1.3、补充专题直线运动的位移—时间关系图像
例如:在平直的公路旁每隔100米竖立着有标号的电线杆,一观察者坐在汽车上.研究汽车的运动情况.当汽车经过Ⅰ号电线杆按下秒表,做下了如下记录:时间t/S04.910.015.119.9位移X/m0100200300400时刻t/S04.910.015.119.9电线杆号ⅠⅡⅢⅣⅤⅠⅡⅢⅣⅤⅥ一、物体做直线运动的记录
时间t/S04.910.015.119.9位移X/m0100200300400时刻t/S04.910.015.119.9电线杆号ⅠⅡⅢⅣⅤ分析以上表格,看有什么规律?(1)位移随时间的增加而增加(2)大约5s的时间内的位移都是100m或者说,在误差允许的范围内,在相等的时间(每5s)里汽车的位移是相等的(100m).
二、匀速直线运动定义:物体在一条直线上运动,如果在相等的时间里位移相等,这种运动就叫匀速直线运动。特点:位移与时间成正比注意:这里相等时间应该是任意相等的时间时间t/s04.910.015.119.9位移x/m0100200300400数据表格物理语言
我们能不能把表中的数据用坐标来表示呢?时间t/s04.910.015.119.9位移X/m01002003004001.作图步骤:(1)建立平面直角坐标系,用横轴表示时间t,用纵轴表示位移X.X/m40030020010005101520t/s(2)描点法描出数据(3)用平滑的曲线尽可能的把绝大部分点连接起来位移---时间图象(X—t图象)
1、概念:在平面直角坐标系中,横轴表示时间t,纵轴表示位移X,根据给出的(或测定的)数据,作出几个点的坐标,用平滑的线将几个点连接起来,这条线是位移时间图象,简称位移图像。2、位移时间图象物理意义:表示物体位移随时间的变化规律。三、位移—时间关系图像(x-t图)x/m0t/s
思考:某匀速直线运动(1)、如果出发位置不在原点,例如初始位置为x0=100m;图象会是什么样子的呢?(2).如果出发时刻不为零,例如出发时刻为t0;又会是怎样的图象呢?x00ⅠⅡx/m0tt/s3、匀速直线运动的位移图象是一条直线
t/sШx00Ivx/m0tx1(3).如果汽车沿与正方向相反的方向行驶;(又初始位移x1)图象会是什么样子的呢?(4)、如果一出发就从零点,往负方向走呢?图象会是什么样子的呢?
(5)如图所示Ⅰ、Ⅱ运动有什么不同?位移图象中的直线与横轴夹角越大,说明该运动越快.斜率的求法:taną=△x/△t=V即:图像中直线的斜率大小反映物体运动的快慢,斜率越大表明物体运动的越快。x/m0234t/sa20ⅡⅠ101
1、A、B分别做什么直线运动?2、它们的速度分别是多少?ABt/sx/m0420301023、哪个物体运动较快?B较快即:速度的绝对值反映速度的大小速度的正负反映速度的方向VA=20-04-0=5(m/s)VB=0-304-0=-7.5(m/s)
4、从位移-时间图象获得的信息(1)判断物体的运动情况(静止、匀速运动、变速运动)(2)读出任意时刻的位置也可知道某段时间的位移(3)直线的倾斜程度可以判断物体运动的快慢及运动方向(4)交叉点表示物体相遇x/m4003002001000510152050025t/s交叉点
四、根据S—t图象描述质点的运动情况:0时刻质点在x=100m处开始做反方向匀速直线运动,8s末到参考位置。t/sx/mO1008x/mO100
0时刻质点在x=100m处开始做反方向匀速直线运动,8s末回到参考位置。然后继续沿原来方向做匀速直线运动。t/sx/mO1004812-50x/mO100-50
1.汽车刹车时、飞机起飞时,其运动特点是什么?是匀速直线运动吗?2.什么是变速直线运动?变速直线运动的特点是什么?问题思考:
五、变速直线运动1.定义:物体在一条直线上运动,如果在相等时间里发生的位移不相等,这种运动叫做变速直线运动。2.思考:变速直线运动的位移图象,会不会还是直线?
思考:以从原点做加速直线运动的物体为例,其位移时间图像会是什么样的?x/m0t/s速度增大斜率增大图像与横轴的夹角增大
由此猜想:从原点开始的减速直线运动,位移-时间关系图像是怎样的?x/m0t/s思考:物体的位移-时间图像和物体的实际运动轨迹相同么?不同
4.图像的斜率代表物体的速度
1、如图是一辆汽车做直线运动的x-t图象,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是()A.OA段运动最快B.AB段静止C.C点处物体开始反方向运动了D.运动4s汽车的位移大小为30mBcx/m30201001234t/sABCD
2、如图2所示是做直线运动的甲、乙两物体的位移—时间图象,由图象可知()A.乙开始运动时,两物体相距20mB.甲、乙两物体间的距离逐渐变大C.两物体在10s时相距最远,在25s时相遇D.甲比乙运动得快C
3、如图3-4所示是做直线运动的甲、乙两物体相对于同一参考系的位移一时间(x-t)图象,下列说法错误的是()图3-4A.甲启动的时刻比乙早t1sB.当t=t2时,两物体相遇C.当t=t2时,两物体相距最远D.当t=t3时,两物体相距x0mC