論述高中物理中幾種運動圖像的意義及對比

王凱?オ?

摘要：在物理高考中有關運動方面的考點是一定會考察的，同時也非常注重學生對運動圖像的分析，近幾年的也在逐漸加強對同學們質點運動圖像的考察。在題型設定上面，有的是將質點運動類考點單獨命題，有的是關聯其他方面的知識綜合命題。其命題方向非常廣，可以考察同學們的定性分析能力、定量分析能力、邏輯推理能力以及計算和作圖能力等。需要我們能夠從運動圖像中找出質點運動規律，同時也能有效幫助學生更迅速地解決運動問題，圖形的表示可以將整個運動過程簡單化，從而讓同學們能夠在短時間內準確地找出解題關鍵，提高了解題速度和準確率。

關鍵詞：高中物理；運動圖像；性質；對比

不同的運動圖像表現出來的信息是不同的，需要同學們能夠掌握和區分不同的運動圖像，以嚴謹、細心的心態去面對問題，從而找出解題的關鍵。本文主要針對高中物理中的幾種運動圖像的性質進行闡述，并且進行比較。

1.運動圖像的分類

1.1速度和時間圖像

在物理對運動圖像的考察中，除了單純將運動作為考點外，經常喜歡將運動做功、受力等作為前提條件，然后再得出整個運動過程，用運動的速度和時間圖像展示。從圖中可以看出該物體的速度隨時間的變化情況，有可能是速度不變，也有可能是變快或變慢，假如速度為零則說明該物體是靜止的。需要同學們能夠根據圖像作出分析，了解物體整個過程的運動情況，進而解答相關問題。

1.2位移和時間圖像

與此同時，也可根據物體的受力情況做出的運動用位移和時間圖像展示，從圖中可以知道物體這整個運動過程是位移隨著時間的變化情況。我們可以得得知某個時間點的位移，假如在一段時間物體位移并沒有發生變化，那么可以從中發現這個物體在這段時間內處于靜止狀態。同學們根據不同的時間點發生的轉折，從中找出解題的關鍵。

2.運動圖像的性質

2.1速度和時間圖像的性質

在速度和時間圖像中，假如是直線圖像，速度隨時間逐漸增大的話，這個物體在做勻加速運動；速度不隨時間改變且大于零的話，物體在做勻速運動；速度隨時間逐漸減小，物體在做勻減速運動；若速度為零，則物體處于靜止狀態。其中，加速度其實就是圖像的斜率，通常可以根據斜率的正負來判斷物體的加、減速運動。假如圖像是曲線，也可以根據其斜率判斷加速度的變化情況。圖像中，某一時刻的速度和時間在圖中構成的面積就是物體發生的位移，由于位移、速度都是矢量，方向有正負，假如速度為正方向那么發生的位移也是正的；假如速度為負方向，那么發生的位移也是負的，其所有的正、負位移合所得到的位移就是最終物體與最初狀態相比發生的位移。在圖像中，我們也經常看到直線和曲線相結合，這種運動是相當復雜的，速度變化情況是非常豐富的。

2.2位移和時間圖像的性質

在位移和時間圖像中，顯示的是位移隨時間的變化情況。假如是直線圖像，當位移隨時間均勻增加，物體在做勻速運動；假如位移隨時間均勻減少，物體仍舊是做勻速運動，知識方向與之前的運動方向相反；假如位移隨時間變化不發生改變，物體是處于靜止狀態，當位移值與時間等于零的位移值相等的話，該物體又回到了原點。而此時的斜率代表的是速度，斜率為正，則物體在正方向做位移；斜率為負，則物體在反方向做位移；斜率為零，則物體是靜止的狀態。當圖像為曲線的時候，斜率逐漸增大，物體在做勻加速運動；斜率逐漸減小，物體在做勻減速運動。此時圖像中，位移的是否大于零或小于零，決定了物體位移方向的正負。

3.運動圖像的對比

當涉及到運動圖像的分析時，首先對圖像的性質進行判斷，弄清它是速度和時間的圖像還是位移和時間的圖像，圖像不同其表達的信息不同，所涉及的變量關系不同，避免因圖像性質的判斷錯誤而錯失解題的機會。速度和時間圖像中斜率代表的是加速度，而位移和時間圖像中斜率代表的是速度；在速度和時間的圖像中速度為零代表靜止，而在位移和時間圖像中位移為零并不一定就是靜止；在速度和時間圖像中速度不變且大于零，此時物體是在做勻速運動；在位移和時間圖像中位移不隨時間改變，說明此時的物體是靜止的。除了這些，還有其他很多地方需要我們進行區分，避免將兩種性質的圖像混淆，需要抓住圖中的轉折點、線、面、斜率、交點及截距等物理量，與之相應的運動狀態進行對應，從而找出解題關鍵。

4.結語

綜上所述，高中物理運動學是高考的主要考點，需要我們除了掌握基本知識以外，還需學會將圖像綜合運用。在高中物理學習過程中，除了要學會運用文字和公式的表達以外，需額外注重圖像的分析，也應善于用圖像來進行問題的解決，通過像的利用使得問題由復雜變的簡單化，由抽象變的更形象直觀。這是一種特殊的語言，能夠巧妙的運用對今后的學習有很大的幫助，大大提高學習效率和減輕了學習負擔。

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（作者單位：長沙市第一中學，湖南 長沙 410000）