2023年新教材高中物理第2章匀变速直线运动的研究微课题1运动图像课件新人教版必修第一册

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第二章　匀变速直线运动的研究微课题1　运动图像1．匀变速直线运动的x-t图像．x-t图像与v-t图像的比较(2)不是轨迹：这个图像反映的是物体位移随时间按二次函数关系(抛物线)变化，而不是运动轨迹．2．对x-t图像与v-t图像的比较.3．v-t图像中的位移．(1)v-t图像与t轴所围的“面积”表示位移的大小．(2)面积在t轴以上表示位移是正值，在t轴以下表示位移是负值．(3)物体的总位移等于各部分位移“正负面积”的代数和．(4)物体通过的路程为t轴上、下“面积”绝对值的和．例1　(多选)一个质点沿x轴做匀加速直线运动．其x-t图像如图所示，则下列说法正确的是 (　　)A．该质点的加速度大小为4 m/s2B．该质点在t＝1 s时的速度大小为2 m/sC．该质点在0～2 s内的位移大小为6 mD．该质点在t＝0时速度为零【答案】AD变式1　甲、乙两人骑自行车同时同地出发做直线运动，前1 h内的x-t图像如图所示．下列表述中正确的是 (　　)A．0.2～0.5 h内，甲的加速度比乙的大B．0.2～0.5 h内，甲的速度比乙的大C．0.6～0.8 h内，甲的位移比乙的小D．0.8 h内，甲、乙骑行的路程相等【答案】B【解析】在0.2～0.5 h内，位移—时间图像是倾斜的直线，则物体做匀速直线运动，所以在0.2～0.5 h内，甲、乙两人的加速度都为零，A错误；位移—时间图像的斜率绝对值大小反映了物体运动速度的大小，斜率绝对值越大，速度越大，故0.2～0.5 h内甲的速度大于乙的速度，B正确；由位移—时间图像可知，0.6～0.8 h内甲的位移大于乙的位移，C错误；由位移—时间图像可知，0.8 h内甲、乙往返运动过程中，甲运动的路程大于乙运动的路程，D错误．变式2　如图所示的位移(x)－时间(t)图像和速度(v)－时间(t)图像中给出四条图线，甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是 (　　)A．甲车做直线运动，乙车做曲线运动B．0～t1内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程C．0～t2内，丙、丁两车在t2时刻相距最远D．0～t2内，丙、丁两车的平均速度相等【答案】C【解析】乙图线的斜率不变，说明乙的速度不变，做匀速直线运动；甲做速度越来越小的变速直线运动，故A错误．在t1时刻两车的位移相等，又都是单向直线运动，所以两车路程相等，故B错误．由图像与时间轴围成的面积表示位移大小可知，丙、丁两车在t2时刻面积差最大，所以相距最远，故C正确.0～t2内，丙的位移小于丁的位移，时间相等，丙车的平均速度小于丁车，故D错误．例2　(多选)如图所示是甲、乙两个物体在同一直线上运动时的位移－时间图像，由图像可知 (　　)A．乙开始运动时，两物体相距20 mB．在0～10 s这段时间内，两物体间的距离逐渐增大C．在10～25 s这段时间内，两物体间的距离逐渐减小D．两物体在10 s时距离最远，在25 s时相遇x-t和v-t图象的计算和应用【答案】BCD【解析】乙在t＝10 s时开始运动，此时两物体之间距离大于20 m，A错误；在0～10 s这段时间内乙静止，而甲向正方向运动，两物体间的距离逐渐增大，B正确；在10～25 s这段时间内，v乙>v甲，且甲在前乙在后，故两物体之间的距离逐渐减小，10 s末两物体间的距离最大，25 s末两物体相对原点的位移相同，即相遇，C、D正确．变式3　(多选)如图所示，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移—时间(x-t)图像．由图可知 (　　)A．在时刻t1，a车追上b车B．在时刻t2，a、b两车运动方向相反C．在t1到t2这段时间内，b车的速率先减小后增大D．在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车的大【答案】BC【解析】x-t图像中切线的斜率反映速度的大小，a车做匀速直线运动，b车先正向运动速率减小，减到0后负向运动速率增大，D错误，B、C正确；x-t图像中交点表示相遇，所以在t1时刻a、b两车相遇，b车追上a车，A错误．变式4　(2022年马鞍山名校检测) 某物体在t＝0时刻从原点开始沿x轴正方向做直线运动，其运动的v-t图像如图所示．下列说法正确的是 (　　)A．t＝4 s时，物体在x＝1 m处B．第3 s内和第4 s内，物体加速度的方向相同C．第3 s内和第4 s内，物体的速度方向相同D．0～2 s内和0～4 s内，物体的平均速度相同【答案】B变式5　(2022年南京名校检测) A、B两物体在同一直线上做变速直线运动，它们的速度—时间图像如图所示，则 (　　)A．A、B两物体的运动方向相反B．0～6 s内，B的平均速度大于A的平均速度C．0～4 s内，A、B两物体通过的位移相等D．A物体的加速度比B物体的加速度大【答案】B变式6　2021年12月28日晚，我市在世茂滨江举办了“芜湖Q乐节”活动，上演了浪漫烟花秀和科幻无人机演出．若其中某个无人机运动的v-t图像如图所示，取竖直向上为正方向，则下列判断正确的是 (　　)A．0～5 s内匀速上升B．10 s末上升到最高点C．第12 s内的加速度大小为6 m/s2D．前10 s内的平均速度与前12 s内的平均速度相同【答案】C