范文一:速度与时间图像的物理意义
速度与时间图像的物理意义
一、v-t 平面直角坐标系的物理意义
我们以横轴作为时间t 轴,以纵轴作为速度v 轴建立平面直角坐标系,如图1所示。这里的t 轴只有正半轴,因为时间不可能为负。t 轴上方的为速度v 的正半轴,下方为负半轴。 若规定向东为物体运动的正方向,则在t 轴上方任一点所表示的速度方向都正,即向东运动。那么t 轴下方任一点则表示物体向西运动。所以在v-t 坐标系上反映出来的点只能描述出某物体的直线运动。
图1 图2 图3
例如,图2是某物体的速度与时间的图像,其中在0-t 1这段时间内物体向正方向运动,t 1-t 2这段时间物体沿反方向运动。
二、v-t 图像的物理意义
1、图像的斜率
把物体在运动过程中各个时刻多对应的速度在v-t 坐标系中描出相应的点(越多越好), 再把这些点用平滑的曲线连接起来,所构成的图线就是v-t 图像。在图线上取一小段,若有t1时刻的速度为v1,t2时刻的速度为,则(v 2-v1)/(t 2-t1)即为这一小段曲线的斜率,由此我们可以得出v-t 图像的斜率表示物体运动的加速度。其中斜率的正负表示加速度的正负。
例如,在图2中,物体0-t 1这段时间,速度为正,图线的斜率为负且恒定,所以物体加速度恒定,物体沿正方向做匀减速直线运动。t 1-t 2这段时间,物体速度为负,图线斜率为负,加速度为负,所以物体沿负方向做匀加速直线运动。又因为整个过程中加速度恒定,所以物体做的是沿正方向的匀减速或沿负方向的匀加速直线运动。在图3中该物体的加速度先为正且逐渐减小,然后为负又逐渐增加,所以这个物体做的是沿正方向的变加速直线运动。
2、v-t 图像与t 轴围成的面积
我们可以将时间轴等分成若干等分,做若干个与时间轴有一边重合,另一个定点在图像上,且不超过图像范围的矩形,每个矩形的面积近似等于这个时间段内的位移(横轴时间×纵轴平均速度)。所有矩形面积之和近似等于整个时间段内位移,也近似等于图像面积。等分份数越多矩形面积之和越接近整个时间段内位移和图像面积。由此可见,v-t 图像与t 轴围成的面积表示物体运动的位移。其中,若处在t 轴上方图像的面积为正位移的话,那么处在t 轴下方图像的面积也就表示负位移。
例如,若一质点从t =0开始由原点出发,其运动的速度—时间图像如图4所示,则质点( )。
图4
A. t=1s 时,离原点的距离最大
B. t=2s 时,离原点的距离最大
C. t=2s 时,回到原点
D. t=4s 时,回到原点
解析:本题为物体运动的速度—时间图像,所考查的是图像与时间坐标轴所包围的“面积”的物理意义,或者说,所考查的是如何通过图像来求解物体在运动过程中任意时间内运动的位移。
据图像可知:运动1s 内图像与时间轴所包围的“面积”在t 轴上方,并未达到最大值,故答案A 是不正确的。
运动2s 内图像与时间轴所包围的“面积”在t 轴上方,且为最大值,故答案B 是正确的。运动3s 内图像与时间轴所包围的“面积”在t 轴上方和下方,且上方的“面积”大于下方的“面积”,故物体在开始的3s 内运动位移是大于零的,并未回到出发点,所以答案C 是不正确的。运动4s 内图像与时间轴所包围的“面积”在t 轴上方和下方,且上方的“面积”等于下方的“面积”,故物体在开始的4s 内运动位移是等于零的,即物体回到了出发点,所以答案D 是正确的。
答案:B 、D
由此我们可以知道,如果v-t 图像是一条平行于t 轴的直线,表明物体的速度是恒定的,不随时间变化,则该物体的运动一定是匀速直线运动;如果v-t 图像是一条倾斜的直线,表明物体的速度随时间均匀变化,则该物体的运动一定是匀变速直线运动,其中如果v 随着t 的增加,则是匀加速直线运动,反之则匀减速直线运动。物体的运动方向可直接由v 的正负来判断,若v 为正值,表示物体的运动方向与规定的正方向相同,若v 为负值,表示运动方向与规定的正方向相反。其次还要注意,物体运动的总位移应为各面积的代数和。
范文二:浅谈速度与时间图像的物理意义
浅谈速度与时?间图像的物理?意义
物体运动时速?度与时间的图?像(以下简称v-t图像),能直观的反映?出各个时刻所?对应的物体的?速度,以及物体的速?度随时间的变?化规律。下面本人就来?简单介绍一下?v-t图像的一些?物理意义。
一、v-t平面直角坐?标系的物理意?义
我们以横轴作?为时间t轴,以纵轴作为速?度v轴建立平?面直角坐标系?,如图1所示。这里的t轴只?有正半轴,因为时间不可?能为负。t轴上方的为?速度v的正半?轴,下方为负半轴?。 若规定向东为?物体运动的正?方向,则在t轴上方?任一点所表示?的速度方向都?正,即向东运动。那么t轴下方?任一点则表示?物体向西运动?。所以在v-t坐标系上反?映出来的点只?能描述出某物?体的直线运动?。
图1 图2 图3
例如,图2是某物体?的速度与时间?的图像,其中在0-t1这段时间?内物体向正方?向运动,t-t2这段时间?物体沿反方向?运动。 1
二、v-t图像的物理?意义
1、图像的斜率
把物体在运动?过程中各个时?刻多对应的速?度在v-t坐标系中描?出相应的点(越多越好), 再把这些点用?平滑的曲线连?接起来,所构成的图线?就是v-t图像。在图线上取一?小段,若有t1时刻?的速度为v1?,t2时刻的速?度为,则(v2,v1)/(t2,t1)即为这一小段?曲线的斜率,由此我们可以?得出v-t图像的斜率?表示物体运动?的加速度。其中斜率的正?负表示加速度?的正负。
例如,在图2中,物体0-t1这段时间?,速度为正,图线的斜率为?负且恒定,所以物体加速?度恒定,物体沿正方向?做匀减速直线?运动。t-t2这段时间,物体速度为负??,图线斜率为负1
?,加速度为负,所以物体沿负?方向做匀加速?直线运动。又因为整个过?程中加速度恒?定,所以物体做的?是沿正方向的?匀减速或沿负?方向的匀加速?直线运动。在图3中该物?体的加速度先?为正且逐渐减?小,然后为负又逐?渐增加,所以这个物体?做的是沿正方?向的变加速直?线运动。
2、v-t图像与t轴?围成的面积
我们可以将时?间轴等分成若?干等分,做若干个与时?间轴有一边重?合,另一个定点在?图像上,且不超过图像?范围的矩形,每个矩形的面?积近似等于这?个时间段内的?位移(横轴时间×纵轴平均速度?)。所有矩形面积?之和近似等于?整个时间段内?位移,也近似等于图?像面积。等分份数越多?矩形面积之和?越接近整个时?间段内位移和?图像面积。由此可见,v-t图像与t轴?围成的面积表?示物体运动的?位移。其中,若处在t轴上?方图像的面积?为正位移的话?,那么处在t轴?下方图像的面?积也就表示负?位移。
例如,若一质点从t?,0开始由原点?出发,其运动的速度?—时间图像如图?4所示,则质点( )。
图4
A. t,1s时,离原点的距离?最大
B. t,2s时,离原点的距离?最大
C. t,2s时,回到原点
D. t,4s时,回到原点
解析:本题为物体运?动的速度—时间图像,所考查的是图?像与时间坐标?轴所包围的“面积”的物理意义,或者说,所考查的是如?何通过图像来?求解物体在运?动过程中任意?时间内运动的?位移。
据图像可知:运动1s内图?像与时间轴所?包围的“面积”在t轴上方,并未达到最大?值,故答案A是不?正确的。
运动2s内图?像与时间轴所?包围的“面积”在t轴上方,且为最大值,故答案B是正?确的。运动3s内图?像与时间轴所?包围的“面积”在t轴上方和?下方,且上方的“面积”大于下方的“面积”,故物体在开始?的3s内运动?位移是大于零?的,并未回到出发?点,所以答案C是?不正确的。运动4s内图?像与时间轴所?包围的“面积”在t轴上方和?下方,且上方的“面积”
,故物体在开始?的4s内运动?位移是等于零?的,即物体回到了?出发点,等于下方的“面积”
所以答案D是?正确的。
答案:B、D
由此我们可以?知道,如果v-t图像是一条?平行于t轴的?直线,表明物体的速?度是恒定的,不随时间变化?,则该物体的运?动一定是匀速?直线运动;如果v-t图像是一条?倾斜的直线,表明物体的速?度随时间均匀?变化,则该物体的运?动一定是匀变?速直线运动,其中如果v随?着t的增加,则是匀加速直?线运动,反之则匀减速?直线运动。物体的运动方?向可直接由v?的正负来判断?,若v为正值,表示物体的运?动方向与规定?的正方向相同?,若v为负值,表示运动方向?与规定的正方?向相反。其次还要注意?,物体运动的总?位移应为各面?积的代数和。
总之,我们只要不断?探索和总结,有关速度与时?间图像物理意?义的理解定会?更加深刻。
范文三:高一物理速度时间图像例题
高一物理 速度时间图像随堂练习
1、如图是某质点做直线运动的v 一t 图象,由图像可知:( ) A 、OA 、AB 、BC 、分别做匀加速直线运动,匀速直线运动,匀减速直线运动
B 、OA 段速度与BC 段速度方向相反 C 、OA 段加速度大于BC 段加速度
D 、OA 段加速度与BC 段加速度方向相反
E 、前2秒内质点发生的位移为4m ,前5s 内发生的位移为14m F 、1s 末的速率为2m/s 2、如图所示为一物体做匀变速直线运动的速度——时间图像,根据图像做出的以下判断中,正确的是( ) A 、物体的初速度为-20m/s B 、物体始终沿正方向运动
C 、物体前2s 内物体的位移大小为20m ,前4s 内物体的位移大小为40m
D 、物体前2s 内物体的路程为20m ,前4s 内物体的路程为40m E 、物体的加速大小为10m/s-2第2s 末加速度的方向发生改变 F 、前2s 物体做匀减速直线运动,后2s 做匀加速直线运动 3、某物体的v-t 图像如图所示,则物体( ) A 、第1s 末速度方向发生改变
B 、第2s 内与第3s 内的加速度大小相等、方向相反 C 、5s 内物体的位移为1m D 、物体做往复运动
4、甲乙两质点从同一地点出发沿同一直线运动,它们的速度时间图像如图所示则两质点( ) A 、甲乙两质点运动方向相同 B 、第1s 末相遇
C 、第1s 内甲比乙运动的快 D 、前2s 内甲乙平均速度相同
5、甲、乙两质点沿直线运动,其v-t 图象如图所示,则( ) A 、甲乙两质点同时运动 B 、甲乙两质点运动方向相反 C 、甲的加速度比乙的大
D 、甲乙两质点的加速度方向相反
运动描述小测
1、.关于时刻和时间间隔,以下说法中正确的是( ) A .时刻表示极短的时间间隔,较长的时间间隔才可以叫做时间 B .“作息时间表”上的数字都表示时刻 C .1min 可以分成60个时刻
D .时刻对应位置,时间间隔对应位移
2、下列所说的速度中是瞬时速度的是( ) A 、百米赛跑中,8s 末的速度为12.5m/s B 、百米赛跑中,50m 处的速度为10m/s C 、汽车在100m 内的速度为8m/s D 、子弹出枪口时的速度为800m/s 3、下列说法正确的是( )
A. 加速度增大,速度一定增大 B. 速度变化量越大,加速度就越大 C. 物体有加速度,速度就增加 D. 物体速度很大,加速度可能为零 4、下列运动可能存在的是( ) A. 物体的加速度不为零,速度为零 B. 加速度与速度的方向相反 C. 加速度与速度变化的方向相反 D. 加速度很大,速度变化率很小
5、如图所示是甲、乙两物体的x-t 图象,由图可知( ) A. 甲乙两物体同时出发
B. 甲乙两物体的运动方向相同 C. 甲乙两物体的出发点相距4m
D. 甲乙两物体都做匀速直线运动且v 甲<>
6、如图所示是甲、乙两物体的v-t 图象,由图可知( ) A .甲做匀减速运动,乙做匀加速运动 B .甲、乙两物体做相向运动 C .乙比甲迟1s 出发
D .在0~2s内,甲的速度大于乙
7、一辆汽车在平直公路上从A 站开往B 站,在开始的
15位移上平均速度为v ,在以后的45
位移上平均速度为2v ,这辆汽车全程的平均速度是 。
范文四:高一物理速度时间图像例题
youxuejy.icoc.cc优学教育
高一物理
运动描述小测
速度时间图像随堂练习 1、(关于时刻和时间间隔,以下说法中正确的是( ) 1、如图是某质点做直线运动的v一t图象,由图像可知:( ) A(时刻表示极短的时间间隔,较长的时间间隔才可以叫做时间 A、OA、AB、BC、分别做匀加速直线运动,匀速直线运动,匀减速直B(“作息时间表”上的数字都表示时刻 线运动 C(1min可以分成60个时刻 B、OA段速度与BC段速度方向相反 D(时刻对应位置,时间间隔对应位移 C、OA段加速度大于BC段加速度 2、下列所说的速度中是瞬时速度的是( ) D、OA段加速度与BC段加速度方向相反 A、百米赛跑中,8s末的速度为12.5m/s E、前2秒内质点发生的位移为4m,前5s内发生的位移为14m B、百米赛跑中,50m处的速度为10m/s F、1s末的速率为2m/s C、汽车在100m内的速度为8m/s 2、如图所示为一物体做匀变速直线运动的速度——时间图像,根据图D、子弹出枪口时的速度为800m/s
) 、下列说法正确的是( ) 像做出的以下判断中,正确的是(3
A、物体的初速度为-20m/s A.加速度增大,速度一定增大 B.速度变化量越大,加速度就越大 B、物体始终沿正方向运动 物体有加速度,速度就增加 D.物体速度很大,加速度可能为零 C.
C、物体前2s内物体的位移大小为20m,前4s内物体的位移大小为4、下列运动可能存在的是( ) 40m A.物体的加速度不为零,速度为零 D、物体前2s内物体的路程为20m,前4s内物体的路程为40m B.加速度与速度的方向相反
-2E、物体的加速大小为10m/s第2s末加速度的方向发生改变 C.加速度与速度变化的方向相反 F、前2s物体做匀减速直线运动,后2s做匀加速直线运动 D.加速度很大,速度变化率很小 3、某物体的v-t图像如图所示,则物体( ) 5、如图所示是甲、乙两物体的x-t图象,由图可知( ) A、第1s末速度方向发生改变 A.甲乙两物体同时出发 B、第2s内与第3s内的加速度大小相等、方向相反 B.甲乙两物体的运动方向相同 C、5s内物体的位移为1m C.甲乙两物体的出发点相距4m D、物体做往复运动
D.甲乙两物体都做匀速直线运动且v
图像如图所示则两质点( )
A、甲乙两质点运动方向相同 6、如图所示是甲、乙两物体的v-t图象,由图可知( ) B、第1s末相遇 A(甲做匀减速运动,乙做匀加速运动 C、第1s内甲比乙运动的快 B(甲、乙两物体做相向运动 D、前2s内甲乙平均速度相同 C(乙比甲迟1s出发
5、甲、乙两质点沿直线运动,其v-t图象如图所示,则( ) D(在0~2s内,甲的速度大于乙 A、甲乙两质点同时运动
B、甲乙两质点运动方向相反
1C、甲的加速度比乙的大 47、一辆汽车在平直公路上从A站开往B站,在开始的位移上平均速度为v,在以后的位D、甲乙两质点的加速度方向相反 55
移上平均速度为2v,这辆汽车全程的平均速度是 。
1
youxuejy.icoc.cc优学教育
2
范文五:高中物理速度时间图像学生作业
1.5 速度变化快?慢的描述——加速度(二)课后作业
1、简述右图各?图象所表示?的物体的运?动情况:
(1)图象1表示? (2)图象2表示? (3)图象3表示?
)图象4表示? (4
(5)图象5表示? (6)两图象的交?点表示 2、右图是A、B两物体沿?直线运动的?图象,则( ) A、在0,t1时间内?A物体作匀?速直线运动?
B、在t~t3时间内?B物体作匀?减速直线运?动 2
C、A物体在t~t3?时间内?的加速度比~t2?t时间内?的 21
加速度小
D、A物体在t?发点最远 时刻离出?2
E、B物体在t?出发点 时刻回到?3
3、右图为某物?体沿一直线?运动的v-t图象,由图知:( ) A、t1时刻物?体离出发点?最远
B、t4时刻物?体回到出发?点
C、t2时刻物?体回到出发?点
点的一侧往?复运动 D、物体在出发?
4、某物体运动?的速度图象?如图所示,根据图象可?知( ) 2 A(0,2 s内的加速?度为1 m/s
B(0,5 s内的位移?为10 m
C(第1 s末与第3? s末的速度?方向相反 D(第1 s末与第5? s末加速度?方向相同
5、甲、乙两物体从?同一地点沿?同方向做直?线运动,运动的v-t图象如图?所示,下列说法中?
正确的是( )
A(乙运动的加?速度逐渐增?大 B(在t0时刻?,甲、乙相遇
C(在0,t0时间内?,乙的位移大?于甲的位移? D(甲、乙相遇时,乙的速度大?于甲的速度?
6、汽车由甲地?开出,沿平直公路?开到乙地时?,刚好停止运?动。它的速度—时
间图象如?图所示,在0,t0和t0?,3t0两段?时间内,汽车的( ) A(加速度大小?之比为2?1 B(位移大小之?比为1?2 C( 平均速度大?小之比为2??1 D(平均速度大?小之比为1??1
7、如右图所示?,横坐标为时?间,下面说法正?确的是( ) A.若纵轴表示?位移,图象中物体?一定做匀速?直线运动 B.若纵轴表示?速度,图象中物体?一定做匀速?直线运动 C.若纵轴表示?位移,由图象可求?物体运动的?加速度 D.若纵轴表示?速度,由图象可求?物体运动的?加速度
1
8、如图是某质?点的运动图?象,由图象可以?得出的正确?结论是( ) A. 0,4s内的位?移大小是3?m
2B. 0,1s内加速?度是2m/s
C. 0,4s内平均?速度是2m?/s
4s内速度?方向相反 D. 0,1s内的速?度方向与2?,
9、如图所示,A、B 分别是甲、乙两小球从?同一地点沿?同一直线运?动的v-t图象,根据图象可?以判断出( )
A(在t=4s时,甲球的加速?度小于乙球?的加速度 B(在t=2s时,两球速率相?等 C(在t=6s时,甲球的速率?小于乙球的?速率 D(在t=8s时,两球相遇2?
s/ms/m10、如图所示是?甲、乙两物体从?同一地点出?发的位移-时间图象,由图象可以?看4 4 甲 3 甲 乙 3 出在0到?4秒内:( ) 乙 2 2 1 A(甲、乙始终同向?运动 1 O t/s O t/s 3 2 1 5 4 6 3 1 5 4 6 B(两个物体相?距最远时刻?是2s末
C(甲的平均速?度大于乙的?平均速度
D(乙作直线运?动,甲作曲线运?动
11、右图是一个?物体向东运?动的速度图?像。由图可知在?0~10s内物?体的加速度?大小是 ,方向是 ;在10~40s内物?体的加速度?为 ;在40~60s内物?体的加速度?大小是 ,方向是 。 12、图所示为一?物体沿直线?运动的图线?,则 vt,
(1)0,20秒物体?的位移为 ,所行的路程?为 。 (2)0,20秒物体?的平均速率?为 ,平均速度为? 。 (3)2秒末的加?速度为 。
(4)2秒末的速?度为 。
(5)在第 秒末,物体开始转?向运动。
(6)绘出0,10秒末的?at,图线。
【挑战题】
一枚火箭由?地面竖直向?上发射,其图像如图v-t?所示,则( ) A、火箭在t2?,t3时间内?向下运动
B、火箭能上升?的最大高度?为4v1t?1 v
1C、火箭上升阶?段的平均速?度大小为 v v222
v 1D、火箭运动过?程中的最大?加速度大小? 为
0 t t t1t 32
2
转载请注明出处范文大全网 » 速度与时间图像的物理意义