2024年3月14日发(作者:荣威小轿车多少钱)
素养提升微突破01 x-t图像、v-t图像在运动学中的应用
运动图像
运动观念是物理学科中物理观念的其中一大核心观念,而利用运动图像分析运动问题,是
高考对运动观念的重要要求。运动图像所蕴含的信息非常丰富,在反映物理量的关系和物体运
动特征上更加直观方便。能从运动图像上提取关键的信息,甚至画出某一运动过程的相关运动
图像,在求解相关物理问题时,都能起到事半功倍的作用。
【2018·全国卷Ⅱ】甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度-时间图像分别如图中甲、乙两
条曲线所示。已知两车在t
2
时刻并排行驶。下列说法正确的是
A.两车在t
1
时刻也并排行驶
B.在t
1
时刻甲车在后,乙车在前
C.甲车的加速度大小先增大后减小
D.乙车的加速度大小先减小后增大
【答案】BD
【解析】由题图知,t
1
~t
2
时间内,v
甲
>v
乙
,t
2
时刻两车相遇,则t
1
时刻甲车在乙车的后面,故A错误,B
正确;由图像的斜率知,甲、乙两车的加速度大小均先减小后增大,故C错误,D正确。
【素养解读】本题考查速度-时间图像的应用,意在考查考生利用速度-时间图像分析问题的能力,体现了高
考对运动观念的要求。
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三类运动学图像的理解
一、位移-时间(x-t)图像
(1)位移-时间图像反映了做直线运动的物体的位移随时间变化的规律,图像并非物体运动的轨迹。
(2)位移-时间图像只能描述物体做直线运动的情况,这是因为位移-时间图像只能表示物体运动的两个方
向:t轴上方代表正方向,t轴下方代表负方向;如果物体做曲线运动,则画不出位移-时间图像。
(3)位移-时间图线上每一点的斜率表示物体在该时刻的速度,斜率的大小表示速度的大小,斜率的正负表
示速度的方向。
【典例1】【2019·湖北八校联考】(多选)如图所示为A、B两质点在同一直线上运动的位移-时间图像。A
质点的图像为直线,B质点的图像为过原点的抛物线,两图像交点C、D的坐标如图。下列说法正确的
是
A.A、B相遇两次
B.t
1
~t
2
时间段内B的平均速度与A的速度相等
C.A、B速度相等的时刻一定在t
1
~t
2
时间段内的中间时刻
D.A在B前面且离B最远时,B的位置坐标为
【答案】ABC
【解析】x-t图像交点表示A、B同一时刻到达同一位置,即相遇,故选项A正确;由题图可知,t
1
~t
2
时间
段内,A做匀速运动,A、B的位置变化相同,则B的平均速度与A的速度相等,B的x-t图像为过原
点的抛物线,所以B做匀加速运动,B在t
1
~t
2
时间段内的平均速度等于其中间时刻的瞬时速度,故选
项B、C正确;当A、B速度相等时,A在B前面且离B最远,即t
1
~t
2
时间段内的中间时刻,此时A
的位置坐标为
x
1
?x
2
2
x
1
?x
2
x?x
2
,B的位置坐标小于
1
,故选项D错误。
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