高中物理解题技巧:图像法2
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高物理解题技巧:图像法2
图象法能简明形象地反映某物理量随另一物理量变化的规律,故图象法在物理有广泛的应用,在定性或定量讨论分析某些物理问题时,应用图象比例解析方程求解,会容易、简明得多
不论是解图象问题或利用图象求解物理问题,都要求:
1 认识坐标轴的意义(包括其正、负号的意义),这是认识图象的开始,是区别图象性质的关键
2 会写图象所表示的函数(如:正比例函数、一次函数、二次函数等),会画已知函数的图象,这是解答图象问题或利用图象求解物理问题的关键
3 清楚图象斜率的意义
4 知道图象在坐标轴上截距的意义
5 理解图线下所围“面积”的意义
全面理解物理图象的意义,熟练应用图象处理物理问题,是同们应该掌握的一个基本技能
一、利用图象解题
例1 某物体从静止开始匀加速直线运动,一段时间后做匀速直线运动直至停止,已知物体共用时间10s,总位移为20m,求物体在运动过程的最大速度
解析:作物体运动的图象,如图1所示,根据图线下所围“面积”表示
位移,可得
图1
即
点评:本题还可以运用求解,若引入加速度分析求解会更麻烦,
借助图象,使物体运动过程更形象、直观地表现了,简捷明快,有着曲径通幽之妙
二、利用图象解题
例2 质量为2g的物体在恒力F作用下,从静止开始运动,已知物体所受恒力F与
位移s的关系是,那么,当位移为2m时,物体的速度多大?
解析:作物体的图象,如图2所示,根据图线下所围“面积”表示F做的功,
可知
由动能定理得
图2
点评:本题物体受力及运动加速度都是变化的,可以利用平均力计算F的功,也可以利用平均加速度求解,但显然没有利用图象求解得直接、直观
三、利用图象解题
例3 质量为50g的物体,所受合外力时间的关系是:,已知时物体的
速度为零,当时,物体的速度多大?
解析:作图象,如图3所示,根据图线下所围“面积”表示F的冲量,可得:
由动量定理得
图3
点评:本题也可利用F对t的平均值求F的冲量,但利用图象不仅简捷,更体现一
种新的思维,同们应当高度重视
四、利用图象解题
例4 一个质量为60g的运动员,用12s跑完100m,设他在运动过程受到的阻力保持不变,并且在开始运动前2s内做匀加速直线运动,后10s内则保持在2s末时的瞬时功率值不变,继续做直线运动,最后一段时间做匀速运动已知他在做匀速运动时的速度大小是11m/s,求他在跑这100m过程的平均功率和受到的阻力
解析:作人的图象,如图4所示
则人做的功,,
全过程阻力f做的功
图4
当时,且时,
根据动能定理得
人做功的平均功率
运动受到的阻力
点评:本题人的运动有三个过程:匀加、变加、匀速,使人前进的力(牵引力)也有三个情况:恒定(>阻力)、减小、恒定(=阻力),人做功过程比较复杂,二、三过
程可利用确定功,第一过程即使应用,也会陷入困惑,借助图象,便豁然开朗了