用图像描述直线运动 学案

1.6 用图像描述直线运动 学案
学习目标:
1.知道直线运动的位移图像
2.知道什么是速度时间-图象以及如何用图象来表示速度与时间的关系。
3. 知道匀速直线运动和匀变速直线运动的v-t图象的物理意义，能用v-t图象来表示物体的运动规律。
4. 知道什么是匀变速直线运动和非匀变速运动。
5. 能正确区分s-t图象和v-t图象。
学习重点: v-t图
学习难点: 用v-t图象推知物体的运动情况
主要内容:
一、匀速直线运动
1、匀速直线运动
用投影片出示图表并要求学生回答，在误差允许的范围内，每相等的时间内位移有什么特点？

时间/S[ 02.54.97.610.12.415.117.519.9
位移/m050100150200250300350400

这是一辆汽车在平直公路上的运动情况，它的运动有何特点？
学生分析后回答：在误差允许的范围内，每2.5s秒内的位移为50m，每5s内的位移为100m，每10s内的位移为200m……任意相等的时间内位移都相等。
师：对，这种在任意相等的时间内位移都相等的运动，叫匀速直线运动。
板书：匀速直线运动。
2、位移――时间图像
师：请同学以上面图表所给出的数据，以横轴为（t）轴，纵轴为位移（s）轴，用描点法作图，看是一个什么样的图像，s与t存在一个什么函数关系？
教师边看边指导，然后把同学所画的图像在投影仪（实物）上打出分析：
学生：可以看出几个点几乎都在过圆点的一条直线上。
教师：同学们与我们在初中学过的一次函数y＝kx对照，s与t有什么函数关系？
学生：s与t成正比。
师：对，这就是匀速直线运动的位移――时间图像。物理量之间的关系可以用公式来表示，也可以用图像来表示，利用图像可以比较方便地处理实验（或观测）结果，找出事物的变化规律。以后我们还会遇到更多的用图像来处理物理量之间的变化规律，所以，现在我们就要重视图像的学生。
3、巩固性训练（出示投影片）
（1）请同学们看图，说出各图像表示的运动过程和物理意义。

（2）师生共评：在甲图中，0时刻即开始记时，已经有了位移s1；AB段表示物体作匀速直线运动，s与t成正比，t1时刻，位移为s2；BC段表示s没有变化，即物体处于静止状态。CD段，物体匀速直线运动，位移越来越小，说明CD段物体的运动方向于AB段的运动方向相反，最后回到起始点，位移为0。
所以物理图像主要观测方法是：看横、纵轴表示物理量；其次看图像，从横纵轴上直接可获取的信息，联系实际，搞清物理情景。
二、速度时间图象（v-t图）
1．速度-时间图象反映了物体的速度随时间变化的规律。简称速度图象。
2．匀速直线运动的v-t图
3．变速直线运动的v-t图/]
4．根据速度-时间图象可以作出如下判断：
①读出物体在某时刻的速度或物体的某一速度所对应的时刻。
②求出物体在某段时间内速度的变化量或物体发生某一速度变化所经历的时间。
③判断物体的运动方向。
④判断物体的运动性质。（情况）
⑤比较物体速度变化快慢，求加速度。（直线倾斜程度）
⑥求各段时间内质点的位移。
注：①v-t图象交点不表示相遇。
②v-t图象不是质点运动轨迹。
③纵轴截距表示运动物体的初速v0，横轴截距表示过一段时间才开始运动。
【例一】如图示，是甲、乙两质点的v―t图象，由图可知（ ）
A．t=O时刻，甲的速度大。B．甲、乙两质点都做匀加速直线运动。
C．相等时间内乙的速度改变大。
D．在5s末以前甲质点速度大。
【例二】A、B两物体在同一直线上从某点开始计时的速度图像 如图中的A、B所示，则由图可知，在0-t2时间内( )
A．A、B运动始终同向，B比A运动的快。
B．在t1时间AB相距最远，B开始反向。
C．A、B的加速度始终同向，B比A的加速度大。
D．在t2时刻，A、B并未相遇，仅只是速度相同。
课堂训练:
1．关于直线运动的位移、速度图象，下列说法正确的是（ ）
A、匀速直线运动的速度-时间图象是一条与时间轴平行的直线
B、匀速直线运动的位移-时间图象是一条与时间轴平行的直线
C、匀变速直线运动的速度-时间图象是一条与时间轴平行的直线
D、非匀变速直线运动的速度-时间图象是一条倾斜的直线
2．甲、乙两物体的v--t图象如图所示，下列判断正确的是( )
A、甲作直线运动，乙作曲线运动
B、tl时刻甲乙相遇
C、tl时间内甲的位移大于乙的位移

[来源: ]
D、tl时刻甲的加速度大于乙的加速度3．如图示，是一质点从位移原点出发的v--t图象，下列说法正确的是( ]
A、1s末质点离开原点最远 B 2S末质点回到原点
C.3s末质点离开原点最远 D．4s末质点回到原点
4.如图所示，是一个物体向东运动的速度图象，由图可知0～10s内物体的加速度大小是________，方向是___________ ；在10s～40s内物体的加速度大小是_______；在40s～60s内物体的加速度大小是___________，方向是____________ 。

5.A、B、C、D四个物体做直线运动的速度图象如图示，以向东为正方向，由图看出 ___物体在10s内是往返运动，且lOs末在出发点的东边；_________物体在10s末在出发点的西边；_________物体只向东运动，速度方向不变。
6.如图是A，B两个物体从同一地点向同一方向做匀加速直线运动的速度图象．从图可知A物体运动初速度是___________m/s，加速度是_________m/s2。B物体运动初速度是________m/s，加速度是________m/s2 ,A比B ______运动_____s，当B物体开始运动时，A，B间距s0=__________m，B运动_______s时，A，B间距是4so．
阅读材料：活动人行道
有一种设备，是根据这种相对运动的原理建造的，就是所谓“活动人行道”；不过这种设备直到目前为止，也还只有在展览会里可以看到。

这种设备的构造。你看，这里有五条环形的人行道，一条挨着一条套在―起；它们各有单独的机械来开动，速度各不相同。最外圈的那一条走得相当慢，速度只有每小时5公里，等于平常步行的速度，要走上这样慢慢爬行的人行道，显然并不因难。在这条里侧，同它并行的第二条人行道，速度是每小时1 0公里。如果从不动的街道直接跳上第二条人行道，当然是危险的，可是从第一条跨到这一条就不算什么了。事实上，对速度每小时5公里的第一条人行道来说，速度每小时10公里的第二条人行道也不过是在做每小时5公里的运动；这就是说，从第一条跨到第二条，是和从地面跨到第一条一样容易的。第三条已经是用每小时15公里的速度前进了，可是从第二条跨上去，当然也不困难。从第三条跨到用每小时20公里的速度前进的第四条，以及最后从第四条跨到用每小时25公里的速度奔驰的第五条，也都一样容易。这第五条人行道就可以把旅客送到要去的地方；到了目的地，旅客又可以一条条地往外跨，他就可以走到不动的地面上。

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