Question

如图是甲、乙两物体的位移和速度图象．试根据图象简单说明从A→B→C→D的各段时间内甲、乙运动情况，并得出甲、乙两物体在5s内的位移各是多少？

Answer 1

分析：在位移-时间图象表示物体的位置随时间的变化，图象上的任意一点表示该时刻的位置，图象的斜率表示该时刻的速度，斜率的正负表示速度的方向； 在速度-时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；切线表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负．

解答：解：甲图：由于在位移-时间图象表示物体的位置随时间的变化，图象上的任意一点表示该时刻的位置，图象的斜率表示该时刻的速度，斜率的正负表示速度的方向； 所以前两秒内斜率为正常数，说明速度为正方向的匀速运动，BC段位移没有发生变化，即物体处于静止状态，CD段图象的斜率为负常数，说明速度为负方向的匀速运动，故甲物体的运动情况为：匀速运动--停止--反向匀速运动；甲物体的初位置在2m处，末位置在0点，所以位移x=x₂-x₁=-2m．
乙图：在速度-时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；切线表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；所以AB段物体做初速度为2m/s的匀加速直线运动，BC段物体保持匀速直线运动，CD段物体做匀减速直线运动；图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负；所以速度-时间图象中ABCD与坐标轴围成图形的面积为：16m
答：甲：匀速运动--停止--反向匀速运动；X_甲=-2 m；
乙：匀加速运动--匀速运动--匀减速运动； X_乙=16 m

点评：理解位移-时间图象上点和斜率的物理意义；理解好速度-时间图象的点、线、面的物理意义．