粤教版物理必修一作业：第1章 第6节 用图象描述直线运动

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1、
第六节　用图象描述直线运动 1．位移—时间图象 (1)表示位移与时间的关系的图象叫位移—时间图象(s－t图象，有时简称位移图象)．匀速直线运动中，位移和时间的关系图象是________________．变速直线运动的位移—时间图象不是______线，而是______线． 图1 (2)位移图象的倾斜程度反映了物体________的大小．在匀速直线运动中，v＝是恒定的，如图1所示，v＝＝tan θ，θ为位移图象与横轴的夹角．显然，在同一坐标系中，位移图象与横轴的夹角越大，表示物体的速度________，夹角越小，表示物体的速度________． 2．速度—时间图象

2、(1)表示________和时间的关系的图象叫速度—时间图象(v－t图象，有时简称速度图象)．在平面直角坐标系中，用纵轴表示________，横轴表示________，就可做出速度—时间图象． (2)匀速直线运动的速度是恒定的，不随着________而改变，其________图象是与______平行的直线． (3)匀变速直线运动的速度图象是一条____________．利用速度图象可以求出质点在t时间内的________，还可以利用速度图象的斜率求出质点运动的________． 3. 图2 一物体做直线运动的图象如图2所示，则该物体(　　) A．先做加速运动，后做减速运动，速度

3、方向相同 B．先做加速运动，后做减速运动，速度方向相反 C．先做减速运动，后做加速运动，速度方向相同 D．先做减速运动，后做加速运动，速度方向相反 4. 图3 如图3所示为甲、乙两质点的v－t图象，对于甲、乙两质点的运动，下列说法中正确的是(　　) A．质点甲向所选定的正方向运动，质点乙与甲的运动方向相反 B．质点甲、乙的速度相同 C．在相同的时间内，质点甲、乙的位移相同 D．质点甲、乙之间的距离一定越来越大 5．(双选)如图4所示为一物体做匀变速直线运动的图象．由图象作出的下列判断中正确的是(　　) 图4 A．物体始终沿正方向运动 B．物体先沿负方向运动，

4、在t＝2 s后沿正方向运动 C．在t＝2 s前物体位于出发点负方向上，t＝2 s后位于出发点正方向上 D．在t＝2 s时，物体距出发点最远 【概念规律练】 知识点一　s－t图象的理解及应用 1．如图5所示是两个匀速直线运动物体的s－t(位移—时间)图象．哪条直线所表示的运动速度大？各是多大？ 图5 2. 图6 图6所示是某质点做直线运动的s－t图象，由图象可知(　　) A．质点一直处于运动状态 B．质点第3 s内位移是2 m C．此图象表示了质点运动的轨迹 D．该质点前4 s内位移是2 m 知识点二　应

5、用v－t图象表示物体的运动 3. 图7 图7是一个物体运动的v－t图象，从以下三个方面说明它的速度是怎样变化的． (1)物体是从静止开始运动还是具有一定的初速度？ (2)运动的方向是否变化？ (3)速度的大小是否变化？怎样变化？ 4．某物体沿一直线运动，其v－t图象如图8所示，则下列说法中正确的是(　　) 图8 A．第2 s内和第3 s内速度方向相反 B．第2 s内和第3 s内速度方向相同 C．第2 s末速度方向发生变化 D．第5

6、s内速度方向与第1 s内方向相同 知识点三　v－t图象与物体的加速度 5．一质点做直线运动的v－t图象如图9所示，质点在0～t1内速度、加速度如何变化？t1～t2内质点的速度、加速度各是多少？ 图9 6. 图10 如图10所示是一个物体向东运动的速度图象．由图可知在0～10 s内物体的加速度大小是________，方向是________，物体做________运动；在10～40 s内物体的加速度为_________，物体做________运动；在40～60 s内物体的加速度大小是________，方向是____

7、____，物体做________运动． 【方法技巧练】 利用v－t图象和s－t图象分析物体运动的方法 7. 图11 在节假日期间，你可能到公园或游乐场玩过蹦床，如图11所示，是一名同学某次从蹦床跳起后的v－t图象，已知t2＝2t1，结合你的体会和经历，分析下列问题： (1)他的速度大小是如何变化的？ (2)哪段时间是上升的，哪段时间是下降的？ (3)从图象中可以看出，是选上升过程的速度方向为正方向，还是选下降过程的速度方向为正方向？ (4)他在t2时刻回到蹦床上了吗？ 8. 图12 某同学星期天

8、上午9时，从学校骑自行车出发，沿平直公路去拜访甲、乙两名同学，下午1时结束拜访开始原路返回，下午2时回到学校，整个过程他骑车走了三段位移，其位移—时间图象如图12所示，则在这三段运动过程中，他骑车的速度分别为v1＝_________，v2＝_________，v3＝________. 1．如图13所示为一物体做直线运动的v－t图象，则在0～t1和t1～t2时间内(　　) 图13 A．速度方向相同，加速度方向相同 B．速度方向相同，加速度方向相反 C．速度方向相反，加速度方向相同 D．速度方向相反，加速度方向相反 2．(双选) 图14 如图14是一辆汽车做直线运动的

9、s－t图象，对相应的线段所表示的运动，下列说法正确的是(　　) A．AB段表示车静止 B．BC段发生的位移大于CD段发生的位移 C．CD段运动方向和BC段运动方向相反 D．CD段运动速度大于BC段运动速度 3. 图15 若有A、B、C三辆汽车同时同地出发沿笔直公路行驶，它们运动的情况在s－t图象中如图15所示，则在20 s内，它们的平均速度关系为(　　) A．vA＝vB＝vC B．vA>vB＝vC C．vA>vC>vB D．vA＝vB

10、甲、乙两物体在同一直线上运动，则一定会相遇 C．t1时刻甲、乙相遇 D．t2时刻甲、乙相遇 5．某物体运动的v－t图象如图17所示，下列说法不正确的是(　　) 图17 A．物体在第1 s末运动方向发生变化 B．物体在第2 s内和第3 s内的加速度方向相同 C．物体在第2 s末运动方向发生变化 D．物体在第1 s末和第3 s末的速度大小相同 6．(双选)如图18所示为某质点运动的速度—时间图象，下列有关该质点运动情况的判断正确的是(　　) 图18 A．0～t1时间内加速度为正，质点做加速运动 B．t1～t2时间内加速度为负，质点做减速运动 C．t2～t3时间内加

11、速度为负，质点做减速运动 D．t3～t4时间内加速度为正，质点做加速运动 7．(双选)如图中每一个图都有两条图线，分别表示一种直线运动的加速度和速度随时间变化的图象，其中可能正确的是(　　) 8. 图19 如图19所示为甲、乙两质点在同一直线上运动的s－t图象，以甲的出发点为原点，出发时间即为计时的起点，则下列说法中不正确的是(　　) A．甲、乙同时出发 B．甲开始运动时，乙在甲的前面s0处 C．甲、乙运动方向不同 D．甲在途中停止了一段时间，而乙没有停止，做的是匀速直线运动 9. 图20 如图20所示是一辆汽车做直线运动的s－t图象，对相应的线段所表示

12、的运动，下列说法不正确的是(　　) A．AB段表示静止 B．BC段发生的位移大于CD段发生的位移 C．CD段运动方向和BC段运动方向相反 D．CD段运动速度大小大于BC段运动速度大小 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答 案 10. 图21 做直线运动的物体，其v－t图象如图21所示，试根据v－t图象判断： (1)第1秒内，物体的加速度为多大？ (2)第2秒和第4秒内的加速度是否相同？ (3)在第4秒内，物体做什么运动？

13、 11．如果一辆汽车做直线运动的s－t图象如图22所示，请分析： 图22 (1)以每5 s为时间间隔，它在哪一段时间内的平均速度最大？ (2)据所得平均速度分析这辆汽车做什么运动． 第六节　用图象描述直线运动 课前预习练 1．(1)一条倾斜的直线　直　曲　(2)速度　越大　越小 2．(1)速度　速度　时间　(2)时间　速度　t轴　(3)倾斜的直线　位移　加速度 3．A　[根据图象可知，物体速度先增大后减小，即先做加速运动，后做减速运动．由于图线在时间轴上方，速度方向都为正，方向相同，故选项A正确．] 4．A　[速度、位

14、移都是矢量，其正负表示与选取正方向的关系，两个矢量相同，必须大小和方向都相同；由于题目没有指明甲、乙两质点的初始位置，所以只根据甲、乙的速度方向相反，不能判断其具体的运动关系，它们有可能相向运动，也可能是反向运动．] 5．BD　[物体的运动方向即为速度方向．由图象知，在t＝2 s前，速度为负，物体沿负方向运动，2 s后速度为正，物体沿正方向运动，A是错的，B是正确的． 物体的位置由起点及运动的位移决定．取起点为原点则位置由位移决定．在v－t图象中，位移数值是图象与坐标轴所围的面积．由图象可知t<2 s时物体的位移为负，t＝2 s时绝对值最大．t＝2 s后，位移为负位移与正位移的代数和，绝对

15、值减小，所以t＝2 s时位移绝对值最大即物体离出发点最远，所以D正确，C错，所以选B、D.] 课堂探究练 1．直线②所表示的运动速度大　1 m/s　2 m/s 解析　位移图象的斜率表示速度，直线②的斜率比较大，故直线②所表示的运动速度大．以v1、v2分别表示直线①、②所表示的运动的速度，则v1＝＝1 m/s，v2＝＝2 m/s. 2．D　[位移图象表明了位移随时间变化的关系，不是质点运动的轨迹，从图象可以看出，2 s末到4 s末物体处于静止状态；第3 s内物体的位移为零，前4 s内物体的位移为2 m．] 点评　位移—时间图象是反映位移随时间变化的工具，图象上每一点表示某一时刻的位移，

16、随时间的推移可反映出位移的变化，其斜率表示速度大小；v－t图象是用图象直观地反映速度随时间变化的工具，图象上每一点表示某一时刻的速度，随时间的推移可反映速度的变化．速度是矢量，其正负表示速度方向的变化． 3．(1)具有一定的初速度　(2)变化　(3)变化；先变大再不变再变小后反向变大 解析　(1)由图象可知，在t＝0时，v≠0，所以物体具有一定的初速度． (2)在0～t3这段时间内，速度为正值，说明物体沿正方向运动，t3时刻以后，速度为负值，说明物体沿与正方向相反的方向运动，所以物体运动的方向发生了变化． (3)速度的大小发生变化，在0～t1时间内逐渐增大，t1～t2时间内速度大小不变

17、，t2～t3时间内速度逐渐减小，在t3时刻速度为零，在t3时刻以后，速度反向，但大小又在逐渐增大 点评　(1)v－t图象是用图象直观地反映速度随时间变化的工具．图象上每一点表示某一时刻的速度，随时间的推移可反映速度的变化．速度为矢量，其正负表示速度的方向． (2)v－t图象表示的是速度随时间变化的关系，而不是物体运动的轨迹． 4．B 5．见解析 解析　速度的变化由图线可以直接看出，而加速度的变化需要看图线上各点的斜率如何变化． 如题图可知：在0～t1时间内质点的速度逐渐增大，且不是匀变速直线运动，v－t图象的倾斜程度逐渐减小，图象的斜率逐渐减小，即加速度逐渐减小，速度增加得越来越慢

18、；在t1～t2时间内，质点的速度为v1，加速度为零． 点评　加速度只反映速度变化的快慢，不反映速度的大小，加速度大，速度变化得快；加速度小，速度变化得慢；加速度为零，速度不变，即质点做匀速直线运动或静止． 6．3 m/s2　向东　匀加速直线　0　匀速直线　1.5 m/s2 向西　匀减速直线 7．见解析 解析　(1)在0～t1时间内速度由v0逐渐减小到零，在t1～t2时间内速度由零增大到v0. (2)速度由初速度v0减小到零的过程是上升过程，所对应的时间为0～t1；速度由零增大到v0的过程是下降过程，所对应的时间为t1～t2. (3)从图象中可以看出，上升过程速度为正，下降过程速度

19、为负，因此，是选定上升过程的速度方向为正方向． (4)由于上升过程与下降过程是对称的，故t2时刻刚好回落到蹦床上． 8．15 km/h　15 km/h　－30 km/h. 解析　由s－t图象知第一阶段的速度 v1＝＝15 km/h 第二阶段的速度v2＝v1＝15 km/h 第三阶段的速度v3＝＝ km/h＝－30 km/h. 课后巩固练 1．B　2.AC 3．A　[在图所示的s－t图象中，由图象中各点切线的斜率表示物体的速率可知：A汽车开始时做速度减小的变速运动，速度减小到零后反向做速度增大的变速运动，在20 s内，它正向运动到离原点距离大于s0后又做反向运动回到离原点距离为

20、s0处．B汽车是做匀速直线运动．C汽车做速度不断增大的变速运动，且它在运动过程中方向不变，即C汽车做单方向的变速直线运动．在20 s内，三辆汽车的位移均为s0.因此，它们的平均速度相同，A正确．] 4．BC　[从图象可以看出甲、乙都做匀速直线运动，而运动方向相反，若两者在同一直线上运动，两者一定会相遇，在t1时刻，甲、乙离开参考点的位移(矢量)相同，即两者在同一位置上，所以两者相遇，应选A、B、C.] 5．A 6．AB　[由图象可知，在0～t1时间内加速度为正，速度也为正，加速度方向与速度方向相同，故质点做加速运动；在t1～t2时间内加速度为负，速度为正，加速度方向与速度方向相反，故质点

21、做减速运动；在t2～t3时间内加速度为负，速度也为负，加速度方向与速度方向相同，故质点做加速运动；在t3～t4时间内加速度为正，速度为负，加速度方向与速度方向相反，质点做减速运动．] 7．AD　[在A图中物体做匀变速直线运动，速度减小至零后再反向运动，其加速度a<0，所以是可能的，故A正确；在B、C图象中，速度恒定，其加速度为零，所以加速度不会变化，故B、C均错；在D图中，物体做匀加速直线运动，其加速度不变，且a>0，故有可能，D正确．] 8．C　[在s－t图象中，图象开始时的横坐标表示初始时刻，纵坐标表示初始位置，甲、乙从计时开始同时出发，A对；甲出发时在原点，乙出发时在距原点的正方向s

22、0处，B对；斜率表示速度，乙沿正方向做匀速直线运动，甲在0～t1和t2～t3沿正方向分别做匀速直线运动，但t1～t2斜率为零，即在途中停止了一会儿，D对，只有C不正确．] 9．B　[分析题图可知：AB段表示汽车静止；BC段表示汽车向正方向做匀速直线运动，发生的位移为8 m，vBC＝＝ m/s＝4 m/s；CD段表示汽车反方向做匀速直线运动，发生的位移为－12 m，vCD＝＝ m/s＝－6 m/s，负号表示运动方向与正方向相反．] 10．(1)4 m/s2　(2)加速度相同　(3)物体做沿负方向的加速度为负且不变的加速直线运动 解析　(1)物体在第1秒内，速度从0增加到4 m/s，故加速度

23、大小a1＝＝ m/s2＝4 m/s2. (2)第2秒和第3秒内的加速度相同，该过程中物体的加速度a2＝a3＝＝ m/s2＝－2 m/s2. 在第4秒内，物体的速度从0至－2 m/s，故该过程中加速度a4＝＝ m/s2＝－2 m/s2. 可见，第2秒和第4秒内的加速度相同． (3)在第4秒内，物体做沿负方向的加速度为负且不变的加速直线运动． 11．见解析 解析　对于该题要正确地识别s－t图象，从图象数据出发，充分利用图象的数据，得到各段的平均速度，然后再分析物体速度的变化情况． (1)前5 s内平均速度v1＝1 m/s；5～10 s内平均速度v2＝3 m/s；10～15 s内的平均速度v3＝5 m/s；15～20 s内的平均速度v4＝7 m/s.由此可见，汽车在15～20 s这5 s内的平均速度最大． (2)由以上所得平均速度的大小可知，汽车正在做加速运动，速度随时间不断增大．