1、物理圖像能形象地表達(dá)物理規(guī)律、直觀地描述物理過程、鮮明地表示物理量之間的相互關(guān)系,是分析物理問題的有效手段之一，是當(dāng)今高考出題的熱點(diǎn)。,物理圖像專題,高三物理組 2009.4.3,考情解讀,2009考綱解讀,中學(xué)物理中重要的圖象,運(yùn)動(dòng)學(xué)中的圖象：,電磁學(xué)中圖象：,探究牛頓第二定律時(shí)a-F圖象、a-m圖象；用“伏安法 ”測電阻I-U圖象；測電源電動(dòng)勢和內(nèi)電阻U-I圖；用單擺測重力加速度T2-L圖等。,交變電流e-t、u-t、i-t圖象等；電磁振蕩i-t、q-t圖象等,實(shí)驗(yàn)中的圖象：,在各類習(xí)題中出現(xiàn)的圖象：,如力學(xué)中的F-t圖象、電學(xué)中的P-R圖象、電磁感應(yīng)中的-t圖象、E-t圖象、B-t圖象等

2、。,圖像應(yīng)用所涉及的問題類型：,作圖,識(shí)圖,用圖,第一節(jié)：識(shí)圖,回憶xt、Vt圖象表示的物理意義是什么？,一、識(shí)圖要點(diǎn)總結(jié):,一定要理解、牢記圖像的,軸,線,點(diǎn),斜率,截距,面積,的物理意義。,1、軸 弄清坐標(biāo)軸表示的物理量及單位。注意坐標(biāo)原點(diǎn)是否從零開始 ；注意縱軸物理量為矢量情況，則橫軸以上表示此物理量為正，橫軸以下表示物理量為負(fù)。,運(yùn)動(dòng)方向？,位置?,2、點(diǎn)、線 圖象上的點(diǎn)表示運(yùn)動(dòng)過程中某一瞬時(shí)狀態(tài)，每一點(diǎn)都對應(yīng)著兩個(gè)量，沿圖象上各點(diǎn)移動(dòng)，反映一個(gè)量隨另一個(gè)量變化的函數(shù)關(guān)系 ；圖象上的線段表示運(yùn)動(dòng)過程某一過程，應(yīng)與一個(gè)代數(shù)方程相對應(yīng)。,幾個(gè)過程？,注意識(shí)別： (1)線的形狀 觀察圖像是直

3、線、曲線，還是折線等，利于分析圖線所反映物理量之間的關(guān)系。 （2）交點(diǎn) 同一坐標(biāo)系兩條圖線的交點(diǎn)，Vt圖象表示在交點(diǎn)對應(yīng)時(shí)刻速度相等，Xt圖象表示在空間居同一位置。 （3）拐點(diǎn) 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)。,3、斜率 圖線上某點(diǎn)的斜率表示兩物理量增量的比值，反映該點(diǎn)處一個(gè)量隨另一個(gè)量變化的快慢。,加速？減速？,運(yùn)動(dòng)方向？,4、面積 圖線與橫軸所圍的面積常代表一個(gè)物理量。Vt圖線與橫軸所圍的面積表示位移，橫軸以上、以下面積分別表示正位移、負(fù)位移。F-t圖象中的“面積”表示沖量。F-s圖象中的“面積”大小表示功的“大小”。i-t圖象中的“面積”表示電

4、荷量q的“多少”。,正,負(fù),正,負(fù),w,5、截距 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. x-t、v-t圖象縱截距表示初始量，橫截距表示變化的時(shí)刻。,電動(dòng)勢E,短路電流（條件）,初速度,初位置,6、注意：Vt、Xt圖象不表示物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，只用來描述運(yùn)動(dòng)的規(guī)律;圖形相似、容易混淆的圖象要注意區(qū)分.,二、識(shí)圖 就是識(shí)別坐標(biāo)軸所代表的物理量及它們的 “函數(shù)關(guān)系”（圖象反映出的物理規(guī)律），明確圖象中的點(diǎn)（起點(diǎn)、交點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn)）、線（直、曲）、峰值、截距、斜率、面積、正負(fù)號等的物理意義，找出圖象給我們提供的有用信息，并能還原出物體的運(yùn)動(dòng)過程。,例1：識(shí)別下列xt圖象與

5、Vt圖象,判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況,負(fù)向勻速,正向勻速,正向勻減,正向勻加,負(fù)向勻速,正向勻減,負(fù)向勻加,例2 （08廣東）某人騎自行車在平直道路上行進(jìn)，圖中的實(shí)線記錄了自行車 開始一段時(shí)間內(nèi)的v-t圖象。某同學(xué)為了簡化計(jì)算，用虛線作近似處理，下列說法確的是（ ） A在t1時(shí)刻，虛線反映的加速度比實(shí)際的大 B在0-t1時(shí)間內(nèi)，由虛線計(jì)算出的平均速度比實(shí)際的大 C在t1-t2時(shí)間內(nèi)，由虛線計(jì)算出的位移比實(shí)際的大 D在t3-t4時(shí)間內(nèi)，虛線反映的是勻速運(yùn)動(dòng),BD,練習(xí)1（2007廣東）如圖所示是某物體做直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象，下列有關(guān)物體運(yùn)動(dòng)情況判斷正確的是（ ） A前兩秒加速度為5 m/s2 B4s末物體

6、回到出發(fā)點(diǎn) C6s末物體距出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn) D8s末物體距出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn),A,練習(xí)2 、物體在與其初速度始終共線的合外力F的作用下運(yùn)動(dòng)取v0方向?yàn)檎龝r(shí)，合外力F隨時(shí)間t的變化情況如圖所示，則在0t2這段時(shí)間內(nèi)( ) A.物體的加速度先減小后增大，速度也是先減小后增大 B.物體的加速度先增大后減小，速度也是先增大后減小 C.物體的加速度先減小后增大，速度一直在增大 D.物體的加速度先減小后增大，速度一直在減小。,C,例3.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)的圖象如下圖所示，下述正確的是（ ） A.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率為4Hz B.在10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程是20cm C.在5s末，質(zhì)點(diǎn)速度為零，加速度最大 D.在t=1.5s和t=

7、4.5s兩時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)位移大小相等,BCD,練習(xí)如圖所示為同一地點(diǎn)的兩單擺甲、乙的振動(dòng)圖象，下列說法中正確的是（ ） A.甲、乙兩單擺的擺長相等 B.甲擺的振幅比乙擺大 C.甲擺的機(jī)械能比乙擺大 D.在t=0.5 s時(shí)有正向最大加速度的是乙擺,ABD,例4. 下圖為兩個(gè)不同閉合電路中兩個(gè)不同電源的U-I圖像，下列判斷正確的是 ( ) A電動(dòng)勢E1E2，發(fā)生短路時(shí)的電流 I1 I2 B 電動(dòng)勢E1=E2，內(nèi)阻 r1r2 C電動(dòng)勢E1E2，內(nèi)阻 r1 r2 D當(dāng)兩電源的工作電流變化量相同時(shí)，電源2的路 端電壓變化大,A D,練習(xí).用伏安法測一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，伏安圖象如圖所示，則： 1.干電池

8、的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻各多大？ 2.圖線上a點(diǎn)對應(yīng)的外電路電阻是多大？ 3.圖線上b點(diǎn)對應(yīng)的輸出功率是多大？,4、電源的最大輸出功率？,四、識(shí)圖小結(jié)：,(1)讀圖時(shí)要善于抓住識(shí)圖要點(diǎn)。要理解物理圖象的坐標(biāo)軸、截距、斜率、面積以及圖像形狀、拐點(diǎn)、交點(diǎn)、平行、重合等的物理意義。 （2）要達(dá)到熟練從圖象中獲取有效信息，把握物理量間的依賴關(guān)系，挖掘出隱含的解題條件。 （3）要達(dá)到從識(shí)別圖象入手，找準(zhǔn)各段圖線對應(yīng)的物理過程并能展現(xiàn)物理情境的能力。,三、用圖： “用圖”就是運(yùn)用圖象分析和解決問題. 即利用圖象中點(diǎn)（起點(diǎn)、交點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn)）、線（直、曲）、峰值、截距、斜率、面積、正負(fù)號等的物理意義來定性分析、定量

9、計(jì)算或理解物理規(guī)律.,（一）從圖像獲取信息解決問題,例1(08天津)一個(gè)靜止的質(zhì)點(diǎn)，在04s時(shí)間內(nèi)受到力F的作用,力的方向始終在同一直線上,力F隨時(shí)間t的變化如圖所示，則質(zhì)點(diǎn)在( )A.第2s末速度改變方向B.第2s末位移改變方向C.第4s末回到原出發(fā)點(diǎn)D.第4s末運(yùn)動(dòng)速度為零,D,練習(xí)1（08寧夏）一滑塊在水平地面上沿直線滑行，t=0時(shí)其速度為1 m/s。從此刻開始滑塊運(yùn)動(dòng)方向上再施加一水平作用力F，力F和滑塊的速度v隨時(shí)間的變化規(guī)律分別如圖a和圖b所示。設(shè)在第1秒內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)力F對滑塊做的功分別為( ) A. B. C. D.,則以下關(guān)系正確的是 A.,B.,C.,D.,B,練習(xí)

10、2（04年全國 ）放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物塊速度v與時(shí)間t 的關(guān)系如圖所示。取重力加速度g10m/s2。由此兩圖線可以求得物塊的質(zhì)量m和物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為( ) Am0.5kg，0.4 Bm1.5kg， Cm0.5kg，0.2 Dm1kg，0.2,A,（二）利用圖象簡化解題過程，巧妙解決運(yùn)用解析法可能復(fù)雜或無法解決的問題。,例2.如圖所示，兩光滑斜面的總長度相等,高度也相等，兩球由靜止從頂端下滑，若球在圖上轉(zhuǎn)折點(diǎn)無能量損失，則有（ ） A.同時(shí)落地 B.b球先落地 C.兩球落地時(shí)速率相等 D.a球先落地,BC,練習(xí)一質(zhì)點(diǎn)沿

11、直線從A向B運(yùn)動(dòng)，先以加速度a1加速運(yùn)動(dòng)到AB之間一點(diǎn)C，又以加速度a2繼續(xù)勻加速運(yùn)動(dòng)到B；若該質(zhì)點(diǎn)反向從B開始以加速度a2(a1a2)運(yùn)動(dòng)到C，又以加速度a1繼續(xù)勻加速運(yùn)動(dòng)到A，則兩次運(yùn)動(dòng)的過程中( ) A.由于相同的路段加速度相同， 所以兩次運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同 B.由于相同的路段加速度相同， 所以兩次的平均速度大小相同 C.雖然相同的路段加速度相同， 但先后加速的加速度順序不同， 所用時(shí)間肯定不同 D.由于相同的路段加速度相同， 它們的位移大小相同，所以兩 次的末速度大小相同,CD,（三）轉(zhuǎn)換圖像解決問題將從不同角度描繪同一物理現(xiàn)象所進(jìn)行的圖形轉(zhuǎn)換.,例題.A、B為一列簡諧橫波在傳播方向上相距

12、6m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖甲和乙分別為其振動(dòng)圖象，如果波長大于3m而小于6m. （1）求波的傳播速度； （2）畫出t = 0.1s時(shí)的波形圖.,課堂小結(jié) 通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們需掌握以下兩點(diǎn)： （1）讀圖：即從給出的圖象中讀出有用的信息，（2）用圖：利用特定的圖象如Ft、Vt、Xt圖象等方便、快捷地解題； （3）作圖：通過作輔助圖幫助理清物理線索來解題。 這三點(diǎn)對思維的能力要求層層提高。這類試題不僅能考查我們對知識(shí)的掌握程度，而且還能考查我們從材料、信息中獲取有用信息的能力，因此備受命題專家的青睞。,作業(yè)：,練習(xí)2:如圖為一輕質(zhì)彈簧的長度L和彈力f 大小的關(guān)系,試由圖線確定： (1)彈簧的原長. (2

13、)彈簧的勁度系數(shù). (3)彈簧伸長2.5cm時(shí),彈力的大小.,答: 10cm;,200牛/米;,5牛,練習(xí)1.如圖所示為一物體做直線運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象，初速度為v0末速度為vt，則以下說法正確的是（ ) A.該物體做曲線運(yùn)動(dòng) B.該物體做非勻變速直線運(yùn)動(dòng) C.在0-t1內(nèi)平均速度v(v0+vt)/2 D.在0-t1內(nèi)平均速度v(v0+vt)/2,BC,方法點(diǎn)撥：v-t圖中圖線所圍面積代表位移的方向和大小,如圖示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距 l=0.20m，電阻R=1.0，有一導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T

14、 的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直軌道面向下，現(xiàn)用一外力F 沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運(yùn)動(dòng)，測得力F與時(shí)間t 的關(guān)系如圖示，求桿的質(zhì)量m 和加速度a .,2001年高考/20,解：,導(dǎo)體桿在軌道上做勻加速運(yùn)動(dòng)，則有v=at,桿切割磁感應(yīng)線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢 E=BLv,回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流 I=E/R=BLv/R,桿受到安培力為 f = BIL=B2 L2v/R,根據(jù)牛頓第二定律 F - f =ma,聯(lián)立解以上各式 得 F=ma+ B2 L2at / R,由圖線上取兩點(diǎn)： t=0 F=1N t=30s F=4N,代入上式 ma=1 4=ma+0.0130a,解得a=10m/s2 m=0.1kg,轉(zhuǎn)換 起重機(jī)提起重物時(shí)，重物運(yùn)動(dòng)的v-t 圖線如圖示，請定性作出起重機(jī)的輸入功率隨時(shí)間變化的圖象。,解：0t1內(nèi) F1=m(g+a1),P1= F1 v1 = F1 a1t,t=t 1 P1= F1 a1t1 mg v,t1t2內(nèi) F2=mg P2= F2 v = mgv,t2t3內(nèi) F3=m(g-a2),P3= F3 v3 =m (g-a2)(v- a2t),t=t2 P2 = mgv m (g-a2)v,畫出圖象如圖示,練習(xí)3(08四川）一物體沿固定斜面從靜止開始向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t