1、匀速直线运动的图像典型题剖析 例1 某物体的位移图像如图2-7所示若规定向东为位移的正方向,试求:物体在OA、AB、BC、CD、DE各阶段的速度分析 物体在t=0开始从原点出发东行作匀速直线运动,历时2s;接着的第3s第5s内静止;第6s内继续向东作匀速直线运动;第7s第8s匀速反向西行,至第8s末回到出发点;在第9s第12s内从原点西行作匀速直线运动解答 由s-t图得各阶段的速度如下:AB段:v2=0;说明 从图中可知,经t=12s后,物体位于原点向西4m处,即在这12s内物体的位移为-4m而在这12s内物体的路程为(12+12+4)m=28m由此可见,物体不是作单向匀速直线运动时,位移的大
2、小与路程不等例2 图2-8所示为四个运动物体的位移图像,试比较它们的运动情况分析 这四个物体的位移图像都是直线,其位移又都随时间增加,说明都向着同方向(位移的正方向)作匀速直线运动,只是其速度的大小和起始情况不同答 a、b两物体从t=0开始,由原点出发向正方向作匀速直线运动c物体在t=0时从位于原点前方s1处向正方向作匀速直线运动d物体在t=0后又经时间t1才开始向正方向作匀速直线运动由图中可知,任取相同时间t,它们的位移s大小不同:scsbsasd,所以它们的速度大小关系为认vcvbvavd说明 这四条图线所对应的物体的运动,可以想象为四个百米赛跑的运动员发令枪响,a、b两运动员从起跑线上以
3、不同速度匀速出发c运动员则“抢跑”在发令枪响前t0时刻已开始出发,因此在发令枪响时刻(t=0)已跑到正前方s1处d运动员则反应迟缓,发令枪响后经一段时间t1才开始出发相当于在发令枪响时(t=0)从位于起跑线后s0处出发的(图2-9)讨论对于一次函数形式的物理图像,有三个要素值得注意:1图线的斜率根据图线斜率的意义可知,匀速直线运动位移图像斜率的大小等于速度(图2-10),即例2中对四个物体速度大小的比较,就是根据这个道理得出来的2坐标轴上的截距对于匀速直线运动的s-t图像,纵轴(s轴)上的截距表示开始计时(t=0)时物体离开坐标原点的位移;横轴(t轴)上的截距表示物体开始运动在记时前或后的时间如图2-9所示3平面上的面积在速度图像上,图像和t轴之间的一块面积,反映了作匀速直线运动的物体在对应的时间t(或t)内通过的位移,即s=vt或s=vt,如图2-11所示