一、勻速直線運動的v-t圖像
用幾何圖像表達物理規律,具有形象、直觀的特點。位移和速度都是時間的函數,常用位移—時間圖像(s-t圖像)和速度—時間圖像(v-t圖像)來描述物體運動的規律。
1.勻速直線運動的s-t圖像是一條傾斜直線,速度的大小在數值上等於圖像的斜率,即v=Δs/Δt=tan α。
2.s-t圖像中斜率的大小表示物體運動的快慢,斜率越大,速度越大。
3.s-t圖像的斜率為正,表示速度方向與所選正方向相同,斜率為負,表示速度方向與所選正方向相反。
數學工具使物理更加具體化
二、勻變速直線運動速度隨時間變化的v-t圖像其要點如下:
1.縱軸上的截距表示運動物體的初速度v0。
2.圖像的斜率表示運動物體的加速度a;斜率為正,表示加速度方向與所設正方向相同;斜率為負,表示加速度方向與所設正方向相反;斜率不變,表示加速度不變。
3.圖像中陰影部分的「面積」表示運動物體在相應的時間內所發生的位移s,t 軸上面的位移為正值,t 軸下面的位移為負值。
三、S-t圖像和V-t圖像
1.s-t 圖像
幾何使抽象數學關係更加具體化
①.圖像中的直線表示物體做勻速直線運動(斜率表示運動速度v);
②.與時間抽平行的直線表示物體靜止;
③.斜率為負值的直線表示物體向反方向做勻速直線運動;
④.坐標系中的交點的縱坐標表示運動質點相遇時的位移;
⑤.縱抽坐標值表示物體的位移。
2.v-t圖像
從模糊到具體的中間橋梁——數學
①.直角坐標中直線的斜率表示加速度的大小
②.直角坐標系中直線斜率為零,表示物體做勻速直線運動;
③.直線斜率為負值表示物體做勻減速直線運動;
④.直線斜率為正值表示物體做勻加速直線運動;
⑤.直線與直線的交點縱坐標表示運動質點的共同速度;
⑥.直線上某一點縱坐標的數值表示速度的大小,正負值表示方向。