位移和時間的關(guān)系補充學(xué)習(xí)目標(biāo)

:1、知道勻速直線運動的概念；2、知道勻速直線運動的位移—時間圖像，3、能畫出運動物體的位移—時間圖像，4、能區(qū)分勻速直線運動和變速運動的位移—時間圖像。知道位移圖像不是運動的軌跡；例如:在平直的公路旁每隔100米豎立著有標(biāo)號的電線桿,一觀察者坐在汽車上.研究汽車的運動情況.當(dāng)汽車經(jīng)過Ⅰ號電線桿按下秒表,做下了如下記錄:時間t/S04.910.015.119.9位移X/m0100200300400時刻t/S04.910.015.119.9電線桿號ⅠⅡⅢⅣⅤⅠⅡⅢⅣⅤⅥ時間t/S04.910.015.119.9位移X/m0100200300400時刻t/S04.910.015.119.9電線桿號ⅠⅡⅢⅣⅤ分析以上表格，看有什么規(guī)律？(1)直線運動(2)位移隨時間的增加而增加(3)大約5s的時間內(nèi)的位移都是100m或者說,在誤差允許的范圍內(nèi),在相等的時間(每5s)里汽車的位移是相等的(100m).一、勻速直線運動1.定義:物體在一條直線上運動,如果在(任何)相等的時間里位移相等,這種運動就叫做勻速直線運動。2、特點：(1).軌跡是直線(2).運動方向不變(3).任何相等的時間內(nèi)(△t),位移(△X)都相等,即位移與時間成正比.(4).勻速直線運動是瞬時速度保持不變的運動時間t/s04.910.015.119.9位移X/m0100200300400二、位移—時間圖象1.作圖步驟:(1)建立平面直角坐標(biāo)系,用橫軸表示時間t,用縱軸表示位移X.X/m40030020010005101520t/s(2)描點法描出數(shù)據(jù)(3)用平滑的直線線把絕大部分點連接起來位移---時間圖象(X—t圖象)(X—t圖象)(位移圖象)2、連線的原則：讓盡可能多的點分布在直線上，不在直線上的點均勻分布在直線兩側(cè),錯誤點舍掉3.橫坐標(biāo)中的5、10……的含義是什么？4.縱坐標(biāo)中的100、200……的含義是什么？5表示5S末;10表示10S末100表示100m處的位置；200表示200m處的位置X/m40030020010005101520t/s位移---時間圖象X—t圖象A或5表示5S末時刻與0時刻間的時間是5S;10表示10S末時刻與0時刻間的時間是10S.或100表示100m處的位置與參考點0間的位移是100m;200表示200m處的位置與參考點0間的位移是200m.2.在平面直角坐標(biāo)系中,橫軸表示時間t,縱軸表示位移X,根據(jù)給出的(或測定的)數(shù)據(jù),作出幾個點的坐標(biāo),用平滑的線將幾個點連接起來,這條線是位移時間圖象,簡稱位移圖像.5.X—t圖象中A點表示的含義？A點表示汽車在5s末時刻處在100m處的位置X-t圖象中一個點(t,X)的物理意義：表示運動物體在(t)某時刻所處的位置X或運動物體在(t)某時刻相對于參考點的位移X.X/m40030020010005101520t/s位移---時間圖象X—t圖象AA點表示汽車在5s末時刻相對于參考點的位移是100m6.X—t圖象的物理意義表示質(zhì)點做直線運動時位移隨時間變化的規(guī)律.7.可以從X—t圖象中計算出質(zhì)點在一段時間內(nèi)△t所運動的位移△x.二、位移圖象的特點1.X—t圖象的物理意義表示質(zhì)點做直線運動時位移隨時間變化的規(guī)律.2.X—t圖象只能描述直線運動不是物體的運動軌跡具體描述:XtX0-X00①②③Xt0④①質(zhì)點靜止在參考點③質(zhì)點靜止在距參考點位移為-X0處②質(zhì)點靜止在距參考點位移為X0處④質(zhì)點從參考點出發(fā)向正方向做勻速直線運動二、位移圖象的特點1.X—t圖象的物理意義表示質(zhì)點做直線運動時位移隨時間變化的規(guī)律.2.X—t圖象只能描述直線運動3.平行于橫軸的直線表示物體靜止，傾斜的直線表示物體做勻速直線運動。不是物體的運動軌跡具體描述:XtX0-X00④⑥⑤t1④質(zhì)點從參考點出發(fā)向正方向做勻速直線運動⑤質(zhì)點從離參考點位移為X0處出發(fā)⑥質(zhì)點從離參考點位移為-X0處出發(fā)t1時刻到達參考點XtX00t0⑦⑦計時開始一段時間t0后,質(zhì)點從參考點出發(fā)二、位移圖象的特點1.X—t圖象的物理意義表示質(zhì)點做直線運動時位移隨時間變化的規(guī)律.2.X—t圖象只能描述直線運動3、平行于橫軸的直線表示物體靜止，傾斜的直線表示物體做勻速直線運動。4、縱截距表示物體的初始位置。橫截距表示物體運動到參考點的時刻，或物體開始運動的時刻。不是物體的運動軌跡具體描述:XtX00t0⑦⑦計時開始一段時間t0后,質(zhì)點從參考點出發(fā)向正方向做勻速直線運動XtX00t1-X0⑧⑧質(zhì)點從參考點出發(fā)向負方向做勻速直線運動t1時刻到達參考點XtX0-X00④⑥⑤t1XtX00t1-X0⑧⑨⑩注意:⑥⑨中質(zhì)點運動方向未發(fā)生改變二、位移圖象的特點1.X—t圖象的物理意義表示質(zhì)點做直線運動時位移隨時間變化的規(guī)律.2.X—t圖象只能描述直線運動3、平行于橫軸的直線表示物體靜止，傾斜的直線表示物體做勻速直線運動。4、縱截距表示物體的初始位置。橫截距表示物體運動到參考點的時刻，或物體開始運動的時刻。5、斜率為正表示物體向正方向運動，斜率為負表示物體向負方向運動。不是物體的運動軌跡X/mt/st02t0

3t0ABA質(zhì)點做越來越慢的變速運動B質(zhì)點做越來越快的變速運動二、位移圖象的特點1.X—t圖象的物理意義表示質(zhì)點做直線運動時位移隨時間變化的規(guī)律.2.X—t圖象只能描述直線運動3、平行于橫軸的直線表示物體靜止，傾斜的直線表示物體做勻速直線運動。4、縱截距表示物體的初始位置。橫截距表示物體運動到參考點的時刻，或物體開始運動的時刻。5、斜率為正表示物體向正方向運動，斜率為負表示物體向負方向運動。不是物體的運動軌跡6、斜率的大小表示速度。XtX00t0⑦XtX00t1-X0⑧⑨⑩XtX0-X00①②③XtX0-X00④⑥⑤t1X/mt/st02t0

3t0AB總結(jié):1.靜止的X—t圖象是一條平行于t軸的直線2.勻速直線運動的X—t圖象是一條傾斜的直線3.變速直線運動的X—t圖象是一條曲線,不是直線4.X—t圖象并不是質(zhì)點的運動軌跡5.位移圖象的物理意義①在圖象上的某一點表示運動物體在某時刻所處的位置．②圖線的傾斜程度

(斜率大小)反映物體運動的快慢,傾斜程度

(斜率)越大表明物體運動越快．③圖像向上傾斜表示物體向正方向運動;圖像向下傾斜表示物體向負方向運動.斜率的求法：k＝△y/△x6.X—t圖象中兩曲線的交點(t0,X0)的意義是:表示t0時刻兩質(zhì)點在距參考點位移X0為處相遇x/m302010012

3

4t/sⅠⅡ二、位移圖象的特點1.X—t圖象的物理意義表示質(zhì)點做直線運動時位移隨時間變化的規(guī)律.2.X—t圖象只能描述直線運動3、平行于橫軸的直線表示物體靜止，傾斜的直線表示物體做勻速直線運動。4、縱截距表示物體的初始位置。橫截距表示物體運動到參考點的時刻，或物體開始運動的時刻。5、斜率為正表示物體向正方向運動，斜率為負表示物體向負方向運動。不是物體的運動軌跡6、斜率的大小表示速度。7、圖線的交點表示兩物體相遇。根據(jù)X—t圖象描述質(zhì)點的運動情況：t/sX/mO1235X/mO5-5練習(xí):X/m302010012

3

4t/sABCD練習(xí)本作業(yè)如圖所示為一物體做直線運動的位移圖象，問：圖中OA、AB、BC、CD各表示怎樣的運動？哪個過程運動最快？第3s內(nèi)位移為多大？4s內(nèi)物體的位移和路程分別是多少？第4秒的位移和路程分別是多少？

例3

如圖所示是做直線運動的甲、乙兩物體相對于同一參考系的位移一時間(x－t)圖象，下列說法錯誤的是(

)A．甲啟動的時刻比乙早t1sB．當(dāng)t＝t2時，兩物體相遇C．當(dāng)t＝t2時，兩物體相距最遠D．當(dāng)t＝t3時，兩物體相距x0mC4、圖示為甲、乙、丙三物體運動的X-t圖象，則甲的速度是____m/s，乙的速度是____m/s，丙的速度是____m/s。52.5X丙-5

練1．甲、乙、丙三個物體同時同地出發(fā)做直線運動，它們的位x－t圖象如圖所示．在20s內(nèi)它們的平均速度和平均速率的大小關(guān)系是(

)A．平均速度大小相等，平均速率v甲>v乙=v丙B．平均速度大小相等，平均速率v甲>v丙>v乙C．平均速度v甲>v丙=v乙，平均速率相等D．平均速度和平均速率大小均相等Ax/mt/s甲乙丙20

位移－時間圖象

圖3－1

1．位移－時間圖象(x－t圖象)：在如圖3－1所示的直角坐標(biāo)系中，用來描述位移x與時間t關(guān)系的圖象叫位移－時間圖象或x－t圖象．

2．利用x－t圖象描述物體的運動

(1)從x－t圖象中可以找出物體在各個時刻對應(yīng)的位移．

(2)若物體做勻速直線運動，則x－t圖象是一條傾斜的直線，直線的斜率表示物體的速度.

圖3－2

圖3－3

(3)若x－t圖象與時間軸平行，表示物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖3－2所示．

(4)若物體做非勻速直線運動，則x－t圖象是一條曲線，如圖3－3所示，在時間t1～t3內(nèi)的平均速度等于直線AB的斜率，t2時刻對應(yīng)圖象上點的切線的斜率表示該點的瞬時速度.

變式訓(xùn)練2

百米賽跑中，甲、乙、丙三人從一開始就做勻速直線運動，甲按時起跑，乙比甲落后0.5s起跑，丙搶跑的距離為1m，試說明圖3－5中的A、B、C三條圖線分別表示的是誰的圖象并比較他們的速度大?。畧D3－5

解析

甲按時起跑，說明甲的圖線是A，乙比甲落后0.5s，說明乙的圖線是C，丙搶跑1m，說明丙的圖線是B.

在x－t圖象中，圖線的斜率表示速度，從A、B、C三條圖線斜率的大小可得出甲、乙、丙三人的速度大小關(guān)系為：v甲＞v乙＞v丙．

答案

A－甲，B－丙，C－乙v甲＞v乙＞v丙1、在圖所示的X-t圖象中，能表示質(zhì)點作勻速直線運動的是（）t/sX/mOAt/sX/mOBt/sX/mOCt/sX/mODAB2、下列有關(guān)勻速直線運動的敘述正確的是（）A.做勻速直線運動物體的位移和路程相同B.做勻速直線運動物體的位移大小和路程相等C.相等時間內(nèi)路程相等的運動一定是勻速直線運動D.勻速直線運動的位移-時間圖像一定是一條過原點的直線B3、某同學(xué)勻速向前走了一段路后，停了一會兒，然后沿原路勻速返回出發(fā)點，圖中能反映此同學(xué)運動情況的X-t圖線應(yīng)是（