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高中物理知识梳理:运动图象的分析,追及问题

上一章讲述了运动的公式等,但是想要研究运动,公式是一方面,图像也是另一重要的方面。根据图像,我们可以清晰的了解到很多跟运动有关的信息,例如路程及方向等。
1.匀速直线运动的x-t图象

x-t图象表示运动的位移随时间变化的规律,匀速直线运动的x-t图象是一条倾斜直线,图线的倾斜程度即斜率表示速度的大小,横轴上方的图线表示物体的位移方向与正方相同,横轴下方的图线表示物体的位移方向与正方向相反。END

2.直线运动的v-t图象
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v-t图象表示速度随时间变化的规律

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匀速直线运动的v-t图像(1)匀速直线运动的v-t图象是与时间轴平行的直线,如图所示.(2)从图象上可以得出:a.速度的大小 b.速度的方向 c.在一段时间内的位移.图中阴影部分的面积在数值上等于相应时间(5 s)内的位移的大小.

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匀变速直线运动的v-t图象(1)匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜直线,如图所示.(2)直线的斜率程度表示加速度的大小,斜率越大则加速度越大。(3)直线的斜率大于零表示加速度的方向与正方向相反。(4)v-t图像与时间轴所围成的面积在数值上等与物体在这段时间内的位移。图中阴影部分的面积表示t=4s内的位移的大小。

3.位移图像和速度图像的比较
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位移图像:图线上的一点:表示某时刻的位置,图线在时间轴上方,表示位移为正,反之,表示位移为负。图线的斜率:表示瞬间速度,当图线的斜率大于零时,表示速度为正,反之,表示速度为负。图线与时间轴之间的面积:无意义。

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速度图像:图线上的一点:表示某时刻的速度,图线在时间轴上方,表示速度为正,反之,表示速度为负。图线的斜率:表示加速度,当图线的斜率大于零时,表示加速度为正,反之,表示加速度为负。图线与时间轴之间的面积:便是在时刻t1至时刻t2之间的时间内物体的位移,面积在时间轴上方,表示位移为正,反之,位移为负。

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以下是对比图

4.追及和相遇
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所谓追及或相遇,即在同一时刻两物体的位置相同。追和被追物体速度相等是能追上、追不上、两者距离有极值的临界条件,也是解决追及、相遇问题的切入点.

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速度较大者减速追及速度较小者 (1)两者速度相等时,追者位移仍小于被追者位移,则永远追不上,此时两者间有最小距离. (2)两者速度相等时,追者、被追者有相同的位移,则刚好追上,也是二者相遇时避免相碰的临界条件。(3)若位移相同时,追者速度大于被追者速度,则被追者还有一次追上追者,两者速度相等时,两者间距离有最大值.

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速度较小者加速追速度较大者 (1)两者速度相等时,两者间有最大距离。(2)当两者速度相等时,即后者追上前者,

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相遇 (1)同向运动物体追及即相遇, (2)相向运动物体位移之和等于开始时两物体间的距离即相遇。

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