物理图像专题

t3
t
-5
V
y/cm
V0
乙
甲
5 0 0.2 0.4
0
t1
(D)
t3
t
x/m
5
-5
⑵电磁学中图象： 交变电流e-t、u-t、i-t图象等； 电磁振荡i-t、q-t图象等 ⑶实验中的图象：
探究牛顿第二定律时a-F图象、a-m图象；用“伏安法 ”测 电阻I-U图象；测电源电动势和内电阻U-I图；用单摆测重力 加速度T2-L图等。
三、用图： “用图”就是运用图象分析和解决问题. 即利 用图象中点（起点、交点、拐点、终点）、线 （直、曲）、峰值、截距、斜率、面积、正负号 等的物理意义来定性分析、定量计算或理解物理 规律.
（一）从图像获取信息解决问题
29
例1(08天津)一个静止的质点，在0～4s时间内受到 力F的作用,力的方向始终在同一直线上,力F随时间 t的变化如图所示，则质点在(D ) A.第2s末速度改变方向 B.第2s末位移改变方向 C.第4s末回到原出发点 D.第4s末运动速度为零
弄清坐标轴表示的物理量及单位。注 意坐标原点是否从零开始 ；注意纵轴物 理量为矢量情况，则横轴以上表示此物理 量为正，横轴以下表示物理量为负。
v
V?0
x
x?0
o
V?0
t
o
x?0
t
位置?
12
运动方向？
2、点、线
图象上的点表示运动过程中某一瞬时状 态，每一点都对应着两个量，沿图象上各点 移动，反映一个量随另一个量变化的函数关 系 ；图象上的线段表示运动过程某一过程， 应与一个代数方程相对应。 v/m·-1 s 5
4
匀变速直线运动 Ⅱ 图像
选修3-2 交变电流图像 Ⅰ 选修3-4 简谐运动图像 Ⅱ 横波的图像 Ⅱ 其它 实验中涉及图像 题中涉及图像
中学物理中重要的图象
⑴运动学中的图象：
x-t图、v-t图、振动图象x-t图以及波动图象 y-x图等。 x y/cm
x0
乙 甲
5 0
0.2
0.4 t/s
0
t1
(C)
I
6、注意：V—t、X—t图象不表示 物体的运动轨迹，只用来描述运 动的规律;图形相似、容易混淆的 图象要注意区分.
18
二、识图 就是识别坐标轴所代表的物理量 及它们的 “函数关系”（图象反映 出的物理规律），明确图象中的点 （起点、交点、拐点、终点）、线 （直、曲）、峰值、截距、斜率、面 积、正负号等的物理意义，找出图象 给我们提供的有用信息，并能还原出 物体的运动过程。
a
8 4 0 8 4 0
a
8
I/A
8
U/V
4 0
4
F
5 10 5 10
m
U/V
5
T2/s2
12 8
0
I/A
5 10
10
U/V
8
6 4 0
I/A
5 10
4 0
L/m
1 2 3 4
6
⑷在各类习题中出现的图象：
如力学中的F-t图象、电学中的P-R图 象、电磁感应中的Φ-t图象、E-t图 象、B-t图象等。
5
0 -5
图乙
y/cm
0.4 0.2
t/s
36
课堂小结
通过本节课的学习，我们需掌握以下两点： （1）读图：即从给出的图象中读出有用的信息， （2）用图：利用特定的图象如F—t、V—t、 X—t图象等方便、快捷地解题； （3）作图：通过作辅助图帮助理清物理线索来 解题。 这三点对思维的能力要求层层提高。这类 试题不仅能考查我们对知识的掌握程度，而且 还能考查我们从材料、信息中获取有用信息的 能力，因此备受命题专家的青睐。
v
v3 v2 v1
o
t1 t2 t3 t4
t
物理图像能形象地表达物理规律、直观 地描述物理过程、鲜明地表示物理量之 间的相互关系,是分析物理问题的有效手 段之一，是当今高考出题的热点。
1
物理图像专题
高三物理组 2009.4.3
2
考情解读
年份 卷别 题号
山东 2008 广东 海南 宁夏 山东 2007 广东 17 10 8 17 17 6
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例1：识别下列 x–t 图象与 V–t 图象,判断物体的运动 情况 x 负向匀速 x 乙
x0 0 v v0 相遇 x0 p 甲 正向匀速 负向匀速
t1
t2 t 3 (A)
t
0
t1
(C)
t
乙 速度相等 甲 正向匀加 p
正向匀减
V V0
0
正向匀减
0
t1
t2 t3
(B)
t
t1
(D)
负向匀加
20
t
例2 （08广东）某人骑自行车在平直道路上行进，图中的实 线记录了自行车 开始一段时间内的v-t图象。某同学为了简化 计算，用虚线作近似处理，下列说法确的是（ BD ） A．在t1时刻，虚线反映的加速度比实际的大 B．在0-t1时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的大 C．在t1-t2时间内，由虚线计算出的位移比实际的大 D．在t3-t4时间内，虚线反映的是匀速运动
a
b
v
b
a
0
tb ta t
34
练习一质点沿直线从A向B运动，先以加速度a1加速运动到
AB之间一点C，又以加速度a2继续匀加速运动到B；若该质点 反向从B开始以加速度a2(a1≠a2)运动到C，又以加速度a1继 续匀加速运动到A，则两次运动的过程中( CD ) V A.由于相同的路段加速度相同， a1 a2 所以两次运动的时间相同 A C B B.由于相同的路段加速度相同， V a1 a2 所以两次的平均速度大小相同 A C B C.虽然相同的路段加速度相同， 但先后加速的加速度顺序不同， 所用时间肯定不同 v B A D.由于相同的路段加速度相同， v0 C 它们的位移大小相同，所以两 C 次的末速度大小相同 A t OB t1 t2 35
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练习2（04年全国 ）放在水平地面上的一物块，受到方 向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和 物块速度v与时间t 的关系如图所示。取重力加速度g＝ 10m/s2。由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地 面之间的动摩擦因数μ分别为( A ) 2 A．m＝0.5kg，μ＝0.4 B．m＝1.5kg，μ＝ 15 C．m＝0.5kg，μ＝0.2 D．m＝1kg，μ＝0.2
14
3、斜率 图线上某点的斜率表示两物理量增量 的比值，反映该点处一个量随另一个量变 化的快慢。
v
k?
x
k?
o
k?
t
o
k?Βιβλιοθήκη t运动方向？15
加速？减速？
4、面积 图线与横轴所围的面积常代表一个物理 量。V—t图线与横轴所围的面积表示位移， 横轴以上、以下面积分别表示正位移、负位 移。F-t图象中的“面积”表示冲量。F-s图 象中的“面积”大小表示功的“大小”。it图象中的“面积”表示电荷量q的“多少”。
v0
F
F1
0
t1
t2 t
23
例3.一个质点做简谐运动的图象如下图所示，下 述正确的是（ BCD ）
A.质点振动频率为4Hz B.在10s内质点经过的路程是20cm C.在5s末，质点速度为零，加速度最大 D.在t=1.5s和t=4.5s两时刻质点位移大小相等
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练习如图所示为同一地点 的两单摆甲、乙的振动图 象，下列说法中正确的是 （ ABD ） A.甲、乙两单摆的摆长相 等 B.甲摆的振幅比乙摆大 C.甲摆的机械能比乙摆大 D.在t=0.5 s时有正向最大 加速度的是乙摆
v
o
t1 t2
t3
t4
t
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练习1（2007广东）如图所示是某物体做直线运动 的速度图象，下列有关物体运动情况判断正确的 是（ A ） A．前两秒加速度为5 m/s2 B．4s末物体回到出发点 C．6s末物体距出发点最远 D．8s末物体距出发点最远
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练习2 、物体在与其初速度始终共线的合外力F的作用 下运动取v0方向为正时，合外力F随时间t的变化情况 如图所示，则在0～t2这段时间内( C ) A.物体的加速度先减小后增大，速度也是先减小后增大 B.物体的加速度先增大后减小，速度也是先增大后减小 C.物体的加速度先减小后增大，速度一直在增大 D.物体的加速度先减小后增大，速度一直在减小。
3 1 o -1 -3 -5
1 2 3 4 5
几个过程？ t /S
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注意识别： (1)线的形状 观察图像是直线、曲线，还是折线等， 利于分析图线所反映物理量之间的关系。 （2）交点 同一坐标系两条图线的交点，V—t图象表 示在交点对应时刻速度相等，X—t图象表示 在空间居同一位置。 （3）拐点 图线的拐点具有的特定意义，它是两种 不同变化情况的交界，即物理量变化的突变 点。
F／N
v／m/s
3 2 1 0 2 4 6
4 2
t／s 8 10 0 2 4 6 t／s 8 10 32
（二）利用图象简化解题过程，巧妙解决运用解 析法可能复杂或无法解决的问题。
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例2.如图所示，两光滑 斜面的总长度相等,高 度也相等，两球由静止 从顶端下滑，若球在图 上转折点无能量损失， 则有（ BC ） A.同时落地 B.b球先落地 C.两球落地时速率相等 D.a球先落地
(1)读图时要善于抓住识图要点。要理解物理图象 的坐标轴、截距、斜率、面积以及图像形状、拐 点、交点、平行、重合等的物理意义。 （2）要达到熟练从图象中获取有效信息，把握物 理量间的依赖关系，挖掘出隐含的解题条件。 （3）要达到从识别图象入手，找准各段图线对应 的物理过程并能展现物理情境的能力。