运动图像问题课程引入:如图所示,两个消防队员由高度相同、路径不同的光滑斜面由静止下滑,通过两条路径的长度相等,假设通过 C 点前后速度大小不变,且两人到达最低点 B、D 时两点的速度大小相等,那么他们谁运动的时间较短呢
用图象解题可使解题过程简化,思路更清晰,而且比解析法更巧妙、更灵活
在有些情况下运用解析法可能无能为力,但是用图象法则会使你豁然开朗
下面我们一起来探讨图像问题
v-t 图象与 x-t 图象的比较如图 1 是形状一样的 x-t 图象与 v-t 图象以及它们的对照表
图 1x-t 图①表示物体做匀速直线运动(斜率表示速度 v)②表示物体静止③表示物体静止④表示物体向反方向做匀速直线运动;初位置坐标为 x0⑤交点的纵坐标表示三个运动质点相遇时的位置⑥t1 时间内物体的位移为 x1v-t 图①表示物体做匀加速直线运动(斜率表示加速度 a)②表示物体做匀速直线运动③表示物体静止④表示物体做匀减速直线运动;初速度为 v0⑤交点的纵坐标表示三个运动质点的速度相同⑥t1 时刻物体的速度为 v1(图中阴影部分面积表示质点在 0~t1 时间内的位移)2
运动图象的分析与运用运动学图象主要有 x-t 图象和 v-t 图象,运用运动学图象解题可总结为六看:一看“轴”,二看“线”,三看“斜率”,四看“面积”,五看“截距”,六看“特殊点”
三、例题精析【例题 1】【题干】如图所示,两物体由高度相同、路径不同的光滑斜面由静止下滑,物体通过两条路径的长度相等,通过 C 点前后速度大小不变,且到达最低点 B、D 时两点的速度大小相等,则下列说法正确的是()A.物体沿 AB 斜面运动时间较短B.物体沿 ACD 斜面运动时间较短C.物体沿两个光滑斜面运动时间相等D.无法确定【答案】B【解析】由于两斜面光滑,且物体通过 C 点前后速度大小不变,两物体到达斜面最低点的速度大小相等,