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第二章：运动学图像
高中物理必修第一册课件
课堂引入
00.
物理图像能形象地表达物理规律、直观地描述物理过程、鲜明地表示物理量之间的相互关系，是分析物理问题的有效手段之一。
高中物理必修第一册课件
在运动学中有哪些常见的图像？图像问题又该如何处理呢？
目录
CONTENT
高中物理必修第一册课件
x-t 图像
v-t 图像
非常规图像
规律总结
x-t图像
第一部分
从图像上能直接得到的信息
01.
高中物理必修第一册课件
x/m
t/s
0
1.x-t图像直接反映的是物体位移（位置）随时间的变化情况
2.x-t图像t轴上方的图线表示x>0
x-t图像t轴下方的图线表示x<0
3.x-t图像只能反映的物体做直线运动
x-t图像中的点
02.
高中物理必修第一册课件
x/m
t/s
0
t1
1.x-t图像两条线的交点表示两物体在某刻相遇
t3
2.x-t图像与时间t轴截距表示物体在某时刻位置为0
3.x-t图像上线与速度x轴截距表示物体初始时刻位置
t2
4.x-t图像上图线的拐点表示速度方向改变
x2
x1
高中物理必修第一册课件
x/m
t/s
0
t
x
k
k= x/ t=v
v＝恒量，即匀速运动
②
①
o
t /s
x/m
③
④
v＝恒量，即匀速运动
v＝0，即静止
④与①②运动方向相反
⑤曲线斜率越来越小，表示物体做速度逐渐减小的变速直线运动
⑥曲线斜率越来越大，表示物体做速度逐渐增大的变速直线运动
⑤
⑥
x-t图像中的线
03.
斜率表示速度
高中物理必修第一册课件
例题1
（多选）某同学以校门口为原点，以向东方向为正方向建立x轴，记录了甲、乙两位同学的位移—时间（x-t）图线，如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．在t1时刻，甲的瞬时速度为零，乙的速度不为零
B．在0～t2时间内，甲、乙平均速率可能相同
C．在t2时刻，甲、乙两同学相遇
D．在t3时刻，乙的速度为零，加速度不为零
学以致用
04.
【参考答案：BC】
高中物理必修第一册课件
解析
学以致用
04.
【解析】A．根据x-t图线的斜率表示速度，可知在t1时刻，甲的瞬时速度不为零，乙的速度为零，故A错误；B．根据x-t图线的斜率表示速度，知在0～t2时间内，甲做匀速直线运动，乙先沿负方向做减速直线运动，后沿正方向做加速直线运动，甲、乙能通过的路程可能相等，平均速率可能相等，故B正确；C．在t2时刻，两图线相交，甲、乙两同学相遇，故C正确；D．在t3时刻，乙的速度不为零，t2～t3时间内乙做匀速直线运动，加速度为零，故D错误。故选BC。
v-t图像
第二部分
从图像上能直接得到的信息
01.
高中物理必修第一册课件
v/m·s-1
t/s
0
1.v-t图像直接反映的是物体速度随时间的变化情况
2.v-t图像t轴上方的图线表示v>0
v-t图像t轴下方的图线表示v<0
3.v-t图像只能反映的物体做直线运动
v-t图像中的点
02.
高中物理必修第一册课件
v/m·s-1
t/s
0
t1
v1
1.两条线的交点表示在某刻两物体运动速度相同
t3
v2
2.图像上线与时间t轴截距表示物体在t3速度为0
3.线与速度v轴截距表示物体在初始时刻速度不为0
t2
4.v-t图像上图线的拐点表示加速度方向改变的地方
高中物理必修第一册课件
v-t图像中的线
03.
v/m·s-1
t/s
0
t
v
k
k= v/ t=a
1.v-t图像线的斜率表示物体的加速度
2.v-t图像曲线中每点切线斜率表示该点物体的加速度
3.曲线斜率k>0，并且越来越小，速度逐渐增大，表示物体做加速度减小的变加速运动
高中物理必修第一册课件
v-t图像的面积
04.
v/m·s-1
t/s
0
t1
X
v/m·s-1
t/s
0
t1
X1
X2
t轴上方围成的面积x1表示的位移是正方向的，在t轴下方围成的面积x2表示的位移是负方向的，总的位移x=x1+x2
高中物理必修第一册课件
例题2
（2023秋成都·高一开学考试）（多选）如图所示为直升机由地面垂直起飞过程的v-t图像，则关于飞机的运动，下列说法正确的是（　　）
A．5~15s内飞机在空中处于悬停状态
B．15~20s时飞机匀减速下降
C．20s时飞机上升的高度最大
D．20s时飞机的加速度不为0
学以致用
05.
【参考答案：CD】
高中物理必修第一册课件
解析
学以致用
05.
【解析】A．5~15s内飞机速度为15m/s，可知飞机在做匀速直线运动，故A错误；B．v-t图象的斜率表示加速度，15~20s时飞机的加速度方向向下，飞机的速度方向向上，可知15~20s时飞机匀减速上升，故B错误；C．0~20s飞机向上运动，20~25s飞机向下运动，可知20s时飞机上升的高度最大，故C正确；D．v-t图象的斜率表示加速度，20s时图象斜率不为零，故飞机的加速度不为0，故D正确。
非常规图像
第三部分
a－t 图像
01.
高中物理必修第一册课件
由v＝v0＋at可知， Δv＝at，图像与横轴所围面积表示速度变化量Δv，如图所示。
t
a
①
②
③
a0
t1
t2
a1
o
t
a
o
加速度反向
你能描述出①②③对应图像中物体的运动情况吗？
图像阴影部分的面积有何含义？
-t图像
02.
高中物理必修第一册课件
由x＝v0t＋at2可得，
图像的斜率为，如图所示。
斜率
t时间内的位移：
阴影的面积：
t
t
b
0
v0=0
高中物理必修第一册课件
x-v图像
03.
v
x
v0
x0
o
v1
v
x
v0
xm
o
抛物线
高中物理必修第一册课件
v2-x图像
04.
v2
x
v02
x0
v12
0
v2
x
v02
x0
o
k=2a
高中物理必修第一册课件
例题3
如图所示为某质点做直线运动的加速度与时间的关系图象，其中t=0时刻，质点的速度为零，下列说法正确的是（　　）
A．在2~4s内，质点做匀变速直线运动
B．在0~6s内，质点在t=2s时刻速度最大
C．在0~6s内，质点在t=4s时刻离出发点最远
D．在t=2s和t=6s时，质点速度相同
学以致用
04.
【参考答案：D】
高中物理必修第一册课件
例题4
如图所示是某物体做直线运动的v2-x对图像（其中v为速度，x为位置坐标），下列关于物体从x=0运动至x=x0过程分析，其中正确的是（　）
A．该物体做匀加速直线运动
B．该物体的加速度大小为
C．当该物体速度大小为 ，位移大小为
D．当该物体运动时间为总时间一半时，速度大小为
学以致用
04.
【参考答案：D】
高中物理必修第一册课件
解析
学以致用
04.
高中物理必修第一册课件
例题5
（多选）如图所示为用位移传感器和速度传感器研究某汽车刹车过程得到的v-x图象，汽车刹车过程可视为匀减速运动。则（　　）
A．汽车刹车过程的时间为1s
B．汽车刹车过程的加速度大小为5m/s2
C．当汽车运动的位移为5m时的速度为5m/s
D．当汽车运动的速度为5m/s时运动的位移为7.5m
学以致用
04.
【参考答案：BD】
规律总结
第四部分
图像问题的三点关注
01.
高中物理必修第一册课件
1.六看:
看轴、看线、看斜率、 看面积、看截距、看特殊点
2.二变：
①图像之间的转换
②运动场景与图像间转换
3.说明：若关注以上细节仍不能解决问题，请写出图像的函数表达式，尝试用数学的方法求解。
六看
、二变
、一说明
高中物理必修第一册课件
图像问题的三个易错
02.
1.x－t、v－t图像都不是物体运动的轨迹，图像中各点的坐标值是x、v与t一一对应；
2.x－t、v－t图像的形状由x与t、v与t的函数关系决定；
3.无论是x－t图像还是v－t图像，所描述的运动情况都是直线运动．
轨迹
、形状
、运动

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