衔接点010运动图像
初中阶段
高中阶段
无
知道一般直线运动和匀变速直线运动的x-t图像和v-t图像等图像中的坐标、斜率、截距、交点的含义,能根据图像分析加速度、位移等物理量及物体的运动规律。
初中物理
高中物理
异同点
st图像
xt图像
初中物理st图像研究的是路程与时间的关系,而高中物理研究的是位移与时间的关系
vt图像
vt图像
初中物理vt图像主要研究的是匀速直线运动的速度与时间的关系,而高中物理除了研究匀速直线运动以外,还研究匀变速直线运动的速度与时间关系。
无
at图像
无
无
无
无
v2x图像
无
1.st图像
(1)坐标轴:横轴表示时间(t),纵轴表示路程(s)。
(2)静止:图像是一条平行于时间轴的直线,表示物体没有发生位移。
(3)匀速直线运动:图像是一条过原点的倾斜直线,表示物体做匀速直线运动。
2.vt图像
(1)定义:以速度为纵轴,时间为横轴,建立的平面直角坐标系称为速度时间图像,简称vt图像。
(2)物理意义:vt图像反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律。
(3)图像上的点:表示某时刻物体的运动速度。
(4)匀速直线运动:图线是一条平行于t轴直线,表示物体做匀速直线运动。
知识点一、x-t图像
知识点二v-t图像
知识点三at图像
知识点五v2x图像
1.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时间内,甲车通过的路程大于乙车通过的路程
C.0~t2时间内,丙、丁两车在t2时刻相距最远
D.0~t2时间内,丙、丁两车的平均速度相等
【答案】C
【解析】根据位移—时间图像的斜率表示速度,由图像可知甲图线的斜率不变,说明甲车的速度不变,做匀速直线运动。乙车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v?t图像与时间轴围成的面积表示位移可知0~t2时间内丙、丁两车在t2时刻面积差最大,所以相距最远,故C正确;0~t2时间内,丙车的位移小于丁车的位移,时间相等,由eq\o(v,\s\up6(-))=eq\f(x,t)知丙车的平均速度小于丁车的平均速度,故D错误。
2.甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶。下列说法正确的是()
A.两车在t1时刻也并排行驶
B.在t1时刻甲车在后,乙车在前
C.甲车的加速度大小先增大后减小
D.乙车的加速度大小先增大后减小
【答案】B
【解析】两车在t2时刻并排行驶,根据题图分析可知在t1~t2时间内甲车运动的位移大于乙车运动的位移,所以在t1时刻甲车在后,乙车在前,B正确,A错误;依据v?t图像斜率表示加速度可知甲、乙两车的加速度大小都是先减小后增大,C、D错误。
3.一质点沿直线运动,如图所示是从t=0时刻开始的质点的eq\f(x,t)?t图像(x为位移),可以推知()
A.质点做匀减速运动
B.加速度的大小是1m/s2
C.t=2s时的速度是1m/s
D.t=2s时位移是3m
【答案】B
【解析】由题意可得图线的函数表达式为eq\f(x,t)=1+eq\f(1,2)t,即x=t+eq\f(1,2)t2,又因为匀变速直线运动的位移公式为x=v0t+eq\f(1,2)at2,根据对应关系得v0=1m/s,a=1m/s2>0,因此质点做匀加速运动,故A项错误,B项正确;当t=2s时,根据公式v=v0+at,代入数据得v2=3m/s,故C项错误;当t=2s时,代入表达式x=t+eq\f(1,2)t2,可得位移x2=4m,故D项错误。
4.A、B两物体在同一直线上运动的v?t图像如图所示,已知在第4s末两物体相遇,则下列说法正确的是()
A.两物体从同一地点出发
B.出发时A在B前方4m处
C.两物体运动过程中,A的加速度大于B的加速度
D.第4s末两物体相遇之后,两物体可能再次相遇
【答案】B
【解析】由速度—时间图像与t轴所围的“面积”表示位移可知,两物体在0~4s内的位移不相等,而在第4s末相遇,可知出发点不同,A错误;在4s内,A的位移xA=eq\f(1,2)×4×4m=8m,B的位移xB=eq\f(1,2)×6×4m=12m,已知在第4s末相遇,则出发时A在B前方4m处,B正确;由于A图线的斜率小于B图线的斜率,可知A的加速度小于B的加速度,C错误;相遇后A的速度始终小于B的速度,所以两物体不会再次相遇,D错误。
5.自动驾驶汽车又称无人驾驶汽车,是一种通过