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运动图像

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运动图像的问题历来就是我们高中物理试卷考核的重点内容,从近几年的高考物理试题从就能看出来。

拿北京地区的高考题为例,一共12道题目,一般图像可能有15个之多。而力学中的运动图像问题是最基础,也是考察较多的图像问题。

运动图像的问题,同学们在学习时要引起足够的重视。

运动图像的种类

一般来说物理题中的运动图像包括两类:

位移~时间图象,即s-t图像,能读出s、t、v 的信息。

速度~时间,即v-t图像,能读出s、t、v、a的信息(曲线下的面积表示位移)。

v-t图象提供的信息最多,应用也最广。

当然,也有加速度与时间t的关系的,甚至是加速度与速度关系的图像。

1.位移~时间图像(s-t运动图像)

图像中的横轴表示时间,纵轴表示位移;

位移与时间的图像

静止的s-t图像在一条与横轴平行或重合的直线上(如右图1 ①);

匀速直线运动的s-t图像在一条倾斜直线上,所在直线的斜率表示运动速度的大小及符号(如右图1 ②);

匀变速直线运动的s-t图像为抛物线(如右图1 ③)。

2.速度—时间图像(v-t运动图像)

图像中的横轴表示时,纵轴表示速度;

速度与时间的图像

静止的v-t图像在一条与横轴重合的直线上;匀速直线运动的v-t图像在一条与横轴平行的直线上(如右图2 ①);

匀变速直线运的v-t图像在一条倾斜直线上,所在直线的斜率表示加速度大小及符号(如右图2 ②);

当直线斜率(加速度)与运动速度同号时,物体做匀加速直线运动;

当直线斜率(加速度)与运动速度异号时,物体做匀减速直线运动。

如果研究的是匀变速直线运动,且题意条件中已经规定了物体运动正方向与初速度方向一致,那么

(1)当斜率为正时,物体做加速运动。

(2)当斜率为负时,物体做减速运动。

斜率的大小,代表了加速度的大小。

斜率的正负,也代表了加速度的正负情况。

v-t图像与坐标轴围成面积的意义

v-t图像与坐标轴围成的面积表示位移,王尚老师希望同学们牢记住这个案例,这是后面我们研究变力做功、电势能变化、磁通量改变等问题的基础模型。

这是我们从匀速直线运动和匀变速直线运动模式中推导出来的结论,可以进行各种运动的推广,这句话都是成立的。

如右图3(用匀加速直线运动来举例说明)阴影部分的面积表示从t1到t2这段时间内的位移。

v-t图像阴影面积代表位移

学生物理学习问题与王尚老师答疑

学生问题:王尚老师您好,请问什么是周期性运动?

王尚老师:周期性运动没有你想的那么复杂,所谓周期性运动,就是有规律的运动模式。比如先以v=10m/s走1s中,然后原地停留1s,再接下来以v=10m/s走1s中,然后原地停留1s……推荐看物理自诊断专题3的例题1

学生问题:王尚老师您好,请问两个物体运动,在同一运动图像的v-t图中,相交的那一点,两者的速度大小肯定是相等的吗?

王尚老师:是的,速度肯定是相等的。因为纵轴是v轴,相交的点,纵坐标相等,因此速度的大小肯定是相等的。而且,要是正都是正的,要是负的都是负的。负的说明物体运动方向与规定方向是相反的。

参考文献

匀变速直线运动

http://gaozhongwuli.com/zongjie/b1/3.html

自由落体运动

http://gaozhongwuli.com/zongjie/b1/25.html

打点计时器

http://gaozhongwuli.com/baike/001/2.html

高中物理知识点总结

http://gaozhongwuli.com/zongjie/

文章作者与版权

王尚,齐思源,苏阳,版权归属高中物理网。

归档日期:2012-09-06

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