第六节 用图象描述直线运动
[学习目标] 1.掌握匀速直线运动的位移图象的特点,并能根据位移图象求速度.2.掌握匀速直线运动的速度图象的特点,并能根据速度图象求位移.3.掌握匀变速直线运动的速度图象,并能根据速度图象求初速度、加速度和位移.4.初步掌握匀变速直线运动的平均速度公式=,并能简单应用.
一、位移图象
1.位移-时间图象
用横坐标表示时间t,用纵坐标表示位移s,建立平面直角坐标系,所画出的位移s随时间t的变化图象,叫位移-时间图象(s-t图象),简称为位移图象.
2.常见的s-t图象
(1)静止:一条平行于时间轴的直线.
(2)匀速直线运动:一条倾斜的直线.
3.s-t图象的斜率等于物体的速度.
二、速度图象
1.在平面直角坐标系中,用纵坐标表示物体运动的速度,用横坐标表示时间,得出的图象称为速度-时间图象(v-t图象),简称为速度图象.
2.匀速直线运动的v-t图象是一条和横轴平行的直线.图线与t轴包围的面积表示的是位移.
3.匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线,在v轴上的截距表示初速度,直线的斜率表示的是加速度.某段时间内的平均速度=.
1.判断下列说法的正误.
(1)物体的位移-时间图象就是物体的运动轨迹.( × )
(2)若位移-时间图象是直线说明物体在做直线运动,是曲线说明物体在做曲线运动.( × )
(3)位移-时间图象向上倾斜说明速度在增大,向下倾斜说明速度在减小.( × )
(4)物体的v-t图象是一条倾斜直线时,物体的加速度恒定.( √ )
2.如图1所示为一质点沿直线运动的v-t图象,则它在0~12s内的位移s=________m,路程s′=________m.
图1
答案 -60 180
解析 v-t图线与t轴所围图形的“面积”表示位移,0~6s内的位移s1=v1t1=10m/s×6s=60 m,6~12 s内的位移s2=v2t2=-20 m/s×6 s=-120 m,0~12 s内的位移s=s1+s2=-60m,路程s′=|s1|+|s2|=180m.
一、位移图象(s-t图象)
一辆汽车做匀速直线运动的数据如下表
时间t/s
|
0
|
10
|
20
|
30
|
40
|
……
|
位移s/m
|
0
|
300
|
600
|
900
|
1200
|
……
|
(1)建立如图2所示的平面直角坐标系,用横轴表示时间t,纵轴表示位移s,将汽车做匀速直线运动的数据描在坐标系中,然后用平滑的曲线(或直线)连接起来.