高一物理(必修一用图像描述直线运动(必修1第一章第6节)

用图象描述直线运动（必修1第一章第6节）

【学习目标】： 1、知识与技能

（1）根据二维数据记录表建立物体平面坐标图，理解物理图象与数学图象之间的关系。 （2）能用图象描述匀速直线运动的“位移—时间”、“速度—时间”的关系和匀变速直线运动的“速度—时间”的关系。

（3）通过公式计算结果和匀速直线运动的υ—t 图象中“面积”从数值上进行对比，对图象法描述物体运动的隐性含义有初步认识。

2、过程与方法：了解如果将实验结果直观表示出来的方法。

3、情感态度与价值观：体会用不同的方法描述物体现象的乐趣。 【学前准备】

1、我们在本章中已经学过的描述运动的物理量有哪些？其中哪些是标量，哪些是矢量？

2、物体在一条直线上运动，如果_________不为零且保持不变，这种运动叫做匀速直线运动。 物体在一条直线上运动，如果_________不为零且保持不变，这种运动叫做匀变速直线运动。 3、在一次函数y=kx+b中，x 是___变量，y 是____变量，该函数图象是______________。 斜率：表示一条直线相对于横坐标轴的倾斜程度。一条直线与某平面直角坐标系横坐标轴正半轴方向的夹角的正切值即该直线相对于该坐标系的斜率。 对于一次函数y=kx+b，k 即该函数图像的斜率。

在右图中k=tan a= ___________________________________。

4、三角形的面积公式：______________________。求图中三角形OAB 面积_____ 梯形的面积公式：________________________。求图中梯形ABCD 面积_____ 【学习过程】 一、图象的优点

在日常生活中你见到哪些变化过程是用图象展示的？有哪些类型？它们有什么共同特点？

二、认识图象

右图描述了某一物体的运动情况，观察图象，回答以下问题： 1、图象的横坐标表示_____物理量，单位是_____。

纵坐标又表示_____物理量，单位是_____。这种图象叫做_____图象？ 2、图象中点A 的坐标是什么？它表示什么物理意义？

3、物体在4s 末处于什么位置？请在图象中用点B 来表示。

4、请在下图中画出物体在4s 末的位置。图象中OB 是物体在头4s 内的运动轨迹吗？

三、匀速直线运动的位移—时间图象与速度—时间图象 1、匀速直线运动的位移—时间图象（s-t 图象）

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请根据以上数据画匀速直线运动的位移—时间图象（s-t 图象）。步骤如下： （1）请标出横坐标和纵坐标表示的物理量及其单位。 （2）根据表格中的数据描点。 （3）连线。 思考：

（1）观察s-t 图象，你发现匀速直线运动的s-t 图象是什么形状的？

（2）在s-t 图象中速度是通过什么来体现的？

2、匀速直线运动的速度—时间图象（v-t 图象）

在直角坐标系中，用纵坐标表示物体运动的速度，用横坐标表示时间，得出速度—时间图象（v-t 图象）。

观察右边的图象回答以下问题：

（1）物体在做什么运动？这种运动的v-t 图象有何特点？

（2）物体在第3s 末的瞬时速度为多少？

（3）观察v-t 图象，求出物体经过7s 的时间所通过的位移为多少？位移在v-t 图象是通过什么来体现的？

三、匀变速直线运动的速度图象 观察图象回答以下问题：

（1）观察v-t 图象完成下面的表格：

（2）物体在做什么运动？

（3）物体在时刻t=0时，瞬时速度为多少？ （4）物体在7s 末的瞬时速度为多少？

（5）求出物体运动的加速度。加速度在v-t 图象中是怎样体现的？

（6）观察v-t 图象，求出物体在头5s 内经过的位移为多少？

讨论与交流：

一物体做匀加速直线运动，其速度—时间图象如右图所示，求出物体在头10s

内的平均速度是多少？

由上题可知，初速度为零的匀加速直线运动的物体，它在头

ts 内的平均速度υ=___________。

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请将物体在运动的数据在坐标系上描点并连线，得出速度—时间图象（v-t 图象）

观察图象回答以下问题： （1）物体在做什么运动？

（2）物体在时刻t=0时，瞬时速度为多少？ （3）物体在2s 末的瞬时速度为多少？

（4）求出物体运动的加速度。加速度在v-t 图象中是怎样体现的？

（5）观察v-t 图象，求出物体在这3s 内经过的位移为多少？

【自我测试】

1、某物体作直线运动的速度—时间图象如图所示，根据图象回答：

（1）物体在OA 段作 ___________________运动，加速度为________m/s2，在AB 段作_____________运动，加速度是__________ m/s2。

（2）物体在前2秒内平均速度为________m/s；物体在后2秒内平均速度为________m/s；物体在6秒内平均速度为________m/s；

2、（04-05期末）（多选）空间探测器从某一星球表面竖直升空，已知探测器质量为500kg （设为恒量），发动机竖直推力为恒力，探测器升空后发动机因故障而突然关闭，同时自动修复程序启动，短时间内修复成功，恰好使探测器安全返回星球表面。如图所示是探测器的速度——时间图象，由图象可判断该探测器：

A ．在星球表面所能达到的最大高度是480m B

．竖直升空时位移最大的时刻是8s 末

t C ．竖直升空后速度最大的时刻是8s 末和40s 末

D ．探测器在48s 末返回星球表面

3、（05-06期末）（多选）下图中甲、乙、丙和丁是以时间为横轴的匀加速直线运动的图象，下面说法正确

的是：

A ．图甲是加速度—时间图象 B ．图乙是加速度—时间图象 C ．图丙是位移—时间图象 D ．图丁是速度—时间图象

第3题图

4、（05-06期末）如图所示的四个运动图像，问同学们这四个图像各表示什么运动？阿杜同学做了如下回答， 其中错误的是：

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甲

乙

第4题图

丙

丁

A ．甲图表示物体先沿负方向做匀减速运动，速度为零后又沿正方向做匀加速运动 B ．乙图表示物体做匀速运动 C ．丙图表示物体做匀减速运动 D ．丁图表示物体做减速运动

【巩固延伸】

1、两物体A 、B 同时由一地点向同一方向做直线运动，v-t 图象如图所示，则下列说法正确的是：（ ）

A 、A 物体做匀速直线运动，B 物体做初速为零的匀加速直线运动。 B 、20秒末A 、B 两物体相遇 C 、40秒末A 、B 两物体相遇 D 、20秒末A 、B 两物体相距最远

2、两物体A 、B 同时由一地点向同一方向做直线运动的速度图象如图所示，则下列说法正确的是：（ ） A 、4s 末A 在B 的前面

B 、两物体相距最远的时刻是2s 末

C 、两物体两次相遇的时刻是2s 末和6s 末 D 、B 物体先向前运动2s 随后向相反方向运动

3、请推导初速度不为零的匀加速直线运动在t 秒内的平均速度的计算公式。

【课后反馈】

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