1、策略五圖象在分析物理問題中的應(yīng)用,第二篇 七大提分策略,圖象是研究和分析物理問題的重要方法.圖象能直觀和定量反映出相關(guān)物理量間的對應(yīng)關(guān)系和數(shù)量變化關(guān)系.圖象法是根據(jù)題意把抽象復(fù)雜的物理過程有針對性地表示成物理圖象，運(yùn)用圖象直觀、形象、簡明的特點(diǎn)，來分析解決物理問題，從而達(dá)到化難為易、化繁為簡的目的. 高中物理學(xué)習(xí)中涉及大量的圖象問題，運(yùn)用圖象解題是一種重要的解題方法.在運(yùn)用圖象解題的過程中，如果能分析有關(guān)圖象所表達(dá)的物理意義，抓住圖象的斜率、截距、交點(diǎn)、面積、臨界點(diǎn)等幾個(gè)要點(diǎn)，常常就可以方便、簡明、快捷地解題.學(xué)生要有意識地應(yīng)用圖象法來分析處理問題，提高應(yīng)用圖象解題的能力.,1.把握圖象斜率的

2、物理意義 在vt圖象中斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度，在xt圖象中斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的速度，在UI圖象中斜率表示電學(xué)元件的電阻，不同的物理圖象斜率的物理意義不同. 2.抓住截距的隱含條件 圖象中圖線與縱、橫軸的截距是另一個(gè)值得關(guān)注的地方，常常是題目中的隱含條件.,例1如圖1所示，在測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)得出的一組數(shù)據(jù)作出UI圖象，由圖象得出電池的電動(dòng)勢E_ V，內(nèi)電阻r_ .,答案,解析,圖1,1.5,1.2,3.挖掘交點(diǎn)的潛在含義 一般物理圖象的交點(diǎn)都有潛在的物理含義，解題中往往又是一個(gè)重要的條件，需要我們多加關(guān)注.如：兩個(gè)物體的位移圖象的交點(diǎn)表示兩個(gè)物體“相遇”.,答案,例2A、B兩

3、汽車站相距60 km，從A站每隔10 min向B站開出一輛汽車，行駛速度為60 km/h. (1)如果在A站第一輛汽車開出時(shí)，B站也有一輛汽車以同樣大小的速度開往A站，問B站汽車在行駛途中能遇到幾輛從A站開出的汽車？,答案見解析,解析,解析依題意在同一坐標(biāo)系中作出分別從A、B站由不同時(shí)刻開出的汽車做勻速運(yùn)動(dòng)的xt圖象，如圖所示.,從圖中可一目了然地看出：當(dāng)B站汽車與A站第一輛汽車同時(shí)相向開出時(shí)，B站汽車的xt圖線CD與A站汽車的xt圖線有6個(gè)交點(diǎn)(不包括在t軸上的交點(diǎn))，這表明B站汽車在途中(不包括在站上)能遇到6輛從A站開出的汽車.,(2)如果B站汽車與A站另一輛汽車同時(shí)開出，要使B站汽車在

4、途中遇到從A站開出的車數(shù)最多，那么B站汽車至少應(yīng)在A站第一輛車開出多長時(shí)間后出發(fā)(即應(yīng)與A站第幾輛車同時(shí)開出)？最多在途中能遇到幾輛車？,答案見解析,答案,解析,解析要使B站汽車在途中遇到的車最多，它至少應(yīng)在A站第一輛車開出50 min后出發(fā)，即應(yīng)與A站第6輛車同時(shí)開出，此時(shí)對應(yīng)B站汽車的xt圖線MN與A站汽車的xt圖線共有11個(gè)交點(diǎn)(不包括t軸上的交點(diǎn))，所以B站汽車在途中(不包括在站上)最多能遇到11輛從A站開出的車.,(3)如果B站汽車與A站汽車不同時(shí)開出，那么B站汽車在行駛途中又最多能遇到幾輛車？,答案見解析,答案,解析,解析如果B站汽車與A站汽車不同時(shí)開出，則B站汽車的xt圖線(如圖

5、中的直線PQ)與A站汽車的xt圖線最多可有12個(gè)交點(diǎn)，所以B站汽車在途中最多能遇到12輛車.,4.明確面積的物理意義 利用圖象的面積所代表的物理意義解題，往往帶有一定的綜合性，常和斜率的物理意義結(jié)合起來，其中vt圖象中圖線與t軸所圍的面積代表質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移是最基本也是運(yùn)用得最多的.,例3在光滑的水平面上有一靜止的物體，現(xiàn)以水平恒力甲推這一物體，作用一段時(shí)間后，換成相反方向的水平恒力乙推這一物體.當(dāng)恒力乙作用時(shí)間與恒力甲作用時(shí)間相同時(shí)，物體恰好回到原處，此時(shí)物體的動(dòng)能為32 J.則在整個(gè)過程中，恒力甲做功等于多少？恒力乙做功等于多少？,答案,解析,答案8 J24 J,解析這是一道較好的力學(xué)綜合題

6、，涉及運(yùn)動(dòng)、力、功能關(guān)系的問題.粗看物理情景并不復(fù)雜，但題意直接給的條件不多，只能深挖題中隱含的條件.圖甲表達(dá)出了整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，可以從牛頓運(yùn)動(dòng)定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)、圖象等多個(gè)角度解出，應(yīng)用圖象方法，簡單、直觀.,作出速度時(shí)間圖象(如圖乙所示)，位移為速度圖線與時(shí)間軸所夾的面積，依題意，總位移為零，即OAE的面積與EBC面積相等，由幾何知識可知ADC的面積與ADB面積相等，故OAB的面積與DCB面積相等(如圖丙所示).,解得：v22v1,5.尋找圖中的臨界條件 物理問題常涉及到許多臨界狀態(tài)，其臨界條件常反映在圖中，尋找圖中的臨界條件，可以使物理情景變得清晰.,例4從地面上以初速度2v0豎直上拋一物體A，

7、相隔t時(shí)間后又以初速度v0從地面上豎直上拋另一物體B，要使A、B能在空中相遇，則t應(yīng)滿足什么條件？,答案,解析,解析在同一坐標(biāo)系中作兩物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的xt圖象，如圖.要使A、B在空中相遇，必須使兩者相對于拋出點(diǎn)的位移相等，即要求A、B圖線必須相交，據(jù)此可從圖中很快看出：,物體B最早拋出時(shí)的臨界情形是物體B落地時(shí)恰好與A相遇；,6.把握圖象的物理意義 例5如圖2所示，一寬40 cm的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方 向垂直紙面向里.一邊長為20 cm的正方形導(dǎo)線框位于紙 面內(nèi)，以垂直于磁場邊界的恒定速度v20 cm/s通過磁 場區(qū)域，在運(yùn)動(dòng)過程中，線框有一邊始終與磁場區(qū)域的 邊界平行.取它剛進(jìn)入磁場的時(shí)刻t0，規(guī)定逆時(shí)針方向 為感應(yīng)電流的正方向，在下列圖線中，正確反映感應(yīng)電流隨時(shí)間變化規(guī)律的是,圖2,答案,解析,解析可將切割磁感線的導(dǎo)體等效