高考復(fù)習(xí)中的力學(xué)圖象探討 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 在物理學(xué)的研究和學(xué)習(xí)中，圖象被廣泛地采用，而利用圖象解題也成為解物理題的一種典型方法 . 1 關(guān)于高中新課程物理圖象的兩點(diǎn)說明 1.1 物理圖象是新課程中的一種重要元素 細(xì)心來分析一下新人教版教材就會(huì)發(fā)現(xiàn)，其中的物理圖象已成為新教材中一種重要的元素，其出現(xiàn)的頻率與廣度明顯較老教材多 .僅以高中物理必修 1的一些典型物理圖象做一次歸納，列表如下： 圖象 人教版中涉及圖象的位置與教學(xué)內(nèi)容 速度時(shí)間圖象 用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度某同學(xué)手拉紙帶運(yùn)動(dòng)；借助傳感器用計(jì)算機(jī)測速度 加速度從 v-t 圖象看加速度 探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律用計(jì)算機(jī)繪制圖象； 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系位移等于 v-t直線下面的面積 位移時(shí)間圖象勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系利用光電計(jì)時(shí)器研究自由下落物體 彈力與形變量圖象彈力彈力與彈簧伸長量的關(guān)系 拉力時(shí)間圖象摩擦力用力的傳感器研究 拉力變化的圖線 加速度質(zhì)量圖象實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力質(zhì)量的關(guān)系 a 與 m 成反比 作用力與時(shí)間圖象牛頓第三定律用傳感器探究作用力與反作用力的關(guān)系 新教材中的高中物理課本增加的圖象很多，它們既形象直觀又準(zhǔn)確客觀地反映了物質(zhì)的屬性，又能夠起到文字教材不能替代的作用 . 1.2 高考新考綱新增對(duì)物理圖象的要求 高考說明新增了對(duì)圖象的要求：能根據(jù)物理問題的實(shí)際情況和所給條件，恰當(dāng)運(yùn)用幾何圖形、函數(shù)圖象等形式和方法進(jìn)行比較、表達(dá)，能夠從所給圖象通過分析找出其所表示的物理內(nèi) 容，用于分析和解決問題；而且隨著新課標(biāo)的逐步實(shí)行、研究性學(xué)習(xí)的深入開展、物理教學(xué)中 DIS 的應(yīng)用及其它現(xiàn)代教育技術(shù)的推廣，物理學(xué)科對(duì)學(xué)生的能力培養(yǎng)、評(píng)價(jià)方式，特別是高考能力要求的轉(zhuǎn)變，使近年高考圖象題出現(xiàn)的頻率較高、要求加深 .尤其在實(shí)驗(yàn)題中用圖象分析、處理數(shù)據(jù) .有關(guān)圖象試題的設(shè)計(jì)意圖明顯由 “ 注重由圖象獲取信息、對(duì)狀態(tài)的判斷 ” 轉(zhuǎn)化為 “ 注重對(duì)過程的理解和處理 ” 、“ 注重對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析及得出結(jié)論 ” 、 “ 注重用數(shù)形結(jié)合的思想進(jìn)行邏輯推理、分析、評(píng)價(jià) ”. 而且高考命題常常會(huì)突破考綱限制對(duì)圖象進(jìn)行綜合考查，因此在圖象這一類 重要問題的教學(xué)過程中，不能太受框框的限制 . 2 圖象的共性 所有的物理圖象都形象直觀地反映了物理量的變化規(guī)律，它們有很多共性或類似的地方，我們可以從總體上把握物理圖象 .具體來說，對(duì)每個(gè)物理圖象，必須關(guān)注以下幾個(gè)方面的問題 . 2.1 橫軸與縱軸所代表的物理量和單位 明確了兩個(gè)坐標(biāo)軸所代表的物理量，則清楚了圖象所反映的是哪兩個(gè)物理量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系 .有些形狀相同的圖象，由于坐標(biāo)軸所代表的物理量不同，它們反映的物理規(guī)律就截然不同，如振動(dòng)圖象和波動(dòng)圖象 .另外，在識(shí)圖時(shí)還要看清坐標(biāo)軸 上物理量所注明的單位 . 2.2 圖線的特征 注意觀察圖象中圖線的形狀是直線、曲線，還是折線等，分析圖線所反映兩個(gè)物理量之間的關(guān)系，進(jìn)而明確圖象反映的各個(gè)物理量之間的關(guān)系及物理內(nèi)涵 .圖線分析時(shí)還要注意圖線的拐點(diǎn)具有的特定意義，它是兩種不同變化情況的交界，即物理量變化的突變點(diǎn) . 2.3 截距的物理意義 截距是圖線與兩坐標(biāo)軸的交點(diǎn)所代表的坐標(biāo)數(shù)值，該數(shù)值具有一定的物理意義 .如彈簧彈力與彈簧長度的關(guān)系圖，圖線在橫軸上的截距表示彈簧的原長 . 2.4 斜率的物理意義 物理圖象的斜率代表兩個(gè)物理量增量的比值，其大小往往代表另一物理量值 .如 s-t 圖象的斜率為速度， v-t 圖象的斜率為加速度、 W-t 圖象的斜率為功率等 . 2.5 圖象中圖線與坐標(biāo)軸所圍面積的物理意義 有些物理圖象的圖線與橫軸所圍的面積的值，它常代表另一個(gè)物理量的大小 .如 v-t 圖中，圖線與 t 軸所夾的面積代表位移， F-s 圖象中圖線與 s 軸所夾的面積代表功， F-t 圖象中圖線與 t 軸所夾的面積代表沖量 . 3 物理圖象的應(yīng)用 在總體上認(rèn)識(shí)圖象的基礎(chǔ)上，對(duì)圖象問題或應(yīng)用圖象解決問題的題目進(jìn)行 梳理，主要從應(yīng)用方法上進(jìn)行分類歸納 .通過具體的題目總結(jié)出每一類問題的解決關(guān)鍵，以便舉一反三 . 3.1 從圖象中獲取信息 圖象反映的信息如前面對(duì)圖象共性的總結(jié)，很多可以直接讀取，有些需要間接獲取 .如振動(dòng)圖象中直接讀取某質(zhì)點(diǎn)的振幅、周期，波動(dòng)圖象中直接讀取振幅、波長，從而間接獲取波速 . 3.2 利用圖象展現(xiàn)情景，便于分析 例 1 圖 2、圖 3 中物體均做直線運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)分析各做什么運(yùn)動(dòng)？ 解圖 2 中物體的運(yùn)動(dòng)如圖 4 所示，圖 3 中物體運(yùn)動(dòng)如圖 5 示 . 通過上面的描述，不僅使學(xué) 生知道兩個(gè)圖象的不同意義，更重要的是提高了讀圖的能力，分析的能力 .圖象學(xué)習(xí)的難點(diǎn)是如何通過物理圖象建立清晰的物理情景，像上述勻速運(yùn)動(dòng)的位移 -時(shí)間圖象 ,有些學(xué)生由于沒有很好的掌握位移的概念，又不結(jié)合實(shí)際分析，輕易地把該圖象理解為物體的運(yùn)動(dòng)軌跡 .也有少數(shù)學(xué)生讀不懂這類圖象，在數(shù)學(xué)中這是很簡單的直角坐標(biāo)和正比例函數(shù)關(guān)系，在此有必要對(duì)比著講解 .這些細(xì)節(jié)之處看起來不重要，然而這是培養(yǎng)學(xué)生分析問題、應(yīng)用數(shù)學(xué)手段處理問題的能力和提高思維能力的最佳時(shí)機(jī) .實(shí)際上解決圖象問題關(guān)鍵在于構(gòu)建物理模型，形成物理圖景，動(dòng)靜結(jié)合地理解圖 象所反映的物理事件 .學(xué)生要做到這點(diǎn)，要靠平時(shí)多看、多想、多練，這些也要從基礎(chǔ)的 “ 看圖說話 ” 開始 . 3.3 從提供的物理情境畫出相對(duì)應(yīng)的圖象 例 2 甲、乙兩汽車沿同一平直公路同向勻速行駛，甲車在前，乙車在后，它們行駛的速度均為 16 m/s.已知甲車緊急剎車時(shí)加速度大小 a1=3 m/s2，乙車緊急剎車時(shí)加速度大小a2=4 m/s2，乙車司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為 0.5 s(即乙車司機(jī)看到甲車剎車后 0.5 s 才開始剎車 )， (1)求為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞，甲、乙兩車行駛過程中至少應(yīng)保持多 大距離 ? (2)若乙車緊急剎車時(shí)加速度大小 a1=3 m/s2，甲車緊急剎車時(shí)加速度大小 a2=4 m/s2，其他條件不變，為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞，甲、乙兩車行駛過程中至少應(yīng)保持距離又該多大 ? 分析題意可知，兩車在緊急剎車過程，應(yīng)用速度圖象直觀反映出來，學(xué)生作出兩種情況下的速度圖象 (圖 6、圖7)，并進(jìn)行比較為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞，分別作出兩種情況下甲、乙兩車的速度時(shí)間圖象，前者涉及速度相等臨界條件，后者甲車先停，乙車始終比甲運(yùn)動(dòng)快 .由速度圖象的面積之差易得：甲、乙兩車行駛 過程中至少應(yīng)保持多大距離 s1=120.56=1.5 m 與 s2=s 乙 -s 甲 =1823 m. 圖象是一種非常重要的 “ 物理語言 ” ，教師在平時(shí)教學(xué)中就應(yīng)適時(shí)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合圖象、利用圖象對(duì)物理問題進(jìn)行分析、研究 .高考有些題目專門考學(xué)生的讀圖能力、做圖能力、利用圖象分析數(shù)據(jù)能力，所以圖象專題在高考復(fù)習(xí)中是很重要的 .本文只對(duì)力學(xué)中的圖象進(jìn)行了粗淺的探討，是高三教