方向做勻速直線運動。故本題選A、C。 答案:AC 知識點3 勻變速直線運動的速度圖象 新知探究 某物體做勻變速直線運動,其速度隨時間的變化如下表所示: t/s 0 1 2 3 4 5 6 v/m/s 2 4 6 8 10 12 14 (1)在圖1-6-12中已經建立了坐標軸,橫軸表示__________,縱軸表示____________。 (2)請利用上表的數(shù)據,把時間和速度一一對應的點標在坐標圖上,并把這些點用一光滑的曲線連起來。 (3)描出來的圖象是一條_________,形象地表示了該物體的_______隨______變化的關系。 圖1-6-13 (4)利用圖象可以直接讀出物體在1.5s時的速度為_________,4.3s時的速度為________,圖象與縱軸的截距表示物體的________,大小為_________,該直線的斜率表示物體的_________,大小為______________。 (5)該圖象的函數(shù)表達式為:______________________。 答案:(1)時間 速度 (2)如圖1-6-13所示(3)直線 速度 時間 (4)5m/s 10.6m/s 初速度 2m/s 加速度 2m/s2 (5)v=2+2t 重點歸納 勻變速直線運動的速度-時間圖像 由加速度公式可得:,與數(shù)學方程式y(tǒng)=kx+b對比分析可得勻變速直線運動的速度-時間圖像的特點: ①勻加速直線運動 v—t 圖是 vt=v0+at 的反映; ②通過 v—t 圖,可以讀出物體在任意時刻運動的速度(大小、方向),算出任意時間內速度的改變量,,v—t 圖中圖線位于t軸上方,表明物體速度為正,即運動方向與選定的正方向一致;圖線位于t軸下方,表明物體速度為負,速度方向則為反方向。 ③直線的斜率表示勻變速直線運動的加速度;斜率為正,表明加速度為正,意為加速度方向與所選正方向一致;斜率為負,表明加速度為負,意為加速度方向與所選正方相反;如果斜率為零(即圖線與t軸平行),表明物體加速度為零,意為速度不改變,為勻速直線運動。判斷一個物體是加速還是減速,不是看加速度是正值還是負值,而是看圖線是靠近t軸還是遠離t軸(看速度的絕對值),靠近t軸表明減速,反之加速。 ④如果兩圖線相交,表明兩物體此時的速度相等,而不是兩物體相遇了 ⑤ v—t圖線下的面積表示運動的位移。 注意(如果圖線位于t軸上方,則s位移=S面積; 如果圖線位于t軸下方,則s位移= —S面積) ⑥縱軸上的截距表示初速度的大小。 A B 圖1-6-14 例 圖像含義:A:初速度為大小為5m/s,往正方向(在t軸上方)上作勻加速直線運動 B:初速度大小為5m/s,往負方向(在t軸下方)上作勻減速直線運動 C:初速度為零,往反方向作勻加速直線運動 圖1-6-15 D:初速度大小5m/s,往負方向上作勻加速直線運動 圖1-6-16 E:初速度大小為2m/s,往負方向上作勻減速直線運動,到達2 s時刻速度變?yōu)榱?,且立刻改變運動方向,往正方向作勻加速直線運動。在4s時刻恰好回到出發(fā)點(原因是0—2s與2s—4s圖線與時間軸包圍的面積恰好相等,即位移大小相等)。 ⑦無論s-t還是v-t圖線均描述的物理情形一定是在做直線運動,圖線并不是物體的運動軌跡。 [例3]做直線運動的物體,其vt圖像如圖1-6-16所示,試根據vt圖像判斷. (1)第1 s內,物體的加速度為多大? (2)第2 s和第4 s內的加速度是否相同? (3)在第4 s內,物體做什么運動? 解析:知道時間Δt,再結合vt圖像,直接求得這段時間Δt內速度的變化量,便可應用a=求得a. (1)物體在第1 s內,速度從0勻加速至4 m/s,故加速度大小a1=== m/s2=4 m/s2. (2)第2 s和第3 s內的加速度相同,該過程中物體的加速度a2=a3== m/s2=-2 m/s2; 在第4 s內,物體的速度從0勻變速至-2 m/s,故該過程中加速度a4== m/s2=-2 m/s2.可見,第2 s和第4 s內的加速度相同. (3)在第4 s內,物體的速度變大,方向沿負方向,且圖像為直線,故做沿負方向的勻加速直線運動. 圖1-6-17 答案:(1)4 m/s2 (2)相同 (3)沿負方向做勻加速直線運動 觸類旁通 3.(雙選)圖1-6-17是A、B兩個物體做直線運動的速度圖像,下列說法正確的是( ) A.物體A做加速直線運動 B.物體B做減速直線運動 C.物體A的加速度為正值,B的加速度為負值,所以A的加速度大于B的加速度 D.物體B的速度變化比A的速度變化快 解析:由兩物體的速度圖像可知,兩物體速度的絕對值都在增大,都在做加速運動.矢量的正負只表示方向,不表示大小,物體A的速度為正,圖線的斜率為正,說明A向正方向做加速運動;物體B的速度為負,圖線的斜率為負,說明B向負方向做加速運動.物體A加速度的絕對值為1 m/s2,物體B加速度的絕對值為2 m/s2,所以B的加速度大于A的加速度,從而B的速度變化比A的速度變化快. 答案:AD 方法技巧\易錯易混\實驗透視 易錯易混 s-t圖和v-t圖比較 對于圖象要注意理解它的物理意義,即對圖象的縱、橫軸表示的是什么物理量,圖線的斜率、截距代表什么意義都要搞清楚.形狀完全相同的圖線,在不同的圖象(坐標軸的物理量不同)中意義會完全不同.下表是對形狀一樣的s-t圖和v-t圖(圖1-6-18)意義上的比較. 圖1-6-18 s-t圖 v-t圖 ①表示物體做勻速直線運動(斜率表示速度v) ②表示物體靜止 ③表示物體向反方向做勻速直線運動 ④交點的縱坐標表示三個運動質點相遇時的位移 ⑤t1時刻物體位移為s1 ①表示物體做勻加速直線運動(斜率表示加速度a) ②表示物體做勻速直線運動 ③表示物體做勻減速直線運動 ④交點的縱坐標表示三個運動質點的共同速度 ⑤t1時刻物體速度為v1(圖中陰影部分面積表示①質點在0~t1時間內的位移) 圖1-6-19 [例3](雙選)一立方體木塊從高處自由下落到深水中(忽略空氣和水的粘滯阻力),取豎直向下為正方向,其速度—時間圖象如圖1-6-19所示,由圖象可知( ) A.O~a段木塊的加速度大于a~b段的加速度 B.b時刻木塊達到最深處 C.c時刻木塊達到最深處 D.d時刻木塊達到最深處 解析:由v-t圖象的斜率表示加速度且斜率大者加速度大易知,A正確.c時刻以前速度均為正,說明木塊一直在向下運動,c時刻后速度為負,說明c時刻以后木塊向上運動,綜上分析知B、D錯,C正確. 答案:AC 觸類旁通 3. (單選)如圖所示的位移—時間圖象中,均表示物體做直線運動,其中描述物體做勻速直線運動的速度為2 m/s的圖象是( ) 解析:由于s-t圖線的斜率等于速度,則由圖象可得出 ,,,D物體做變速運動,由此可得出,B正確,A、C、D均錯. 答案:B 圖1-6-20 隨堂練習 1.(單選)圖1-6-20為一物體做直線運動的v-t圖象,則在0~t1和t1~t2時間內( ) A.速度方向相同,加速度方向相同 B.速度方向相同,加速度方向相反 C.速度方向相反,加速度方向相同 D.速度方向相反,加速度方向相反 圖1-6-21 解析:由于0~t1和t1~t2 時間內的速度都在t軸上方,即都為正值,表明與規(guī)定的正方向相同,即速度方向相同,由圖象可知,加速度等于直線的斜率,所以0~t1時間內加速度為正,t1~t2時間內加速度為負.即方向相反,故B正確,A、C、D均錯. 答案:B 2. (單選)如圖1-6-21所示為A和B兩質點的位移—時間圖象,以下說法中錯誤的是( ) A.當t=0時,A、B兩質點的位移均不為零 B.在運動過程中,A質點運動得比B快 C.當t=t1時,兩質點相遇 D.當t=0時,B在A前面 圖1-6-22 解析:t=0時,A質點從坐標原點出發(fā),而B質點在A前面,故A項錯誤,D項正確;兩直線的傾斜程度不同,A質點比B質點運動得快,B項正確;t=t1時,兩質點的坐標相同,即兩質點相遇,C項正確,因此選A. 答案:A 3. (單選)如圖1-6-22所示為甲、乙兩質點的v-t圖象.對于甲、乙兩質點的運動,下列說法中正確的是( ) A.質點甲向所選定的正方向運動,質點乙與甲的運動方向相反 B.質點甲、乙的速度相同 C.在相同的時間內,質點甲、乙的位移相同 D.不管質點甲、乙是否從同一地點開始運動,它們之間的距離一定越來越大 解析: 由圖象可知甲、乙兩物體速度大小相等,方向相反,A對B錯;在相同的時間內,甲、乙的位移大小相等,方向相反,C錯;甲、乙兩物體可能相向運動,也可能相背運動,它們之間的距離可能增大,也可能減小,D錯. 答案: A 圖1-6-23 4. (雙選)某質點的運動規(guī)律如圖1-6-23所示,下列說法中正確的是( ) A.質點在第1秒末運動方向發(fā)生變化 B.質點在第2秒內和第3秒內加速度大小相等而方向相同 C.質點在第3秒內速度越來越大 D.在前7秒內質點的位移為負值 解析:由v-t圖象知,第1 s末速度達到正向最大,之后仍為正向,A錯誤.第2 s內和第3 s內速度方向相反,但斜率相等,則加速度相同,B正確,質點在第3 s內速度反向增大,C正確,前7 s內v-t圖線所圍面積為正,則對應位移為正,D錯誤. 圖1-6-24 答案:BC 5. (雙選)如圖1-6-24所示是一輛汽車做直線運動的s-t圖象,對相應的線段所表示的運動,下列說法錯誤的是( ) A.AB段表示車靜止 B.BC段發(fā)生的位移大小大于CD段發(fā)生的位移大小 C.CD段運動方向和BC段運動方向相反 D.CD段運動速度大小小于BC段運動速度大小 解析:s-t圖象中,斜率的大小表示速度大小,斜率的正負表示速度方向,故A、C對,B、D錯. 答案:BD 圖1-6-25 6. (雙選)如圖1-6-25所示是某物體做直線運動的速度—時間圖象,下列有關物體在0~8 s內的運動情況判斷正確的是( ) A.前2 s物體的加速度為5 m/s2 B.4 s末物體回到原出發(fā)點 C.6 s末物體距出發(fā)點最遠 D.8 s末物體回到原出發(fā)點 解析:由圖象得前2 s物體的加速度m/s2=5m/s2,A正確;在v-t圖象中,圖線與t軸圍成的面積是位移,故4 s內的位移m=20m,B錯誤;6 s內的位移=10m,C錯誤;8 s內的位移=0,物體回到出發(fā)點,D正確. 答案:AD 課后鞏固提升 圖1-6-26 一、單項選擇題 1.一枚火箭由地面豎直向上發(fā)射,其速度—時間圖象如圖1-6-26所示,由圖象可知( ) A.0~ta段火箭的加速度小于ta~tb段火箭的加速度 B.在0~tb段火箭是上升的,在tb~tc段火箭是下落的 C.tb時刻火箭離地面最遠 D.tc時刻火箭回到地面 解析:由圖象斜率的大小可知A項對,由于火箭在0~tc段的速度方向不變,一直向上運動,所以B、C、D錯。 圖1-6-27 答案:A 2.某物體的v-t圖象如圖1-6-27所示,則該物體( ) A.做往復運動 B.做勻速直線運動 C.朝某一方向做直線運動 D.以上說法均不正確 圖1-6-28 解析:由于v的大小隨時間的變化先增大后減小,然后又增大再減小,所以不是勻速直線運動,故B錯;但由于v的方向不變,所以物體始終朝一個方向運動,故A、D均錯,C正確. 答案:C 3.做直線運動的甲、乙兩物體的位移—時間圖象如圖1-6-28所示,則下列說法不正確的是( ) A.乙開始運動時,兩物體相距20 m B.在0~10 s這段時間內,兩物體間的距離逐漸變大 C.在10 s~25 s這段時間內,兩物體間的距離逐漸變小 D.兩物體在10 s時相距最遠,在25 s時相遇 解析:由s-t圖象可以看出乙比甲晚出發(fā)10 s,當乙開始運動時,兩物體間的距離大于20 m,故A錯,0~10 s內兩物體間的距離逐漸變大,10 s時最大,10 s 后甲、乙間的距離逐漸變小,25 s時乙剛好追上甲,故B、C、D正確. 答案:A 圖1-6-29 4.如圖1-6-29所示為A、B兩人在同一直線上運動的位移圖像,圖像表示( ) A.0~2 s內,A、B兩人同向而行 B.0~2 s內,A的速度比B的速度大 C.在5 s內,A走的路程比B走的路程多 D.在5 s內,A的位移比B的位移大 解析:0~2 s內,A沿x軸負方向運動,vA= m/s=12 m/s,B沿x軸正方向運動,vB= m/s=30 m/s,故A、B均錯誤;5 s內A的路程為60 m,而B返回出發(fā)點,路程為60 m+30 m=90 m,C錯誤;B的位移在5 s內為30 m,而A為60 m,故D正確. 答案:D 圖1-6-30 二、雙項選擇題 5.一輛車由甲地出發(fā),沿平直公路開到乙地剛好停止,其速度—時間圖象如圖1-6-30所示,那么0~t和t~3t兩段時間內,下列說法正確的是( ) A.加速度大小之比為3∶1 B.位移大小之比為1∶2 C.平均速度大小之比為1∶1 D.以上說法都不對 圖1-6-31 解析:由可知,0~t和t~3t兩段時間內速度改變量大小均為v,時間之比為1:2,則加速度之比為2:1,則A錯;位移之比為面積之比,B正確;由可得,位移之比為1:2,時間之比為1:2,則平均速度之比為1:1,C正確。 答案:BC 6.a、b兩個質點相對于同一質點在同一直線上運動的s-t圖象如圖1-6-31所示,關于a、b的運動,下面說法正確的是( ) A.a、b兩個質點運動的出發(fā)點相距5 m B.質點a比質點b遲1 s開始運動 C.在0~3 s時間內,a、b的位移大小相等,方向相反 D.質點a運動的速率比質點b運動的速率大 解析:由題圖可以看出:被選作參考系的質點位于坐標軸上的原點,質點a從坐標軸上+5 m處向參考系運動,經2 s到達坐標原點,速率va=2.5 m/s.在t=1 s時,質點b從坐標原點出發(fā),沿坐標軸的正方向運動,1 s內的位移為5 m,速率vb=5 m/s;質點a運動了2 s,質點b只運動了1 s,它們的位移大小相等,均為5 m,而方向相反,質點b的速率大. 圖1-6-32 答案:AC 7.某物體沿直線運動,其vt圖像如圖1-6-32所示,則下列說法中正確的是( ) A.第1 s內和第6 s內的速度方向相反 B.第1 s內和第6 s內的加速度方向相反 C.第6 s內的加速度的大小大于第2 s內的加速度的大小 D.第6 s末物體回到原出發(fā)點 解析:第1 s內和第6 s內速度均為正值,方向相同,A錯誤;第1 s內為勻加速,a與v同向,第6 s內為勻減速,a與v反向,故B正確;第2 s內的加速度為m/s2=5 m/s2,第6 s內的加速度為 m/s2=-10 m/s2,故C正確;前6 s內速度均為正值,始終向前運動,D錯誤. 答案:BC 8.如圖1-6-33所示為甲、乙物體運動的位移圖象,則下列說法正確的是 ( ) A.甲物體做勻速直線運動,乙物體做變速直線運動 B.兩物體的初速度都為零 C.在t1時間內兩物體平均速度大小相等 圖1-6-33 D.相遇時,甲的速度大于乙的速度 8解析:xt圖像的各點切線的斜率表示物體的速度,由圖可以看出,甲物體做變速直線運動,乙物體做勻速直線運動,A錯誤;兩物體在t=0時刻圖像的斜率不為零,故B錯誤;相遇時t1時刻甲圖像的斜率大,故D正確;由兩物體在t1時間內的位移相同,由=可知,C正確. 答案:CD 9.如圖1-6-34中表示三個物體運動位置和時間的函數(shù)關系圖象,下列說法正確的是: ( ) 0 1 2 3 3 6 S t 0 1 2 3 3 6 S t 0 1 2 3 -3 -6 S t 圖1-6-34 A. 運動速率相同,3秒內經過路程相同,起點位置相同. B. 運動速率相同,3秒內經過路程相同,起點位置不同. C. 運動速度不同,3秒內經過位移不同,但起點位置不同. D. 運動速度相同,3秒內經過位移相同,但起點位置相同. 圖1-6-35 解析:三個圖直線的斜率大小都一樣,故速率相同,但第二個圖速度方向為負,速度不同,三個圖的路程相同,均為3m,但第二圖的位移指向負方向,故位移不同,起點位置也不同,故BC正確。 答案:BC 三.非選擇題 10. 如圖1-6-35所示是兩質點A和B沿一條直線運動,結合圖象求出: (1)質點A在第 1 s 內的位移是多少? (2)質點B在前2 s內的位移是多少? (3)兩圖線的交點P表示什么? (4)A、B兩質點相比較哪一個運動的快? 解析:(1)根據圖象可以知道質點A在第1 s內從-4m處運動到0 m處,所以sA=4 m.(2)質點B在前2 s內從2 m處運動到4 m處,所以sB=2 m.(3)兩圖線的交點P表示A、B兩物體在第2 s末相遇.(4)同樣是2 s的時間,A通過的位移是8 m,B通過的位移是2 m,所以A運動得快. 答案:(1)4 m (2) 2 m(3)A、B兩物體在第2 s末相遇 (4)A運動得快 圖1-6-36 11.一物體由靜止開始運動,其加速度隨時間變化的圖象如圖1-6-36所示,設正東方向為正,求: (1)物體的運動情況. (2)4 s末物體的速度. (3)根據圖畫出該物體運動的速度—時間圖象 圖1-6-37 解析:物體開始時靜止,我們已知物體的運動是由速度和加速度共同決定的,同向加速反向減速.由于開始速度為零,所以物體由靜止啟動后的運動方向就由加速度方向決定了,第1秒內加速度方向向正東,所以第一秒內物體向正東方向加速.1秒后速度為1 m/s,在1秒末改變加速度方向,因為速度不可能突變,速度方向仍向正東,大小為1 m/s,這時速 度方向就與加速度方向相反了,第2秒內物體減速,2秒末速度減為0;第3秒再重復第1秒的運動,第4秒再重復第2秒的運動,4秒末速度減為0;依此類推,可知物體將一直向正東方向運動.速度—時間圖象如圖1-6-37所示. 答案:(1)一直向正東方向運動 (2)0 (3)見解析圖 圖1-6-37 12.如圖1-6-38所示為某物體運動的位移圖像,根據圖像求出: (1)0~2 s內、2~6 s內、6~8 s內物體各做什么運動?各段速度多大? (2)整個8 s內的平均速度多大?前6 s內的平均速度多大? (3)4 s末和7 s末的速度是多大? 解析:(1)0~2 s內,物體的位移均勻增加,物體做勻速直線運動,速度等于該段的斜率v1=2.5 m/s;2~6 s內,物體的位移不變,說明物體靜止;6~8 s內物體的位移均勻增加,物體做勻速直線運動,速度等于該段的斜率v3=5 m/s.(2)由平均速度公式=得 整個8 s內的平均速度===1.875 m/s, 前6 s內的平均速度′===0.83 m/s. (3)2~6 s內,物體的位移不變,說明物體靜止,4 s末物體的速度為0;6~8 s內物體的位移均勻增加,物體做勻速直線運動,7 s末的速度等于這段時間內的平均速度5 m/s. 答案:見解析- 配套講稿:
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- 用圖象描述直線運動 2019 2020 年高 物理 必修 1.6 圖象 描述 直線運動 word
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