高考物理圖像法答題技巧

1、.高考物理圖像法答題技巧 一、高考物理圖像法方法簡介圖像法將物理量間的代數(shù)關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)閹缀侮P(guān)系，運(yùn)用圖像直觀、形像、簡明的特點(diǎn)，來分析解決物理問題，由此到達(dá)化難為易、化繁為簡的目的.高中物理學(xué)習(xí)中涉及大量的圖像問題，運(yùn)用圖像解題是一種重要的解題方法.在運(yùn)用圖像解題的過程中，假如能分析有關(guān)圖像所表達(dá)的物理意義，抓住圖像的斜率、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.二、高考物理圖像法典型應(yīng)用1.把握圖像斜率的物理意義在v-t圖像中斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度，在s-t圖像中斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的速度，在U-I圖像中斜率表示電學(xué)元件的電阻，不同的物理圖像斜率的物理意義不同.2.

2、抓住截距的隱含條件圖像中圖線與縱、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、在測電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)得出的一組數(shù)據(jù)作出U-I圖像，如下圖，由圖像得出電池的電動(dòng)勢E=_ V，內(nèi)電阻r=_ Ω.【解析】電源的U-I圖像是經(jīng)常碰到的，由圖線與縱軸的截距容易得出電動(dòng)勢E=1.5 V，圖線與橫軸的截距0.6 A是路端電壓為0.80伏特時(shí)的電流，學(xué)生在這里常犯的錯(cuò)誤是把圖線與橫軸的截距0.6 A當(dāng)作短路電流，而得出r=E/I短=2.5Ω 的錯(cuò)誤結(jié)論.故電源的內(nèi)阻為:r=U/I=1.2Ω3.挖掘交點(diǎn)的潛在含意一般

3、物理圖像的交點(diǎn)都有潛在的物理含意，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)物體的位移圖像的交點(diǎn)表示兩個(gè)物體“相遇.例2、A、B兩汽車站相距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假如在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?2假如B站汽車與A站另一輛汽車同時(shí)開出，要使B站汽車在途中遇到從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?3假如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

4、最多能遇到幾輛車?【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s一t圖像，如下圖.從圖中可一目了然地看出：1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s一t圖線CD與A站汽車的s-t圖線有6個(gè)交點(diǎn)不包括在t軸上的交點(diǎn)，這說明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st圖線MN與A站汽車的s一t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1l輛從A站開出的車.3假如B站汽車與A站汽車

5、不同時(shí)開出，那么B站汽車的s-t圖線如圖中的直線PQ與A站汽車的s-t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像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v一t圖像中圖線下的面積代表質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移是最根本也是運(yùn)用得最多的.例4、在光滑的程度面上有一靜止的物體，現(xiàn)以程度恒力甲推這一物體，作用一段時(shí)間后，換成相反方向的程度恒力乙推這一物體.當(dāng)恒力乙作用時(shí)間與恒力甲作用時(shí)間一樣時(shí)，物體恰好回到原處，此時(shí)物體的動(dòng)能為32 J.那么在整個(gè)過程中，恒力甲做功等于多少?恒力乙做功等于多少?【解析】這是一道較好的力學(xué)綜合

6、題，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.以下圖表達(dá)出了整個(gè)物理過程，可以從牛頓運(yùn)動(dòng)定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)、圖像等多個(gè)角度解出，應(yīng)用圖像方法，簡單、直觀.作出速度一時(shí)間圖像如圖a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0AE的面積與EBC面積相等，由幾何知識(shí)可知ADC的面積與ADB面積相等，故0AB的面積與DCB面積相等如圖b所示.即： v1×2t0= v2t0解得：v2=2v1由題意知, mv22=32J,故 mv12=8J,根據(jù)動(dòng)能定理有W1= mv12=8J, W2= mv22-v12=24J5

7、.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明晰.例5、從地面上以初速度2v0豎直上拋一物體A，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，那么t應(yīng)滿足什么條件?【解析】在同一坐標(biāo)系中作兩物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的s-t圖像，如圖.要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;物體B最遲拋出時(shí)的臨界情形是物體B拋出時(shí)恰好與A相遇.故要使A、B能在空中相遇，t應(yīng)滿足的條件為：2v0/g<t<4v0/g通過以上討論可以看到，圖像的內(nèi)涵豐富，綜合性比較強(qiáng)，而表達(dá)卻非常簡明，是物理學(xué)習(xí)中數(shù)、形、意的完美統(tǒng)一，表達(dá)著對物理問題的深化理解.運(yùn)用圖像解題不僅僅是一種解題方法，也是一個(gè)感悟物理的簡潔美的過程.6.把握圖像的物理意義例6、如下圖，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v=20 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t=0，在以下圖線中，正確反映感應(yīng)電流隨時(shí)問變化規(guī)律的是【解析】