1. 位移-时间图像
在平面直角坐标系中,纵坐标表示物体的位移,横坐标表示时间。 根据给定(或测量)的数据,在坐标系中画点,用光滑的曲线将点连接起来,图像表示物体运动的位移与时间的关系,称为位移-时间(x-t) 图片。 从图像中可以确定位移和时间,并计算出粒子的速度,由v=结合x-t图像的切线斜率k=△x/△t,我们可以知道x-t图像的切线斜率 表示速度。
2。 从x-image得到的信息
(1)轴:横轴的物理意义是时间,纵轴的物理意义是位移。 x-t图像反映了物体的位移 两个物理量和运动时间的关系,同时要注意坐标的单位和数量级等细节,避免在后续计算中出现问题。
(2)线:注意x-t图线是直线还是曲线。 一般高考考的都是线性图像(包括线性函数图像和比例函数图像),比如x-t图线就是倾斜的直线,代表物体在匀速直线运动。 如果x-t图是一条曲线,则表示物体以变速直线运动
(3)点:图像中一般有以下四种特殊点
①拐点:代表速度的变化。 如图A所示,拐点A代表运动物体速度的变化。 如图B所示,拐点B代表运动物体速度方向的变化。
②交点:x-t图像中两条图线的交点,表示两个物体在该点对应时刻出现在同一位置,即相遇。
③极值点:如图C所示,极值点c和d分别代表物体沿x轴正负方向到x=0位置的最远距离。
(4)截点:图形直线与横轴的交点坐标,表示物体到达位置x=0的时刻; 图线与纵轴的交点坐标表示物体在t=0时的位移,即初始位置。
(5)斜率:x-t图像的切线斜率代表物体的瞬时速度
①速度判断:直线的倾角(斜率)反映物体的匀速直线 运动有快有慢,斜率越大,位移随时间变化越快,运动越快; 斜率越小,位移随时间变化越慢,运动越慢。 也就是说,图表的斜率表示速度。 如图D所示,在图①、②、③中,图②的斜率最大,速度也最大。 如果图形是曲线,则图形上某一点切线的斜率代表物体在该时刻的速度。
② 速度方向判断:一条向上倾斜的直线,表示物体正向正方向匀速直线运动,如直线①; 向下倾斜的直线表示物体沿负方向作匀速直线运动,如直线②所示; 平行于时间轴的直线表示物体是静止的,如直线③所示。
【说明】区分位移和速度正负方向的方法:位移方向相对于坐标轴原点,用“+”和“-”表示,而 “+”表示原点处物体的正负方向。 方向侧,“-”表示物体位于原点的负侧,位移由“+”变为“-”,并不表示物体运动方向的变化。
[注意]
(1)x-t图像表示的是物体位移随时间变化的规律,而不是物体运动的轨迹。 只有xOy坐标图像代表了物体运动的运动轨迹,如图
(2) x-t图像只能用来描述物体的直线运动,因为x方向在 x-t 图像只有正面和负面。