高中物理復(fù)習(xí)專題物理《圖像問題的處理方法》ppt課件

1、LOGO圖像問題的處理方法圖像問題的處理方法 圖象是表示物理規(guī)律的方法之一，它可以直觀地反映圖象是表示物理規(guī)律的方法之一，它可以直觀地反映某一物理量隨另一物理量變化的函數(shù)關(guān)系，形象地描某一物理量隨另一物理量變化的函數(shù)關(guān)系，形象地描述物理規(guī)律應(yīng)用圖象不僅可以直接求出或讀出某些述物理規(guī)律應(yīng)用圖象不僅可以直接求出或讀出某些待求物理量，還可以用來驗(yàn)證某些物理規(guī)律，測定某待求物理量，還可以用來驗(yàn)證某些物理規(guī)律，測定某些物理量，分析或解決某些復(fù)雜的物理過程些物理量，分析或解決某些復(fù)雜的物理過程AA利用圖像線或點(diǎn)利用圖像線或點(diǎn)1AA利用圖像的截距利用圖像的截距3AA利用圖像的斜率利用圖像的斜率2AA利用圖像

2、的面積利用圖像的面積4 在高中物理教材中有許多知識點(diǎn)涉及到圖象在高中物理教材中有許多知識點(diǎn)涉及到圖象, ,如速度如速度時(shí)間圖象，振動圖象，波動圖象，分子間作用力圖象，時(shí)間圖象，振動圖象，波動圖象，分子間作用力圖象，伏安特性曲線圖象，電壓時(shí)間圖象，電流時(shí)間圖象等。伏安特性曲線圖象，電壓時(shí)間圖象，電流時(shí)間圖象等。圖像問題常見的解法有：圖像問題常見的解法有：&利用圖像線或點(diǎn)利用圖像線或點(diǎn)圖像中線反映的是物理過程，點(diǎn)反映的是物理狀態(tài)，圖像中線反映的是物理過程，點(diǎn)反映的是物理狀態(tài)，可據(jù)此列方程求解問題?？蓳?jù)此列方程求解問題?！纠碚撽U述】【理論闡述】【典例導(dǎo)悟】【典例導(dǎo)悟】1.1.放在水平地面上的

3、一物塊，受到方向不變放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力的水平推力F F的作用，的作用，F(xiàn) F的大小與時(shí)間的大小與時(shí)間t t的關(guān)系和物塊速度的關(guān)系和物塊速度v v與時(shí)間與時(shí)間t t 的關(guān)系如圖所示。取重力加速度的關(guān)系如圖所示。取重力加速度g g10m/s10m/s2 2。由。由此兩圖線可以求得物塊的質(zhì)量此兩圖線可以求得物塊的質(zhì)量m m和物塊與地面之間的動摩和物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)擦因數(shù)分別為分別為( ) ( ) A Am m 0.5kg0.5kg，0.4 0.4 B Bm m 1.5kg1.5kg，2/152/15C Cm m 0.5kg0.5kg，0.2 0.2 D Dm m

4、1kg1kg，0.20.22130246810F/Nts202468104tsv/m/s2130246810F/Nts202468104tsv/m/s解析：解析：4-6s4-6s，由，由F-tF-t圖像得圖像得F F2 2=2N=2N，由，由v-tv-t圖像得物體勻速圖像得物體勻速運(yùn)動，故運(yùn)動，故F F2 2=mg=mg。2-4s2-4s由由F-tF-t圖像得圖像得F F1 1=3N=3N，由，由v-tv-t圖像得物體勻加速運(yùn)動，圖像得物體勻加速運(yùn)動，a=2m/sa=2m/s2 2, ,故故F F1 1-mg=ma-mg=ma。解上述兩方程得解上述兩方程得m=0.5kg,=0.4m=0.5kg

5、,=0.4，故選，故選A A。2.2.圖圖7-17-1是兩個共點(diǎn)力的合力是兩個共點(diǎn)力的合力F F跟兩個分力的夾角跟兩個分力的夾角的關(guān)的關(guān)系圖象系圖象, ,下面的分析中正確的是下面的分析中正確的是( ).( ).A.FA.F的取值范圍是的取值范圍是2NF10N2NF10NB.FB.F的取值范圍是的取值范圍是4NF14N4NF14NC.C.兩個分力分別是兩個分力分別是6N6N和和8N8ND.D.兩個分力分別是兩個分力分別是2N2N和和10N10N解析：解析：根據(jù)點(diǎn)（根據(jù)點(diǎn)（1.01.0，2 2）建立方程）建立方程F F1 1-F-F2 2=2=2，根據(jù)點(diǎn)，根據(jù)點(diǎn)（0.50.5，1010）建立）建立

6、 方程方程解得解得F F1 1=8N=8N， F F2 2=6N,=6N,故選故選C C。&利用圖像的斜率利用圖像的斜率物理圖象的斜率代表兩個物理量增量之比值，其大小物理圖象的斜率代表兩個物理量增量之比值，其大小往往代表另一物理量值如往往代表另一物理量值如- -圖象的斜率為速度，圖象的斜率為速度，- -圖象的斜率為加速度、圖象的斜率為加速度、-圖象的斜率為感應(yīng)圖象的斜率為感應(yīng)電動勢、電動勢、U-U-圖象的斜率為負(fù)載的電阻等，可據(jù)此解圖象的斜率為負(fù)載的電阻等，可據(jù)此解題。題?！纠碚撽U述】【理論闡述】【典例導(dǎo)悟】（【典例導(dǎo)悟】（20092009江蘇高考）如圖所示，兩質(zhì)量相等江蘇高考）如圖所

7、示，兩質(zhì)量相等的物塊的物塊A A、B B通過一輕質(zhì)彈簧連接，通過一輕質(zhì)彈簧連接，B B足夠長、放置在水平足夠長、放置在水平面上，所有接觸面均光滑。彈簧開始時(shí)處于原長，運(yùn)動過面上，所有接觸面均光滑。彈簧開始時(shí)處于原長，運(yùn)動過程中始終處在彈性限度內(nèi)。在物塊程中始終處在彈性限度內(nèi)。在物塊A A上施加一個水平恒力，上施加一個水平恒力，A A、B B從靜止開始運(yùn)動到第一次速度相等的過程中，下列說從靜止開始運(yùn)動到第一次速度相等的過程中，下列說法中正確的有（法中正確的有（ ）A A當(dāng)當(dāng)A A、B B加速度相等時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能最大加速度相等時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能最大B B當(dāng)當(dāng)A A、B B加速度相等時(shí)，加速度相等時(shí)

8、，A A、B B的速度差最大的速度差最大C C當(dāng)當(dāng)A A、B B的速度相等時(shí)，的速度相等時(shí)，A A的速度達(dá)到最大的速度達(dá)到最大D D當(dāng)當(dāng)A A、B B的速度相等時(shí)，彈簧的彈性勢能最大的速度相等時(shí)，彈簧的彈性勢能最大解析：解析：處理本題的關(guān)鍵是對物體進(jìn)行受力分析和運(yùn)動過程處理本題的關(guān)鍵是對物體進(jìn)行受力分析和運(yùn)動過程分析，使用圖象處理則可以使問題大大簡化。對分析，使用圖象處理則可以使問題大大簡化。對A A、B B在水在水平方向受力分析如圖，平方向受力分析如圖，F(xiàn) F1 1為彈簧的拉力；當(dāng)加速度大小相為彈簧的拉力；當(dāng)加速度大小相同為同為a a時(shí)，對有時(shí)，對有 ，對有，對有 ，得，得 ，在整個過程中的

9、合，在整個過程中的合力（加速度）一直減小而的合力（加速度）一直增大，力（加速度）一直減小而的合力（加速度）一直增大，在達(dá)到共同加速度之前在達(dá)到共同加速度之前A A的合力（加速度）一直大于的的合力（加速度）一直大于的合力（加速度），之后合力（加速度），之后A A的合力（加速度）一直小于的的合力（加速度）一直小于的合力（加速度）。合力（加速度）。兩物體運(yùn)動的兩物體運(yùn)動的v-tv-t圖象如圖：圖象如圖：t tl l時(shí)刻，兩物體加速度相等，斜率相同，速度差最大，時(shí)刻，兩物體加速度相等，斜率相同，速度差最大，t t2 2時(shí)刻兩物體的速度相等，速度達(dá)到最大值，兩實(shí)線之時(shí)刻兩物體的速度相等，速度達(dá)到最大值，

10、兩實(shí)線之間圍成的面積有最大值即兩物體的相對位移最大，彈簧間圍成的面積有最大值即兩物體的相對位移最大，彈簧被拉到最長；除重力和彈簧彈力外其它力對系統(tǒng)正功，被拉到最長；除重力和彈簧彈力外其它力對系統(tǒng)正功，系統(tǒng)機(jī)械能增加，系統(tǒng)機(jī)械能增加，t tl l時(shí)刻之后拉力依然做正功，即加速時(shí)刻之后拉力依然做正功，即加速度相等時(shí)，系統(tǒng)機(jī)械能并非最大值。故選度相等時(shí)，系統(tǒng)機(jī)械能并非最大值。故選BCDBCD。&利用圖像的截距利用圖像的截距截距是圖線與兩坐標(biāo)軸的交點(diǎn)所代表的坐標(biāo)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可據(jù)此解題。數(shù)值，該數(shù)值具有一定的物理意義可據(jù)此解題?！纠碚撽U述】

11、【理論闡述】【典例導(dǎo)悟】某同學(xué)做了如下的力學(xué)實(shí)驗(yàn)：一個質(zhì)量為【典例導(dǎo)悟】某同學(xué)做了如下的力學(xué)實(shí)驗(yàn)：一個質(zhì)量為的物體放在水平面上，物體受到向右的水平拉力的物體放在水平面上，物體受到向右的水平拉力F F的作用的作用后運(yùn)動，設(shè)水平向右為加速度的正方向，如圖后運(yùn)動，設(shè)水平向右為加速度的正方向，如圖3 3（）所（）所示現(xiàn)測得物體的加速度與拉力示現(xiàn)測得物體的加速度與拉力F F之間的關(guān)系如圖之間的關(guān)系如圖（）所示，由圖象可知，物體的質(zhì)量（）所示，由圖象可知，物體的質(zhì)量_；物；物體與水平面間的動摩擦因數(shù)體與水平面間的動摩擦因數(shù)_ 解析解析 ：分析題給圖象，寫出加速度分析題給圖象，寫出加速度與拉力與拉力F F的

12、函數(shù)關(guān)系式為的函數(shù)關(guān)系式為 0.0.，根據(jù)牛頓第二定律得根據(jù)牛頓第二定律得 ( ()/)/ /比較上述兩個關(guān)系式的系數(shù)，得比較上述兩個關(guān)系式的系數(shù)，得 圖線的斜率圖線的斜率 k=k=/ /0.0.， 縱軸上截距縱軸上截距 a=-a=- -所以，物體的質(zhì)量為所以，物體的質(zhì)量為 ，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為 0.0.&利用圖像的面積利用圖像的面積有些物理圖象的圖線與橫軸所圍的面積的值，有些物理圖象的圖線與橫軸所圍的面積的值，它常代表另一個物理量的大小學(xué)習(xí)圖象時(shí)，有意識地利用它常代表另一個物理量的大小學(xué)習(xí)圖象時(shí)，有意識地利用求面積的方法，計(jì)算有關(guān)問題，可使有些物

13、理問題的解答變求面積的方法，計(jì)算有關(guān)問題，可使有些物理問題的解答變得簡便如得簡便如- -圖中，圖象與軸所夾的面積代表位移，圖中，圖象與軸所夾的面積代表位移，F(xiàn)-sF-s圖象與圖象與s s軸所夾的面積代表功，軸所夾的面積代表功，- -圖象與軸所夾的圖象與軸所夾的面積代表沖量面積代表沖量s(1/s(1/) )圖象與圖象與/ /軸所夾的面積代表時(shí)間軸所夾的面積代表時(shí)間等等【理論闡述】【理論闡述】【典例導(dǎo)悟】【典例導(dǎo)悟】1. 1. 一輛汽車在恒定的功率牽引下，在平直一輛汽車在恒定的功率牽引下，在平直公路上由靜止出發(fā)，經(jīng)公路上由靜止出發(fā)，經(jīng)4min4min的時(shí)間行駛的時(shí)間行駛1.8km1.8km，則在，

14、則在4min4min末汽車的速度（末汽車的速度（ ） A A、等于、等于7.5m/s B7.5m/s B、大于、大于7.5m/s 7.5m/s C C、等于、等于15m/s D15m/s D、15m/s15m/s解析解析: :汽車在恒定功率下由靜止啟動是加速度越來越小汽車在恒定功率下由靜止啟動是加速度越來越小的變加速運(yùn)動，很難通過運(yùn)動方程求瞬時(shí)速度，一般的變加速運(yùn)動，很難通過運(yùn)動方程求瞬時(shí)速度，一般的方法是由動能定理求出動能、再求速度但這必須要的方法是由動能定理求出動能、再求速度但這必須要知道牽引力、阻力所做的功。而現(xiàn)在這些條件都未知，知道牽引力、阻力所做的功。而現(xiàn)在這些條件都未知，但在恒定功

15、率下，其但在恒定功率下，其4min4min內(nèi)的平均速度內(nèi)的平均速度 ，由于加速度變小，所以末速度由于加速度變小，所以末速度 ，同時(shí)由于位，同時(shí)由于位移系移系 ，其，其 圖象如圖，為一上凸的圖象如圖，為一上凸的曲線。曲線。smtsv/5.7vvtvvt2tv 打斜線部分打斜線部分“面積面積”相等，即位移為相等，即位移為 ，如果如果 ，則位移，則位移 ；而；而 則位移則位移 ，故，故 ，正確選項(xiàng)是正確選項(xiàng)是BDBD。mkm6045.78.1smvt/5 . 7kms8 . 1smvt/15kms8 . 1smvsmt/15/5 . 7【典例導(dǎo)悟】【典例導(dǎo)悟】2.2.在某次實(shí)驗(yàn)中測得一只在某次實(shí)驗(yàn)中測得一只“6V6V、3.6W”3.6W”小燈泡的伏安特性曲線如圖甲所示。另有一只定值電小燈泡的伏安特性曲線如圖甲所示。另有一只定值電阻阻R =16R =16，一只電動勢，一只電動勢E = 8VE = 8V的電池組，其內(nèi)阻不計(jì)的電池組，其內(nèi)阻不計(jì). . 若把小燈泡、定值電阻、電池組連接成如圖乙所示的若把小燈泡、定值電阻、電池組連接成如圖乙所示的電路時(shí)，則小燈泡所消耗的電功率是多大？此時(shí)小燈電路時(shí)，則小燈泡所消耗的