1、“六看”v-t 图象吴桥中学 李奎v-t 图象不仅能直观、清晰的反应物体的运动过程,而且能非常快捷准确地求解运动学相关问题。对于初次接触的学生,应从何入手分析 v-t 图象呢?一、找初速度“看截距”图象与坐标轴的交点叫截距,在 v-t 图象中,图象与速度轴的交点表示物体运动的初速度,图象与时间轴的交点表示物体在该时刻的速度为零。如例 4 图所示物体初速度为-2m/s,2s 末速度减为零。二、找运动方向看“上下”当图象在时间轴上方时,速度值为正,说明速度方向与规定正方向相同。图象在时间轴下方,速度值为负,说明速度方向与规定正方向相反。图象与时间轴交叉,表示从该时刻开始,物体运动的速度方向与原来的
2、速度方向相反。例 1如图 1 所示,一同学沿一直线行走,现用频闪照相记录了他行走中 9 个位置的图片,观察图片,能大致反映该同学运动情况的速度时间图象是( )解析:从频闪照片上可以发现该同学先向右运动,连续相等时间间隔内位移均匀增加,故做匀加速直线运动,到最右端时改为向左运动,在相等时间间隔内位移相等,故匀速直线运动。如规定向右的运动方向为正方向,则向右运动速度为正值,向左运动速度为负值,故答案为 C。三、找运动性质看“形状”匀速直线运动的速度 v 是定值,随时间不变,故图象是平行于时间轴的直线,匀变速直线运动的速度 ,随时间均匀变化,故图象是倾斜的直线。非匀变速直线运动的速度随时间变化具有不
3、确定性,故图象是曲线。例 2下列所示的 v-t 图象中,表示物体做匀加速直线运动的是( )解析:从以上四个图象的形状可知,A 图所示物体的速度不变做匀速直线运动,B 图所示物体的速度均匀减小做匀减速直线运动,C 图所示物体的速度均匀增加做匀加速直线运动,D 图所示物体速度增加的越来越快,说明加速度在变大,做初速度为零的加速度增大的加速直线运动,故答案为 C。四、找加速度“看斜率”图象的倾斜程度在数学中用斜率表示,而加速度 ,故在 v-t 图象中斜率表示加速度。由图象倾斜程度可直观确定加速度的大小,倾斜程度大加速度大。对图象直接利用 即可进行定量计算加速度。例 3如图 2,是一质点的 v -t
4、图象,下列说法正确的是A前 2s 物体做匀加速运动,后 3s 物体做匀减速运动B25s 内物体静止C前 2s 内和后 3s 内速度的变化量均为 6m/sD前 2s 内的加速度是 3m/s2,后 3s 加速度为-2m/s 2解析:从图象特点可知,前 2s 质点做匀加速直线运动,速度变化量,加速度 ,2s5s 质点做匀速运动,速度为 6m/s,后 3s 质点做匀减速直线运动,速度变化量 ,加速度,故答案为 AD。点评:如果题目没有要求定量计算,大小可直接看图像的倾斜程度,越倾斜加速度越大;在判定方向时,首先确定速度方向,然后根据加速运动,速度与加速度方向相同,减速运动速度与加速度方向相反即可进行快
5、速判定。五、找位移“看面积”图像与时间轴围成的“面积”在数值上等于物体在该段时间内的位移,其中在时间轴上面部分的位移为正,在时间轴下面部分的位移为负。在某段时间内合位移在数值上等于这段时间内图象与时间轴围成的“面积”的代数和;路程为位移大小之和。例 4如图 4 所示为某质点做直线运动的 v-t 图象,关于这个质点在 4s 内的运动情况,下列说法中正确的是A质点始终向同一方向运动B4s 内通过的路程为 4m,而位移为零C4s 末物体离出发点最远D加速度大小不变,方向与初速度方向相同解析:从图象可知,02s:质点在负方向做匀减速直线运动,加速度方向与速度方向相反,加速度方向为正;图象与时间轴围成的
6、“面积”为-2m。2s 末质点速度减为零。2s4s:质点的运动方向发生反向,做正方的匀加速直线运动,加速度方向与速度方向相同,则加速度方向为正;图象与时间轴围成的“面积”为 2m。0-4s:合位移为零,路程为4m,2s 末质点离出发点最远,整个过程图象倾斜程度不变,故加速度大小不变。通过以上分析所以答案为 B。六、多条图象分析“看交点”在 v-t 图象中,往往出现多个物体运动的图象,在分析比较两物体运动性质时,除以上五点需要注意外,还应该清楚图象交点的意义,即在该时刻两物体速度相同。这一交点在以后处理追击相遇问题时尤为重要。例 5甲乙两个物体同时同地向同一方向做直线运动,它们的 vt 图象如图
7、 5 所示,则下列说法正确的是( )A在 2s 末,甲乙两物体的速度不同,位移不同B在 2s 末,甲乙两物体的速度相同,位移不同C在 4s 末,甲乙两物体的速度相同,位移不同D在 4s 末,甲乙两物体的速度不同,位移相同解析:根据图象与时间轴围成的面积表示位移,图象交点表示 2s 末速度相同,则答案为 BD。例 6、甲、乙两个质点同时、同地向同一方向做直线运动,它们的速度时间图像如图所示,则由图像可知( )A.甲质点比乙质点运动的快,故乙追不上甲;B.在 2s 末时乙追上甲;C.在 2s 末时甲、乙的位移相同;D.甲做匀速直线运动,乙做初速度为零的匀加速直线运动课堂练习1、下列关于匀速直线运动
8、的 s 一 t 图象、v 一 t 图象的说法正确的有 ( )As 一 t 图象表示物体运动的轨迹,v 一 t 图象不表示物体运动的轨迹B在 s 一 t 图象中不能表示出物体速度的大小C在 v 一 t 图象中可以表示出物体速度的大小和某段时间 t 内的位移Ds 一 t 图象一定经过坐标原点2、下图所示是物体的运动图象,纵坐标 v 表示物体的速度,横坐标 t 表示时间,其中哪个图象在现实生活中是不可能出现的 ( )t/sv/(m/s)0 1 2 3 41020甲乙3、下图为一物体做直线运动的 vt 图象,根据图象有如下分析,(分别用 v1、a 1 表示物体在 0t1 时间内的速度和加速度; v2、
9、a 2 表示物体在 t1t2 时间内的速度和加速度),分析正确的是A、v 1 与 v2 方向相反,a 1 与 a2 方向相反B、v 1 与 v2 方向相反,a 1 与 a2 方向相同C、v 1 与 v2 方向相同,a 1 与 a2 方向相反D、v 1 与 v2 方向相同,a 1 与 a2 方向相同4、如图所示为某物体做直线运动的速度时间图象,关于该质点在前 4s 内运动情况的说法,不正确的是 ( )A.质点始终向同一方向运动B.加速度大小不变,方向与初速度相反C.前 2s 内做匀减速运动D.4s 内的位移为零5、如图所示为一物体做直线运动的 v-t 图象,根据图象做出的以下判断中,正确的是(
10、)A、物体始终沿正方向运动B、物体先沿负方向运动,在 t =2 s 后开始沿正方向运动C、在 t = 2 s 前物体位于出发点负方向上,在 t = 2 s 后位于出发点正方向上D、在 t = 4s 时,物体距出发点最远6、如图为一物体沿南北方向(规定向北为正方向)做直线运动的速度时间图象,由图可知A3s 末物体回到初始位置B3s 末物体的加速度方向发生变化C物体所受合外力的方向一直向南D物体所受合外力的方向一直向北7、如图所示为一物体作匀变速直线运动的速度一时间图象,已知物体在前 2s 内向东运动,则根据图线作出以下判断中正确的是( )0 t1 t2 t/sv(m/s)1-1A物体在 4s 内
11、始终向东运动B物体在 4s 内的加速度大小不变,方向始终向西c物体在 4s 内的加速度大小不变,方向先向西,后向东D物体在第 2s 回到出发点8、某物体沿直线运动的 v 一 t 图象如图所示,由图可看出物体 ( )A沿直线向一个方向运动B沿直线做往复运动C该物体任意两秒内的位移为零D做匀变速直线运动9、甲、乙、丙三个物体运动的 st 图象如右图所示,下列说法中正确的是( )A. 乙物体作匀加速直线运动B. 甲物体作曲线运动C三个物体在 0t0时间内平均速度 丙乙甲 vD三个物体在 0t0时间内平均速度 丙乙甲 10、下列作直线运动的速度时间图象中,表示质点作匀变速直线运动的是( )11、如图所示的 v 一 t 图象中,表示物体作匀减速运动的是 ( )12、如下图所示,表示作匀减速直线运动的 v-t 图象的是 ( )A B