匀速直线运动的图像
高中物理—匀速直线运动的图像 st
如图所示是生产中的一种自动记录仪，图中A是一支笔，它随着待测物理量（如压强、温度、位置）的变化而上下变化，B是向右匀速移动的方格纸（通常卷在匀速转动的纸筒上），它表示时间在均匀地流逝，图中曲线C是由笔尖在坐标纸上划出的墨线，它记录了待测物理量随时间变化的情况。
是一种用图像描述物理量随时间变化的规律的方法。
【思考】1、除了上述情况，还学过哪些用图像法描述物理量变化的例子？2、相比文字描述，用图像法的优点在哪里？【概念解析】一、描述运动的方法：1、描述法：用文字对物体的运动进行描述2、公式法：用数学表达式对物体的运动规律进行描述；较精确，但是不直观，有些运动用函数难以表达。
3、图像法：用坐标图像对物体运动进行描述，较直观。
二、匀速直线运动1、定义：在相等的时间里，物体的位移都相同的直线运动叫做匀速直线运动，匀速直线运动是速度知识点一：v—t图像、s—t图像匀速直线运动的图像不变的运动。
2、匀速直线运动的位移公式：s =vt ；该公式表明匀速直线运动中位移与所用时间成正比。
三、匀速直线运动的位移时间图像（s －t 图）匀速直线运动的s －t 图是一条倾斜的直线。
它表明在任何相等的时间Δt 内位移的变化量Δs 是相等的，直线的斜率表示速度的大小。
由s －t 图像可以知道：（1）物体在某一时刻所处的位置。
（2）任意时间内的位移（大小和方向），或发生某一段位移所需要的时间。
（3）速度的大小：图像的斜率表示物体速度的大小。
四、匀速直线运动的速度－时间图像（v －t 图）匀速直线运动的v －t 图是一条平行于时间轴线的直线，图中阴影部分的面积（v ×t 1）表示在一段运动时间内质点的位移。
由v －t 图像可以知道： （1）物体在某一时刻的速度。
（2）可判断一段时间内物体速度的变化情况。
（3）速度图像在时间轴上方表示速度方向沿正方向；在时间轴下方表示速度方向沿负方向。
【练一练】如图所示的图像表示什么意义？图中过程①与过程②有何区别？过程③和过程④又表示什么运动？请画出对应的v －t 图像ss －t 图v －t 图v 1考点一：s－t图像的意义【例2】一辆汽车做匀速直线运动，各个时刻的位置坐标列表如下：t/s010203040…s/m0300600900 1 200…（1）建立平面直角坐标系，用横轴表示时间t，纵轴表示位移s，把汽车在各个时刻的位置坐标在坐标系中用点表示出来，然后用平滑的曲线（或直线）连接起来。
2.2.3匀速直线运动的图像
2
4
55
68
5
5
总结归纳：气泡在上升一段路程后， 运动速度近似是 不变 (变/不变)。
描述运动的方法
• 路程-时间图像 （S-t图像 ） • 速度-时间图像（v-t图像）
利用直角坐标系。
一、路程-时间图像（S-t图像）
S/cm
首先建立坐标系
40 30 20 10
2
4
6
8
(6s,30cm) 6s时到了距 离起点30cm 的位置。t/sFra bibliotekS/cm
40 30 20 10
将对应的点画在坐标系上
匀速直 线运动: 是一条 倾斜的 直线。
t/s
2
4
6
8
S/cm
40 30 20 10
t/s
2468
匀速直线运动:是一条倾斜的直线。
归纳一下从图像中可以获得哪些信息：
1、何时到了何地。
2、某段时间内的路程。 3、物体的运动速度。
二、速度-时间图像 （v-t图像）
1、甲、乙两车运动的st图像分别如图(a)、(b)所示。 以甲为参照物，乙是_运__动_____(填“静止”或“运
动”)的；甲、乙各运动8 m，所用时间相差__9______s。
2、甲、乙两物体同时从同一地点向西做直线运动， 速度与时间关系如图所示。以甲为参照物，乙向 ____东____做直线运动，经过6 s甲、乙两物体相距 ____3_0___m。
§2.2.3 匀速直线运动的图 像
200m
200m
200m
0
10s
20s
30s
观s 察思考：小汽车的运动有什么特点？
• 如上图，一个物体沿着直线运动，在相 同时间内，通过的路程始终相等，这样 的运动叫做匀速直线运动。
物体匀速直线运动的特征及图像表达
02
物体匀速直线运动的图像表达
速度-时间图像
定义：表示物体在各个时刻的速度 特点：是一条平行于时间轴的直线 意义：直观地展示了物体匀速直线运动的速度保持不变的特性 应用：用于描述和分析匀速直线运动的物体在匀速直线运动过程中，随着时间的推移所经过的距离
特点：图像是一条直线，斜率表示速度大小
对科学技术发展的推动作用
物体匀速直线运动的特征为速度 恒定，不受外力影响，这为物理 学中的基本原理提供了实验基础。
物体匀速直线运动的图像表达为 速度-时间图，这种图像表达方式 为交通工程、航空航天等领域提 供了重要的数据分析和处理手段。
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物体匀速直线运动的研究推动了 力学、运动学、动力学等学科的 发展，为现代工程技术提供了理 论基础。
质能关系：对物 体质量和能量的 关系的拓展
感谢观看
汇报人：XX
应用：通过距离-时间图像可以直观地了解物体的运动状态和速度
与实际生活联系：例如汽车行驶的里程表和速度表，可以通过图像表达物体的运动状态和 速度
速度-距离图像
特点：呈直线关系，斜率为 速度，纵轴截距为初始距离
定义：表示物体在一段时间 内运动的距离和速度关系的 图像
作用：直观地描述物体匀速 直线运动的速度和距离关系
03
物体匀速直线运动的实例应用
交通工具的运动分析
火车：匀速行驶时，速度不 变，加速度为零，图像为水 平直线
汽车：匀速行驶时，速度不 变，加速度为零，图像为水 平直线
飞机：匀速飞行时，速度不 变，加速度为零，图像为水
平直线
火箭：匀速上升时，速度不 变，加速度为零，图像为水
平直线
传送带的运动分析
初二物理s-t图像
2
t
第二阶段：物体的路程不随时间的改变而改变。 故物体处于静止状态.
返 回
答案： 甲物体处于匀速直线运 动状态，乙物体静止在 离甲物体出发点10米处 的位置。 在距起点10米处。
S/米 A
甲 乙
10
O
1
2
3
4
5
t/秒
A点表示甲物体在第5秒时与乙物体相遇
返 回
s
s=vt
o
t
应用： 1、读出任一时间内物体通过的路程 2、读出物体通过一些路程所用的时间 3、求出做匀速直线运动物体的速度 4、在同一坐标系中比较两运动物体的快慢
图像的灵活应用：
例一：试判断右图所示1、2各阶 段的运动情况。 答案
s
1 o
S/米 10
2
t
甲 A 乙
例二：右图是甲、乙两车运动 的s-t图像，你能否判断出甲、 乙分别处于什么状态？图中A 点的含义是什么？
匀速直线运动的图像
0m
100m
200m
300m
400m
00：00 5秒
10 10 秒 秒 15 15 秒秒
20秒
数据列表：
t (s)
s(m) 0 0 5 100 10 200 15 20 300 400
这辆小车做什么运动？说出判断的理由。
图像
匀速直线运动： 物体在一条直线上运 动，
在相等的时间里通过的 路程相等。 特点： 速度： 运动快慢不变
面积法求路程
物体通过的路程数值上等于v-t图像 与坐标轴围成的面积。
v v0 t
S=v0t0
0
t0
小结：
本节课学习了s-t图像和v-t图像。
s-t图像和v-t图像比较直观完整
匀速直线运动的st图象和vt图象
知识点应用
2．甲、乙两物体在同一直线上运动，其s-t图如 图2-17所示，则 [ AB ] A．两物体的速度大 小 相等、方向相反． B．经t=5s，甲、乙两物体相遇， C．经t=10s，甲、乙两物体的速度都降为零． D．经t=10s，乙物体的速度降为零．
知识点应用
3．一个人沿平直的街道匀速步行到邮局去寄
知识点精讲
巩固练习：1、 一辆汽车以初速度v0、加速
度a做匀减速运动，追赶在它前面且相距L的货 车，货车与汽车的运动方向相同，而以速度v做 匀速运动(v ＜v0。试问汽车能够追上货车的条 件是什么？若汽车不能追上货车，两车间的最 小距离为多少？
追不上时，两车间的最小距离为
知识点应用
2、一质点由A点出发沿直线AB运动，行程的第
动。 1． 特点 ：
2、规律 ：
知识点精讲
1．匀变速：任意两个连续相等的时间T内的位 移之差为一恒量：即 A．△s=s2-s1=s3-s2=aT2=恒量
2．v0=0匀加速：A．在时间t、2t、3t…内位移 之比为s1∶s2∶s3…∶sn=1∶22∶32∶n2 B．第一个t内、第二个t内、…位移之比为 sⅠ∶sⅡ∶sⅢ…∶sN=1∶3∶5…∶（2n-1） C．通过连续相等的位移所用时间之比为
(2)v-t图象表示速度与时间关系 的图象。匀速直线运动的v-t图 象，是平行于横轴的直线。图 象表明，速度不随时间而改变。 如果图象与横轴的距离愈大， 速度就愈大。利用图象可以求 出位移。物体在时间t内发生的 位移，数值上等于矩形OABt的 面积。如图1-4所示：
知识点精讲
巩固练习：
1、 图2-8所示为四个运动物体的位移图像， 试比较它们的运动情况．
点速度变化快慢而引出 “ 加速度”这一物理
高一物理必修1第二讲图像和追及相遇专题
第 1 讲图像和追及相遇专题【知识点三】图像问题1、匀速直线运动的运动图象：(1)位移时间图象（ x-t 图象）：从原点出发的匀速直线运动中位移x 与时间 t 成正比，x 因此其位移图象是正比率函数图象(如下图 ),x 这条而直线的斜率表示匀速直线运动的速度。
（2）速度时间图象（ v-t 图象）：因为匀速直线运动的速度不随时间而改变。
2、匀变速直线运动的运动图象：速度 - 时间图象位移-时间图象加快度-时间图象vxa图象t 0 t tt 0t初速度为零的匀加快直线运动从原点出发的匀加快直线运动特（图线和坐标轴所围成部分可是原点的直线经过原点的抛物线线（图线和坐标轴所围成部分的面点的面积大小代表位移的大小）积大小代表末速度大小）3、位移图像和速度图像的比较：x-t 图象v-t 图象x ①v ①②②x1 ③v1③④④①t ①表示初速度不为零匀加快直线运动表示初始地点坐标不为零的匀速直线运动1②表示物体做匀速运动（斜率表示速度）②表示物体做匀加快运动（斜率表示速度）③表示物体静止③表示物体做匀速运动④表示物体沿负方向做匀速直线运动④表示物体做匀减速运动★交点坐标表示相遇时的地点和时辰★交点坐标表示速度相等时的速度和时辰★ 图线的斜率代表速度★ 图线的斜率代表加快度★ 面积无心义★ 面积：代表位移。
★ 截距代表初始地点★ 截距代表初速度题型一： V-t 图像【例】如下图是一物体做直线运动的 v-t 图像，以向东为正方向，该物体在 t<5 s 时间内的速度方向为，加快度方向为，该物体做 (选填“匀加快” 或“匀减速” ) 直线运动 ;在 t=5s 时，该物体的速度大小为，加快度大小为 ;在 t ＞5S 此后该物体的速度方向为，加快度方向为，该物体做 (选填“匀加快”或“匀减速，’ )直线运动 ;在 0-10S 内该物体速度大小的变化状况是。
【例】质点做直线运动的A 0.25m/s向右B 0.25m/s向左v-t 图像如下图，规定向右为正方向，则该质点在前8s 内均匀速度的大小和方向分别为( )C 1m/sD 1m/s 向右向左【例】某物体沿直线运动，其v-t 图象如下图，以下说法正确的选项是（）A在 1s 内和第 6s 内的速度方向相反B在 1s 内和第 6s 内的加快度方向相反C第 2s 内的加快度为零D第 6s 末物体回到原出发点【例】如下图，一起学沿向来线行走，现用频闪照相记录了他行走中映该同学运动的速度－时间图像的是()9 个地点的图片，察看图片，能比较正确反【例】一枚火箭由地面竖直向上发射，其v-t 图象如下图，由图象可知（）A 0 ～ t a段火箭的加快度小于t a-t b段火箭的加快度B 在 0-t b段火箭是上涨的，在t b-t c段火箭是着落的C t b时辰火箭离地面最远D t c时辰火箭回到地面【例】（2013 海南卷）一物体做直线运动，其加快度随时间变化的a-t 图象如下图。
匀速直线运动的图像
S2
速度V的求取
S1
匀速直线运动的速度等
于一段时间内的位移与 这段
时间的比值，
t1
t2 t
匀速直线运动的位移图像
2020/12/12
返回
匀速直线运动速度图像的形状
V
说明： 匀速直线运动的速度图像
是一条平行于时间轴的直线。
t
匀速直线运动的速度图像
2020/12/12
返回
速度图像的作用
V
说明：
•可读出任一时刻的速度 •可求任一段时间内物体的位移
t
匀速直线运动的速度图像
2020/12/12
返回
速度图像的作用（一）
V
V0
匀速直线运动是速度不变
的直线运动，它在任何时刻
t1的速度V都等于初速度V0
t1
t
匀速直线运动的速度图像
2020/12/12
速度图像的作用（二）0
位移公试：S=V*T
由几何知识有S等于 黄色矩形的面积 。
对应的时间。
2020/12/12
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位移图像的作用（三）
S2
求任何一段时间内的位移：
S1
t1
t2 t
匀速直线运动的位移图像
任何一段时间t1至t2内 的位移，先找到t1时刻所对 应的位移S1，再找到t2时刻 的位移S2，S2—S1就t2—t1
时间内的位移。
2020/12/12
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位移图像的作用（四）
t1
t
匀速直线运动的速度图像
2020/12/12
匀速直线运动的图像
•学习重点.难点：位移图像中速度的表示 •学习要求：通过对图像法的学习，学会使
用图像法解题。掌握图像的物理意义。
第3课匀变速直线运动图象
匀变速直线运动图象一、s-t图象s-t图象表示运动的位移随时间的变化规律。
匀速直线运动的s-t图象是一条。
速度的大小在数值上等于，即v＝，如右图所示。
二、直线运动的v t-图象1．匀速直线运动的v t-图象⑴匀速直线运动的v t-图象是与。
⑵从图象不仅可以看出速度的大小，而且可以求出一段时间内的位移，其位移为2．匀变速直线运动的v t-图象⑴匀变速直线运动的v t-图象是⑵从图象上可以看出某一时刻瞬时速度的大小。
⑶可以根据图象求一段时间内的位移，其位移为⑷还可以根据图象求加速度，其加速度的大小等于即a＝，越大，加速度也越大，反之则越小三、区分s-t图象、v t-图象⑴如右图为v t-图象，A描述的是运动；B描述的是运动；C描述的是运动。
图中A、B的斜率为（“正”或“负”），表示物体作运动；C的斜率为（“正”或“负”），表示C作运动。
A的加速度（“大于”、“等于”或“小于”）B的加速度。
图线与横轴t所围的面积表示物体运动的。
⑵如右图为s-t图象，A描述的是运动；B描述的是运动；C描述的是运动。
图中A、B的斜率为（“正”或“负”），表示物体向运动；C的斜率为（“正”或“负”），表示C向运动。
A的速度（“大于”、“等于”或“小于”）B的速度。
⑶如图所示，是A、B两运动物体的s—t图象，由图象分析A图象与S轴交点表示：，A、B两图象与t轴交点表示：，A、B两图象交点P表示：，A、B两物体分别作什么运动。
1、s——t图象和v——t图象的应用第3课1vvS1S2【例1】甲、乙、两三物体同时同地开始做直线运动，其位移一时间图象如图所示，则在t0时间内，甲、乙、丙运动的平均速度的大小关系分别是：V甲V乙V丙（填“＞”、“＝”或“＜”），它们在t0时间内平均速率大小关系为V/甲＿V/乙＿V/丙·解析：由图可知，在t0时间内它们的位移相同，由平均速度的定义，故可知甲、乙、两三者在t0时间内的平均速度的大小相同，即V甲=V=V丙，而平均速率是指质点运动的路程（质点运动轨迹的长度）与时间的比值，由图中可乙知，质点在to时间内，甲的路程最长，（由图象中可知甲有回复运动）故甲的平均速率最大，而乙和丙路程相同，故乙和丙的平均速率相同，即V/甲＞V/乙=V/丙．注意：平均速率不是平均速度的大小．对于图象问题，要求把运动物体的实际运动规律与图象表示的物理含义结合起来考虑．【例2】物体沿一直线运动，在t时间内通过的路程为S。
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匀速直线运动的图像问题
1.位移---时间图像：S—t图像
1.匀速直线运动的S—t图像是倾斜的直线，直线倾斜成度越大，表示运动速度越大。
－t图象中两条图线的交点代表在该时刻两物体相遇，
3.静止的物体，S—t图像是平行于时间轴的直线，表示位移不改变。
注意：一定不要误以为S—t图像就是物体运动的轨迹！
练习1
1、图中表示质点做匀速直线运动的是()
2、如图，三条线表示三个物体的运动，则
（1）三个物体同一时刻开始运动的有___；（2）三个物体同一位置开始运动的有_____；（3）三个物体运动快慢相同的有_____。
3、甲乙两车从同一地点出发向同一方向行驶，它们的s—t图象如图则由图可看出（）
（A）乙比甲早出发，甲比乙先到达距出发点s
处
（B）甲、乙到达s
处的过程中平均速度相同
（C）甲比乙早出发，乙比甲先到达距出发点s
处
（D）甲车中途停了一段时间
6、如图所示是A、B两物体的X—t图象，试判定：
（1）A、B两个物体各做什么运动
（2）前3s内A、B的位移各为多少
（3）第3s内A、B的位移各为多少
（4）哪个物体的速度大是多少
5．描述右边物体在这各段段时间内的运动情况
2.匀速直线运动的速度---时间图像：v—t图像：
（1）匀速直线运动的速度
v v
，大小和方向都不变化，所以在v—t图像上是一条平行于时间轴的直线。
一般规定：速度方向若与规定的正方向相同，则图像在时间轴上方，反之在时间轴下方。
注意速度的正负只表示方向，不表示大小。
1
-12
-6
12
6
234
（2）由s vt 并结合图像可知，速度时间图像与坐标轴所围成的面积表示位移，若面积在时间轴上方，则位移为正，若面积在时间轴下方，则位移为负。
如右图，10--t 时间内位移大小为，方向
12--t t 时间内位移大小为，方向。
20--t 时间内内位移大小为，方向。
练习2
1、如图（a ）为一个质点的X —t 图象，则下列图（b ）中与之对应的v —t 图为()
三．变速直线运动的s －t 图象
若物体做非匀速直线运动，则s －t 图象是一条曲线，如图所示，
在时间t 1～t 3内的平均速度等于直线AB 的斜率，t 2时刻对应图象上点的切线的斜率表示该点的瞬
时速度 注意：．．．s ．—．t ．图像表示的是直线运动，图线不是运动轨迹，即使图线是曲线表示的还是直线运动．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 例1.试判断下列物体的速度变化情况：
5、甲、乙、丙三个物体运动的x —t 图象如图所示，下列说法中正确的是( ) A ．丙物体作加速直线运动 B ．甲物体作曲线运动
C ．三个物体在t 0时间内平均速度相等
D ．三个物体中甲物体的平均速度最大 练习题 一、选择题
1、关于匀速直线运动的叙述中正确的是（） A ．做匀速直线运动的物体位移和路程相同 B ．做匀速直线运动的物体位移大小和路程相等
C ．相等的时间内路程相等的运动一定是匀速直线运动
D ．匀速直线运动的位移---时间图象一定是过原点的直线 2、下列关于轨迹的说法，正确的是（）
A ．信号弹在夜空划出的痕迹就是信号弹运动的轨迹
s
s
s
s
t t
t
t
A
B
C
D
a 图
b 图 x
B ．画出信号弹的x —t 图线，此图线就是信号弹的运动的轨迹
C ．运动物体的x —t 图线是曲线，则运动物体的轨迹也是曲线
D ．匀速直线运动的位移—时间图象就是运动物体的轨迹
3、下图是甲、乙两物体在同一直线上运动的s —t 图象，以甲的出发点为原点，出发时间为计时起点，则（）
A ．甲、乙同时出发
B ．乙比甲先出发
C ．甲出发时，乙在甲前边S 0处
D ．甲在途中停了一段时间，而乙没有停止 4、图示是做直线运动的甲、乙两物体相对于同一参考系的位移一时间(x －t )图象，下列说法错误的是( ) A ．甲启动的时刻比乙早t 1s B ．当t ＝t 2时，两物体相遇
C ．当t ＝t 2时，两物体相距最远
D ．当t ＝t 3时，两物体相距x 0 m
5、甲、乙、丙三个物体运动的x —t 图象如图所示，下列说法中正确的是( ) A ．丙物体作加速直线运动
B ．甲物体作曲线运动
C ．三个物体在t 0时间内平均速度相等
D ．三个物体中甲物体的平均速度最大
6、某物体的位移图象如图所示.若规定向东为位移的正方向，试判断物体在OA 、AB 、BC 、CD 、DE 各阶段中速度最大的是（） A ．OAB ．BCC ．CDD ．DE 二、填空题
7、如图是A 、B 两物体的x —t 图象，试判断：
（1）A 、B 两物体各做什么运动 AB
（2）2s 末A 、B 的位移各是多少 AB
（3）A 、B 的速度大小各是多少 AB
（4）3s 内A 、B 运动的位移是多少 AB
8.如图所示的图象表示的是图象.AB 段表示物体处于______状
态.BC 段表示物体做______运动，其运动方向与选定的正方向段表示物体做______运动，其运动方向与选定的正方向______.
9、明明同学讲了一个龟兔赛跑的故事，按照明明讲的故事情节，聪聪画出了兔子和乌龟的位移图象如图所示，请你依照图象中的坐标，并结合物理学的术语来讲述这个故事．在讲故事之前，先回答下列问题．
（1）故事中的兔子和乌龟是否在同一地点同时出发，为什么 （2）乌龟做的是什么运动 （3）兔子和乌龟在比赛途中相遇过几次分别在什么时刻 （4）哪一个先通过预定位移到达终点
x/x x。