专题01 运动图像的比较、转化与应用(25页PPT) 人教版(2019) 必修 第一册

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专题01 运动图像的比较、转化与应用(25页PPT) 人教版(2019) 必修 第一册

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(共25张PPT)
专题一
运动图像的比较、转化与应用
跳水过程中,运动员重心的速度随时间变化如图。
观察:两次速度为零时,运动员分别在哪里?
图线的斜率和面积,还能告诉我们什么?
1. 能区分位置—时间与速度—时间图像,解释坐标、斜率和交点的含义。
2. 能从图像读取运动方向、位移和路程,比较平均速度与瞬时速度。
3. 能按运动阶段在运动描述与图像之间互译,并用原图信息核验结果。
一、比较图像,辨清物理意义
1. 同样的图线,描述的是同一种运动吗?
观察两图中的图线①:横轴都是时间,纵轴有什么不同?
左图描述位置的变化,斜率表示速度;右图描述速度的变化,斜率表示加速度。图线不是运动轨迹。
一、比较图像,辨清物理意义
2. 过原点就一定改变运动方向吗?
A、B 沿同一直线运动,位置随时间变化如图。
思考:A 经过位置原点时是否反向?B 的速度大小怎样变化?
A 不反向,图线斜率不变;B 图线斜率的绝对值增大,速度大小增大。
一、比较图像,辨清物理意义
3. 相同的末位置,是否具有相同的位移?
比较两物体前5 s的初、末位置。它们的位移和平均速度相同吗?
位移不同;用时相同,平均速度也不同。
一、比较图像,辨清物理意义
4. 检测车的两条图线相切,能说明什么?
两辆道路检测车沿同一平直公路运动。直线 a 与曲线 b 在第3 s相切。
思考:切点对应的位置、瞬时速度分别有什么关系?
位置相同,且切线斜率相同,所以瞬时速度相同。
一、比较图像,辨清物理意义
5. 第3 s速度相同,前三秒平均速度相同吗?
两车的初位置不同,前三秒的位移相同吗?据图计算平均速度。
不相同。瞬时速度看切线斜率,平均速度看一段时间内的位移与用时。
一、比较图像,辨清物理意义
6. 图线同样先升后降,运动方向也相同吗?
A 的位置图像与 B 的速度图像如图。比较前1 s和后1 s的运动方向。
A 的斜率由正变负,发生反向;B 的速度均不为负,运动方向不变。
一、比较图像,辨清物理意义
7. 回到初位置,路程也为零吗?
再比较两质点前2 s的位移。A 回到初位置,其平均速度、路程分别怎样?
A 位移为零、平均速度为零,但路程不为零;B 的速度图像有正的有向面积,位移为正。
二、用斜率和面积解释运动
1. 加速度为正,能否一直加速?
图线由时间轴下方穿过零点。比较过零前后速度的方向和大小。
过零前沿负方向减速;过零后沿正方向加速。速度变号才意味着反向。
二、用斜率和面积解释运动
2. 图线的倾斜方向就是运动方向吗?
观察图线①②③:在速度为正的图示区间内,分别是什么运动?
①加速;②匀速;③减速。速度的正负决定方向;斜率决定加速度。
二、用斜率和面积解释运动
3. 求加速度与位移,应提取哪些图像信息?
斜率要用两个坐标增量计算。图中阴影部分对应哪一段运动的位移?
斜率表示加速度;阴影面积表示相应时间内的位移。面积有正负,不能一律当作路程。
二、用斜率和面积解释运动
4. 速度为零,是否表示回到水面?
按原图规定的正方向,分别解释第0.2 s和第2 s的零速度时刻。
第0.2 s上升到最高点;第2 s到达入水后的最低点,并非浮出水面。
二、用斜率和面积解释运动
5. 速度零点对应的是零位置吗?
篮球由静止下落并多次反弹,原资源的速度图像如图。
思考:图中 a、b、c、d 点速度均为零,它们是否处于同一高度?
不一定;速度只说明当时的运动状态,位置变化还要由过程的有向面积判断。
二、用斜率和面积解释运动
6. 哪一个零速度时刻位置最高?
用正、负面积比较相邻最高点之间的位置变化:a、b、c、d 中哪个位置最高?
a 点最高。随后各次反弹的最高点降低;比较位置必须累计有向面积,不能只比较某时刻的速度。
三、分段互译,检验运动过程
1. 把位置图像转换为速度图像
先按拐点划分三个运动阶段,再分别读取每段的斜率。
思考:每一段的运动方向、速度大小怎样?对应的速度图线应是什么形状?
先独立作图,再与下一页原题图像核对。
三、分段互译,检验运动过程
2. 用斜率计算,逐段核对
第1 s正向匀速,第2 s静止,随后负向匀速;对应原题选项 B。
三、分段互译,检验运动过程
3. 大飞机着陆:用直线近似曲线可行吗?
源题中的大飞机着陆后减速,实际速度图线为实线,匀减速近似为虚线。
思考:在初速度和停止时间相同的条件下,哪一图像对应的滑行距离更大?
虚线围成的面积更大,估算的滑行距离偏大。
三、分段互译,检验运动过程
4. 同样的距离与时间,初速度应怎样估计?
源题给定实际滑行距离和停止时间。若仍用匀减速运动估计初速度,结果偏大还是偏小?
匀减速估计得到的初速度偏小。
1.(单选)一质点做直线运动。下列描述位置 x 或速度 v 随时间 t 变化的图像中,可能正确的是(  )
C
2.(多选)某图像未标明是速度图像还是位置图像,已知第1 s内的速度比第3 s内的大。下列说法正确的是(  )
A. 该图一定是速度—时间图像
B. 该图一定是位置—时间图像
C. 前2 s物体的速度越来越大
D. 前2 s物体的位移越来越大
BD
3.(多选)图线1、2、3、4表示不同物体的直线运动。下列说法正确的是(  )
A. 图线1表示物体做曲线运动
B. 位置图像在时刻 t1,图线1的速度大于图线2
C. 速度图像在时刻 t5,物体离出发点最远
D. 两图中 t2、t4 分别是2、4开始反向运动的时刻
BC
4.(单选)学员沿直线路段练习驾驶。汽车的位置图像如右图,对应的速度图像可能正确的是(  )
A
图像转化的四点方法
① 合理划分运动阶段,分阶段进行图像转化。
② 注意相邻运动阶段的衔接,尤其是运动参量的衔接。
③ 注意转化前后核心物理量间的定量关系。
④ 结合解析法和排除法,提高图像选择的准确性。

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