物理學案（新教材魯科版）第一章運動的描述勻變速直線運動的研究專題強化一運動圖像問題

專題強化一運動圖像問題目標要求1.知道幾種運動學圖像的物理意義.2.會由圖像分析物體的運動情況.3.能根據圖像判斷或求解圖像以外的物理量.4.掌握運動學圖像間的相互轉化．題型一運動學圖像的理解和應用1．對基本圖像(s－t圖像、v－t圖像)的理解s－t圖像v－t圖像圖像舉例斜率意義面積意義無特別處兩條圖線的交點表示__________圖線的拐點表示速度__________圖線與時間軸所圍面積表示位移圖線的拐點表示________反向2.對a－t圖像的理解(1)圖線①表示物體做加速度逐漸增大的直線運動，圖線③表示物體做__________________，圖線②表示物體做勻變速直線運動．(2)由Δv＝aΔt可知圖像中圖線與橫軸所圍面積表示________________．1．s－t圖像表示物體運動的軌跡．()2．s－t圖像中的圖線過t軸表明速度方向一定發(fā)生變化．()3．v－t圖像上兩圖線的交點表示兩物體此時相遇．()4．v－t圖像中圖線的斜率表示物體的加速度，s－t圖像中圖線的斜率表示物體的速度．()5．s－t、v－t和a－t圖像都只能描述直線運動．()1．無論s－t圖像、v－t圖像是直線還是曲線，所描述的運動都是直線運動，圖像的形狀反映了s與t、v與t的函數(shù)關系，而不是物體運動的軌跡．2．s－t圖像中兩圖線的交點表示兩物體相遇，v－t圖像中兩圖線的交點表示該時刻兩物體的速度相等，并非相遇．3．位置坐標x－y圖像則能描述曲線運動，圖線交點表示物體均經過該位置，但不一定相遇，因為不知道時間關系．例1(2023·廣東省模擬)中國海軍服役的殲－15艦載機在航母甲板上加速起飛過程中，某段時間內艦載機的位移時間(s－t)圖像如圖所示，則()A．由圖可知，艦載機起飛的運動軌跡是曲線B．在0～3s內，艦載機的平均速度大于12m/sC．在M點對應的位置，艦載機的速度大于20m/sD．在N點對應的時刻，艦載機的速度為m/s聽課記錄：______________________________________________________________________________________________________________________________________例2(2023·福建寧德市質檢)ETC是高速公路上不停車電子收費系統(tǒng)的簡稱，汽車在進入ETC通道感應識別區(qū)前需要減速至5m/s，甲、乙兩車以15m/s的速度進入ETC通道感應識別區(qū)前，都恰好減速至5m/s，減速過程的v－t圖像如圖所示，則()A．t1時刻甲車的速度大于乙車的速度B．t1時刻甲車的加速度等于乙車的加速度C．0～t1時間內甲、乙兩車的速度變化量相同D．0～t1時間內甲、乙兩車的平均速度相同聽課記錄：________________________________________________________________例3(多選)(2021·廣東卷·8)賽龍舟是端午節(jié)的傳統(tǒng)活動．下列v－t和s－t圖像描述了五條相同的龍舟從同一起點線同時出發(fā)、沿長直河道劃向同一終點線的運動全過程，其中能反映龍舟甲與其它龍舟在途中出現(xiàn)船頭并齊的有()聽課記錄：_____________________________________________________________例4一物體由靜止開始，在粗糙的水平面上沿直線運動，其加速度a隨時間t變化的a－t圖像如圖所示．若選物體開始運動的方向為正方向，那么，下列說法中正確的是()A．在0～2s的時間內，物體先做勻速直線運動后做勻減速運動B．在2s時物體的位移最大C．在2～3s的時間內，物體速度的變化量為－1m/sD．在0～4s的時間內，物體的位移為0聽課記錄：_______________________________________________________________題型二用函數(shù)法解決非常規(guī)圖像問題對于非常規(guī)運動圖像，可由運動學公式推導出兩個物理量間的函數(shù)關系，來分析圖像的斜率、截距、面積的含義．1．函數(shù)法解決eq\f(s,t)－t圖像由s＝v0t＋eq\f(1,2)at2可得eq\f(s,t)＝v0＋eq\f(1,2)at，截距b為__________，圖像的斜率k為________，如圖甲所示．2．函數(shù)法解決v2－s圖像由v2－v02＝2as可知v2＝v02＋2as，截距b為______，圖像斜率k為________，如圖乙所示．3．其他非常規(guī)圖像圖像種類示例解題關鍵eq\f(s,t2)－eq\f(1,t)圖像公式依據：s＝v0t＋eq\f(1,2)at2→______________斜率意義：________縱截距意義：________________a－s圖像公式依據：v2－v02＝2as→____________面積意義：_______________eq\f(1,v)－s圖像公式依據：________面積意義：________例5(2023·廣東省模擬)一物體從t＝0時刻開始沿直線運動，運動時間為t時，對應的位移為s，規(guī)定向右為正方向，其eq\f(s,t)－t圖像如圖所示，則下列說法正確的是()A．t＝0時，物體的初速度大小為3m/sB．物體的加速度大小為3m/s2C．0～2s內物體的位移為6mD．3s末物體位于出發(fā)點左側9m處聽課記錄：______________________________________________________________________________________________________________________________________例6(2023·福建省龍巖第一中學模擬)一物體做勻變速直線運動的v2－s圖像如圖所示，L、b、k為已知量，k為圖像的斜率，以下說法正確的是()A．物體的初速度大小為bB．物體的加速度為kC．物體運動位移為L時的速度大小為eq\r(b＋kL)D．物體做勻減速運動聽課記錄：______________________________________________________________________________________________________________________________________例7(2023·安徽省合肥一中月考)“科技讓生活更美麗”，自動駕駛汽車呈現(xiàn)出接近實用化的趨勢．圖甲為某型無人駕駛的智能汽車的測試照，為了增加乘員乘坐舒適性，程序設定汽車制動時汽車加速度大小隨位移均勻變化．某次測試汽車“a－s”關系圖線如圖乙所示，汽車制動距離為12m．則關于該次測試，下列說法中正確的是()A．汽車做勻減速直線運動B．汽車開始制動時的速度大小為12m/sC．汽車開始制動時的速度大小為6eq\r(2)m/sD．此車制動時間為eq\r(2)s聽課記錄：______________________________________________________________________________________________________________________________________題型三圖像間的相互轉化1．解決圖像轉換類問題的一般流程：2．要注意應用解析法和排除法，兩者結合提高選擇題圖像類題型的解題準確率和速度．例8(2021·遼寧卷·3)某駕校學員在教練的指導下沿直線路段練習駕駛技術，汽車的位置x與時間t的關系如圖所示，則汽車行駛速度v與時間t的關系圖像可能正確的是()聽課記錄：______________________________________________________________________________________________________________________________________例9一靜止在光滑水平面的物體從t＝0時刻開始的加速度與時間的關系圖像如圖所示，a隨t周期性變化．(1)畫出物體在0～9s內的v－t圖像；(2)求t＝0到t＝32s內物體的位移大小．_________________________________