第一章專題一：位移圖像和速度圖像 課件高一上學(xué)期物理滬科版（2020）必修第一冊

第一章運動的描述專題一：位移圖像和速度圖像行動是成功的階梯，行動越多，登得越高。1.理解x-t圖像的特點，知道不同的x-t圖像描述的運動狀態(tài)。2.理解v-t圖像的特點，知道不同的v-t圖像描述的運動狀態(tài)。3.感悟數(shù)學(xué)知識在物理中的應(yīng)用，體會各學(xué)科間的聯(lián)系。學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)困惑1.x-t圖像的理解和應(yīng)用不熟練。2.v-t圖像的理解和應(yīng)用不熟練。分析位移x—時間t圖像與速度v—時間t圖像的各段運動情況：勻速靜止反向勻速勻加速勻速勻減速反向勻加速0tt1t2vv1xx10tt1t2起點初速度自主學(xué)習(xí)檢測自主學(xué)習(xí)檢測右圖是一個物體向東運動的速度圖象．由圖可知：在0～10s內(nèi)物體的加速度大小是____，方向是_______；在10～40s內(nèi)物體的加速度為______；在40～60s內(nèi)物體的加速度大小是

，方向是________．3m/s2向東01.5m/s2向西

機(jī)械運動：物體的空間位置隨時間變化的運動質(zhì)點參考系坐標(biāo)系時刻時間間隔位移知識脈絡(luò)速度加速度PV0比較項目x-t圖像坐標(biāo)軸截距斜率交點拐點面積困惑一：位移-時間（x-t）圖像的具體分析①位移-時間圖像的物理意義？②表中各空？③僅憑x-t圖像是曲線，是否能判斷質(zhì)點做勻變速直線運動？④某一圖像某點的切線的意義？0xt乙圖像交點：甲乙相遇圖像拐點：t=14s時，丁運動方向改變2.交點和拐點困惑一：位移-時間（x-t）圖像的具體分析-20t/s510152025020406080x/m甲丙丁141.截距縱截距：t=0s時刻物體的位置橫截距：物體出發(fā)時或回到原點時的時刻t/s5101520020406080x/mt1t2x1x2圖像的傾斜程度叫做：斜率（用字母k表示）可知斜率表示的就是物體運動的速度v3.斜率困惑一：位移-時間（x-t）圖像的具體分析圖像斜率的大小表示物體運動的速度v的大小圖像斜率的正負(fù)表示物體運動的速度v的方向P比較項目x-t圖像坐標(biāo)軸橫軸表示時間,縱軸表示位移斜率質(zhì)點運動的速度截距縱截距：質(zhì)點的初始位置橫截距：質(zhì)點出發(fā)或回到原點的時刻交點兩質(zhì)點相遇拐點運動方向發(fā)生了改變.面積沒有實際物理意義.點撥提升1：位移-時間（x-t）圖像的具體分析0xt1、物理意義：直觀反映直線運動的質(zhì)點位移隨時間的變化。2、如右表：3、僅憑x-t圖像是曲線，不能判斷質(zhì)點做勻變速直線運動。4、某圖像某點的切線意義：切點處的瞬時速度。

CC如圖，折線是表示物體甲從A地向B地運動的x－t圖象，直線表示物體乙從B地向A地運動的x－t圖象，則下列說法正確的是(

)A．在2～6s內(nèi)甲做勻速直線運動B．乙做勻速直線運動，其速度大小為5m/sC．從計時開始至甲、乙相遇的過程中，乙的位移大小為60mD．在t＝8s時，甲、乙兩物體的速度大小相等學(xué)以致用1B學(xué)以致用2B學(xué)以致用3APV0v0t比較項目v-t圖像坐標(biāo)軸

斜率

縱截距

交點

拐點

面積

困惑二：速度-時間（v-t）圖像的具體分析①速度-時間圖像的物理意義？②表中各空？③僅憑v-t圖像能否判斷質(zhì)點的出發(fā)點？④某一圖像某點的切線的意義？⑤在v-t圖像中可以獲取直線運動哪些信息？甲乙甲乙相遇甲乙速度相同2.交點-20t/s510152025020406080v/（m/s）1.截距縱截距：t=0s時物體運動的速度橫截距：速度為零時的時刻困惑二：速度-時間（v-t）圖像的具體分析3.拐點丙丙的加減速發(fā)生改變圖像的斜率k表示加速度t/s510152025020406080v/m?s-1△t△Vt1t2v1v24.斜率困惑二：速度-時間（v-t）圖像的具體分析斜率的大小表示加速度的大小；斜率的正負(fù)表示加速度的方向。加速度在不斷發(fā)生變化在A點的加速度為過A點所做圖像切線斜率拓展提升：對v—t圖象的深入理解圖線a表示加速度逐漸減小的加速運動圖線b表示加速度不變的加速運動圖線d表示加速度逐漸增大的減速運動圖線e表示加速度逐漸增大的加速運動圖線a、b、c速度方向為正方向，圖線d、e速度方向為負(fù)方向圖線a、b、e的加速度方向和速度方向相同，為加速運動圖線c、d的加速度方向和速度方向相反，為減速運動請說出f的運動情況！f圖線c表示加速度逐漸減小的減速運動★小組合作探究1：由v-t圖像計算質(zhì)點的位移

（1）若物體以速度v做勻速直線運動，經(jīng)過時間t，位移x如何計算？在v-t圖像中，這段位移對應(yīng)的是什么？（2）若物體先以速度v1做勻速直線運動，經(jīng)過時間t1，再以速度v2做勻速直線運動，經(jīng)過時間t2，位移x如何計算？在v-t圖像中，這段位移對應(yīng)的是什么？x=vt圖像與橫坐標(biāo)圍成的面積x=v1t1+v2t2圖像與橫坐標(biāo)圍成的面積vt0t4t1t2t3vt0t8t1t2t3t4t5t6t7面積=位移vt0tv0v極限思想★小組合作探究1：由v-t圖像計算質(zhì)點的位移結(jié)論：v-t圖像中圖線與橫坐標(biāo)圍成的面積表示物體這段時間內(nèi)發(fā)生的位移面積在橫坐標(biāo)以上：位移為正面積在橫坐標(biāo)以下：位移為負(fù)例題：6s內(nèi)該物體的位移為多少？路程為多少？★小組合作探究1：由v-t圖像計算質(zhì)點的位移拓展提升：對圖像斜率、面積的認(rèn)識★合作探究2：（3）根據(jù)所學(xué)數(shù)學(xué)知識，0、1、2、3……10的平均值是多少？你是如何計算的？你有什么簡單的計算方法？（4）若物體做勻加速直線運動，初始時刻速度大小為v1，經(jīng)過時間t，速度大小變?yōu)関2，v-t圖像如右圖，則這段時間內(nèi)物體的平均速度為多少？結(jié)合平均速度定義式計算這段時間內(nèi)物體的位移為多少？在v-t圖像中，這段位移對應(yīng)的是什么？線性函數(shù)的平均值：適用條件：勻變速直線運動圖像與橫坐標(biāo)圍成的面積V比較項目v-t圖像坐標(biāo)軸橫軸表示時間,縱軸表示速度斜率質(zhì)點運動的加速度縱截距縱截距：質(zhì)點的初速度橫截距：速度為零時的時刻交點兩質(zhì)點在此時刻速度相同拐點加速或減速的變化面積表示位移點撥提升2：速度-時間（v-t）圖像的具體分析v0t1、物理意義：直觀反映直線運動的質(zhì)點速度隨時間的變化。2、如右表：3、僅憑v-t圖像不能判斷質(zhì)點的出發(fā)點。4、某一圖像某點的切線的意義：加速度瞬時值5、在v-t圖像中可以獲取直線運動：表中的所有信息。

點撥提升3:運動學(xué)圖像的“六看”

x－t圖像v－t圖像軸線斜率面積縱截距交點縱軸--位移橫軸--時間

縱軸--速度橫軸--時間

位移和時間的關(guān)系速度和時間的關(guān)系該點的瞬時速度

該點的加速度

無意義

位移初位置

初速度

兩物體該時刻相遇

兩物體該時刻速度相等【即時訓(xùn)練3】（多選）某質(zhì)點做直線運動的v-t圖象如圖所示，由圖可知(

)A.4s末至6s末速度方向為負(fù)B.6s內(nèi)運動方向始終不變C.在2～4s內(nèi)質(zhì)點的位移是12mD.質(zhì)點在加速過程中的加速度比減速運動過程中的加速度大BC【即時訓(xùn)練4】（多選）如圖是A、B兩物體從同一地點出發(fā)，沿相同的方向做直線運動的v－t圖象，由圖可知（

）A.A比B遲5s出發(fā)B.第15s末A、B兩物體相遇C.前10s內(nèi)A的位移比B的位移大50mD.A的加速度大小為2m/s2AD如圖所示為一個質(zhì)點做直線運動的v－t

圖像，下列判斷正確的是（）A.質(zhì)點在10～12s內(nèi)位移為6mB.質(zhì)點在8～10s內(nèi)的加速度最大C.質(zhì)點在11s末離出發(fā)點最遠(yuǎn)D.質(zhì)點在8～12s內(nèi)的平均速度為4.67m/s學(xué)以致用4CC學(xué)以致用5（多選）甲、乙兩車在平直公路上同向行駛，其v-t圖像如圖所示。已知兩車在t=3s時并排行駛，則（

）A.在t=1s時，甲車在乙車后B.在t=0時，甲車在乙車前7.5mC.兩車另一次并排行駛的時刻是t=2sD.甲、乙車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40m學(xué)以致用6BD

★★

6.如圖所示為物體做直線運動的v－t圖象。若將該物體的運動過程用x－t圖象表示出來(其中x為物體相對出發(fā)點的位移)，則下面的四幅圖描述正確的是()【當(dāng)堂檢測】C點撥提升3：讀圖獲取解題信息利用漸近線可以求出該物理量的極值或確定它的變化趨勢轉(zhuǎn)折點表示物理量發(fā)生突變，滿足不同的函數(shù)關(guān)系式，如v-t圖象中速度由增變減，表明加速度突然反向交點往往是解決問題的切入點，注意交點表示物理量相等，不一定代表物體相遇第三層分析交點、轉(zhuǎn)折點、漸近線最常見的是v-t圖象中圖象與時間軸所圍面積表示位移，但要注意時間軸下方的面積為負(fù)，說明這段位移與正方向相反斜率通常能夠體現(xiàn)某個物理量(如v-t圖象的斜率反映了加速度)的大小、方向及變化