王蕓
勻速直線運動圖象可以直觀、形象地描述做勻速直線運動的物體的運動規(guī)律,表征形式分別是s - t圖象和v - t圖象。為提升同學(xué)們利用運動圖象解答問題的能力,下面通過考點速覽和應(yīng)用提升加以突破。
考點速覽
考點1:s - t圖象
(1)內(nèi)涵解讀
如圖1是做勻速直線運動的物體的s - t圖象,圖1中的甲、乙兩物體的圖象是過原點的傾斜直線,它們反映的函數(shù)關(guān)系式是v = [st],即做勻速直線運動的物體,路程跟時間成正比;直線的傾斜程度越大,反映路程與時間的比值越大,則物體運動的速度越大,即v甲 < v乙。圖1中丙物體的圖象與縱軸有交點,表示開始時已有一段路程。若直線向上傾斜, 表示隨著時間的增加,物體離起點越來越遠; 若直線向下傾斜, 表示物體從距起點一段路程處向起點運動,離起點越來越近。
(2)物體相遇圖象
如圖2是反映做勻速直線運動的甲、乙兩物體的相遇圖象,表示運動開始時甲、乙距起點的距離分別為a和b,二者同時勻速相向而行,經(jīng)過時間t1,二者在M點相遇,此時距起點的距離為d。
(3)物體追及圖象
如圖3是反映做勻速直線運動的甲、乙兩物體的追及圖象,表示運動開始時甲在乙前面距起點為b的距離,二者同時同向運動,經(jīng)過時間t1,乙在M點追上甲,此時距起點的距離為d。
考點2:v - t圖象
如圖4是做勻速直線運動的物體的v - t圖象,由圖可知,圖象是一條平行于橫軸的直線,表示物體的速度不隨時間的變化而變化。
如圖5所示,陰影部分的面積在數(shù)值上等于“vt”,根據(jù)公式s = vt可知,在勻速直線運動的v - t圖象中,圖象與坐標(biāo)軸所圍成的矩形面積等于路程。
解答勻速直線運動圖象相關(guān)問題的方法可歸納如下:(1)首先根據(jù)坐標(biāo)軸表示的物理量辨識是s - t圖象還是v - t圖象;(2)明確圖象中涉及“點”“線”“面積”的物理內(nèi)涵;(3)最后結(jié)合速度公式,利用已知的坐標(biāo)值進行相關(guān)計算。
應(yīng)用提升
1. (2022·湖南·懷化,多選)我們把物體沿著直線且速度不變的運動,叫勻速直線運動。用s、v和t分別表示物體的路程、速度和時間,下面四個圖象反映物體在做勻速直線運動的是()。
2. (2022·河南)在某校舉辦的機器人模擬救援比賽中,甲、乙兩機器人同時從同一地點出發(fā),沿直線勻速運動到10 m遠的目的地,它們運動的路程隨時間變化的圖象如圖6所示。下列說法正確的是()。
A. 甲的速度大小為4 m/s B. 乙的速度大小為2 m/s
C. 甲的運動時間比乙多1 s D. 甲的運動時間比乙少2 s
3. (2022·湖南·常德)周日做完作業(yè),小明和小芳同學(xué)在風(fēng)景如畫的柳葉湖畔騎自行車,如圖7所示是他們在某段路面上的速度隨時間變化的圖象。下列分析中錯誤的是()。
A. 0 ~ 10 s兩人所通過的路程相等
B. 以湖畔的垂柳為參照物,小芳總是運動的
C. 第10 s末,兩人的速度相等
D. 小芳做勻速直線運動
答案:1. BC 2. B 3.A
(作者單位:山東省棗莊市第三十九中學(xué)? )
初中生學(xué)習(xí)指導(dǎo)·提升版2022年9期