运动图像

2006年04月13日，分类：物理教研室；标签归档: 物理教研室

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【上次课巩固】问题一，初速度为零的匀变速直线运动第1秒、第2秒、第3秒……内的位移之比为？问题二，中间时刻速度和中间位移速度哪个大、哪个小？查看文章《匀变速直线运动》；努力，王尚坚信您会在不断的科学循环前进和网页互相链接中，学得越来越好。我们下面来简单说说运动图像。

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，能读出s、t、v 的信息。

速度~时间，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的关系的图像。

1.位移~时间图像（s-t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。

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。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

多个物体运动图像对比分析的典型题

下文是我在《高中物理研究》中发表的一篇文章节选内容。

两条线的v-t运动图像分析是个难点。这个问题验证了中国的一句话“会者不难，难者不会”。

我觉得任何一个中等生，如果没有遇到过类似于如下的三道题目，那么你很难快速的判断出来这类问题的正确选项。

如果你能够把如下的这三道物理选择搞明白，那你的v~t图像就真的没什么大问题了。

为了自己省点事情，我把三个力学题目的图像放到一起了。

还有，需要word版本的，可以直接下载：v-t图像中有两条直线的物理问题练习题。

20.如图甲所示，长2 m的木板Q静止在某水平面上，t=0时刻，可视为质点的小物块P以水平向右的某一初速度从Q的左端向右滑行。P、Q的速度－时间图象见图乙，其中a，b分别是0～1 s内P、Q的速度－时间图线，c是1～2 s内P、Q共同的速度－时间图线。已知P、Q的质量均是1 kg，g取10 m/s2。则以下判断正确的是（）
v-t图像问题 A，在0－2s内，木板Q下表面与水平面之间有摩擦力
B，在0－2 s内，摩擦力对Q的冲量是2 N•s．
C，P、Q之间的动摩擦因数为0.1
D，P相对Q静止的位置在Q木板的最右端
【C】

18．长木板A放在光滑的水平面上，质量为m的物块B以水平初速度v0从一端滑上A的水平上表面，它们在运动过程中的v－t图线如图2所示。则根据图中所给出的已知数据v0、t1及物块质量m，可以求出的物理量是（）
A，木板A获得的动能
B，A、B组成的系统损失的机械能
C，木板A的最小长度
D，A、B之间的动摩擦因数
【C】

20．水平面上有质量相等的a、b两个物体，水平推力F1、 F2分别作用在a、b上。一段
时间后撤去推力，物体继续运动一段距离后停下。两物体的v – t图线如图所示，图中
AB∥CD。则整个过程中（）　　　　　　
A，F1的冲量等于F2的冲量
B，F1的冲量大于F2的冲量
C，摩擦力对a物体的冲量等于摩擦力对b物体的冲量
D，合外力对a物体的冲量等于合外力对b物体的冲量
【D】

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