高考物理的解题思路和方法之一图象法(运动学)
高考物理图示法图像法解决物理试题试题类型及其解题技巧
高考物理图示法图像法解决物理试题试题类型及其解题技巧一、图示法图像法解决物理试题1.物块B 套在倾斜杆上,并用轻绳绕过定滑轮与物块A 相连(定滑轮体积大小可忽略),今使物块B 沿杆由点M 匀速下滑到N 点,运动中连接A 、B 的轻绳始终保持绷紧状态,在下滑过程中,下列说法正确的是( )A .物块A 的速率先变大后变小B .物块A 的速率先变小后变大C .物块A 始终处于超重状态D .物块A 先处于失重状态,后处于超重状态【答案】BC【解析】【分析】【详解】AB .将B 的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,如图,根据平行四边形定则,沿绳子方向的速度为A B v v cos θ=可知θ在增大到90°的过程中,A 的速度方向向下,且逐渐减小;由图可知,当B 到达P 点时,B 与滑轮之间的距离最短,θ=90°,A 的速度等于0,随后A 向上运动,且速度增大;所以在B 沿杆由点M 匀速下滑到N 点的过程中,A 的速度先向下减小,然后向上增大,故A 错误,B 正确;CD .物体A 向下做减速运动和向上做加速运动的过程中,加速度的方向都向上,所以A 始终处于超重状态.故C 正确,D 错误;故选BC .【点睛】解决本题的关键知道A 沿绳子方向上的分速度等于B 的速度,以及知道除超重状态时物体的加速度的方向向上,失重状态时加速度的方向向下即可.2.用外力F 通过如图所示的装置把一个质量为m 的小球沿倾角为30°的光滑斜面匀速向上拉动,已知在小球匀速运动的过程中,拴在小球上的绳子与水平杆之间的夹角从45°变为90°,斜面与水平地面之间是粗糙的,并且斜面一直静止在水平地面上,不计滑轮处及滑轮与绳子之间的摩擦.则在小球匀速运动的过程中,下列说法正确的是A .地面对斜面的静摩擦力保持不变B .外力F 一直在增大C .某时刻绳子对水平杆上的滑轮轴的合力等于绳子的拉力D .绳子移动的速度大小大于小球沿斜面运动的速度的大小【答案】BC【解析】【详解】B .设连接小球的绳子与水平方向的夹角为θ;对小球沿斜面方向:sin(30)T mg θ=-o则当θ角从 45°变为90°的过程中,绳子的拉力变大,因F=T ,则外力F 一直在增大,选项B 正确;A .对小球和斜面的整体,地面对斜面体的摩擦力等于绳子拉力的水平分量,则cos sin(30)cos f T mg θθθ==-o 可知,随θ角的增加,地面对斜面的静摩擦力f 是变化的,选项A 错误;C .当 θ=90°时,滑轮两边绳子的夹角为120°,此时刻绳子对水平杆上的滑轮轴的合力等于绳子的拉力,选项C 正确;D .将小球的速度v 分解可知,绳子的速度1cos(30)v v θ=-o ,则绳子移动的速度大小小于小球沿斜面运动的速度的大小,选项D 错误;故选BC.【点睛】此题涉及到的研究对象较多,关键是如何正确选择研究对象,并能对研究对象正确的受力分析,灵活运用整体及隔离法解题.3.在绝缘光滑的水平面上相距为6L 的A 、B 两处分别固定正点电荷Q A 、Q B ,两电荷的位置坐标如图甲所示。
专题04 图象法-高中物理难题解题的五大方法
高中物理解题方法:图象法江苏省特级教师戴儒京图象,可以把抽象的物理问题形象化,变抽象思维为形象思维。
图象,可以清楚地表达物理量之间的关系,可以清楚地看出一个物理量随另一个物理量怎样变化。
通过图象,还可以求另外的物理量。
所以,图象,是物理教学的重点和难点,也是高考物理的重点和难点。
按物理内容分,图象包括力学图象、电磁学图象、热学图象,振动与波,光电效应图象。
按数学图象分,包括一次函数图象(直线),二次函数图象(二次曲线),正弦函数图象,还有方波图象等。
重点探讨图象的物理意义和图象表达的物理量。
目录一、力学图象(必修1必修2)(1)直线:一次函数(2)曲线二、电磁学图象(选修3-1选修3-2)(1)直线(2) 正弦函数图象(3)其他曲线三、热学(3-3)四、振动与波(3-4)在《波函数法》一文中五、光电效应图象六、物理实验图象(1)力学实验(2)电学实验一、力学图象(1).图象是直线:一次函数图象F 图象1..x如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态,现用一竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动,以x表示P离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是A.B.C.D.【点评】xF-图象是直线,说明力随位移均匀变化。
v-图象2.t地下矿井中的矿石装在矿车中,用电机通过竖井运送至地面。
某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示,其中图线①②分别描述两次不同的提升过程,它们变速阶段加速度的大小都相同;两次提升的高度相同,提升的质量相等。
不考虑摩擦阻力和空气阻力。
对于第①次和第②次提升过程,A.矿车上升所用的时间之比为4:5B.电机的最大牵引力之比为2:15C.电机输出的最大功率之比为2:1D.电机所做的功之比为4:5【解析】逐项研究A .矿车上升所用的时间,过程①为02t ,其中加速过程时间为0t ,位移为x ,则=x 20t v ,减速过程为0t ,位移也为x ,第②次提升加速时间为20t ,位移为4x ,减速过程时间也为20t ,位移也为4x,则匀速过程时间为023222t v xx =-,所以矿车上升所用的时间之比为54232000=+t t t ,A 正确;B .加速上升时电机的牵引力)(a g m F +=,加速度相等所以最大牵引力之比为1:1,B 错误;C .电机输出的功率为Fv P =,因为最大牵引力相等,所以最大功率之比等于最大速度之比,为2:1,C 正确;D.电机所做的功为mgh ,所以相等,D 错误。
高考物理解题方法解析:图像法
2019高考物理解题方法解析:图像法为了帮助参加高考的同学更好的复习考试的课程,查字典物理网小编编辑整理了2019高考物理解题方法解析,希望考生们通过对复习资料的熟练来为考试复习锦上添花。
一、方法简介图像法是根据题意把抽像复杂的物理过程有针对性地表示成物理图像,将物理量间的代数关系转变为几何关系,运用图像直观、形像、简明的特点,来分析解决物理问题,由此达到化难为易、化繁为简的目的.高中物理学习中涉及大量的图像问题,运用图像解题是一种重要的解题方法.在运用图像解题的过程中,如果能分析有关图像所表达的物理意义,抓住图像的斜率、截距、交点、面积、临界点等几个要点,常常就可以方便、简明、快捷地解题.二、典型应用1.把握图像斜率的物理意义在v-t图像中斜率表示物体运动的加速度,在s-t图像中斜率表示物体运动的速度,在U-I图像中斜率表示电学元件的电阻,不同的物理图像斜率的物理意义不同.2.抓住截距的隐含条件图像中图线与纵、横轴的截距是另一个值得关注的地方,常常是题目中的隐含条件.例1、在测电池的电动势和内电阻的实验中,根据得出的一组数据作出U-I图像,如图所示,由图像得出电池的电动势E=______ V,内电阻r=_______ Ω.【解析】电源的U-I图像是经常碰到的,由图线与纵轴的截距容易得出电动势E=1.5 V,图线与横轴的截距0.6 A是路端电压为0.80伏特时的电流,(学生在这里常犯的错误是把图线与横轴的截距0.6 A当作短路电流,而得出r=E/I短=2.5Ω 的错误结论.)故电源的内阻为:r=△U/△I=1.2Ω3.挖掘交点的潜在含意一般物理图像的交点都有潜在的物理含意,解题中往往又是一个重要的条件,需要我们多加关注.如:两个物体的位移图像的交点表示两个物体“相遇”.例2、A、B两汽车站相距60 km,从A站每隔10 min向B站开出一辆汽车,行驶速度为60 km/h.(1)如果在A站第一辆汽车开出时,B站也有一辆汽车以同样大小的速度开往A站,问B站汽车在行驶途中能遇到几辆从A站开出的汽车?(2)如果B站汽车与A站另一辆汽车同时开出,要使B站汽车在途中遇到从A站开出的车数最多,那么B站汽车至少应在A站第一辆车开出多长时间后出发(即应与A站第几辆车同时开出)?最多在途中能遇到几辆车?(3)如果B站汽车与A站汽车不同时开出,那么B站汽车在行驶途中又最多能遇到几辆车?【解析】依题意在同一坐标系中作出分别从A、B站由不同时刻开出的汽车做匀速运动的s一t图像,如图所示.从图中可一目了然地看出:(1)当B站汽车与A站第一辆汽车同时相向开出时,B站汽车的s一t图线CD与A站汽车的s-t图线有6个交点(不包括在t轴上的交点),这表明B站汽车在途中(不包括在站上)能遇到6辆从A站开出的汽车.(2)要使B站汽车在途中遇到的车最多,它至少应在A站第一辆车开出50 min后出发,即应与A站第6辆车同时开出此时对应B站汽车的s—t图线MN与A站汽车的s一t图线共有11个交点(不包括t轴上的交点),所以B站汽车在途中(不包括在站上)最多能遇到1l辆从A站开出的车. (3)如果B站汽车与A站汽车不同时开出,则B站汽车的s-t 图线(如图中的直线PQ)与A站汽车的s-t图线最多可有12个交点,所以B站汽车在途中最多能遇到12辆车.4.明确面积的物理意义利用图像的面积所代表的物理意义解题,往往带有一定的综合性,常和斜率的物理意义结合起来,其中v一t图像中图线下的面积代表质点运动的位移是最基本也是运用得最多的.例4、在光滑的水平面上有一静止的物体,现以水平恒力甲推这一物体,作用一段时间后,换成相反方向的水平恒力乙推这一物体.当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时,物体恰好回到原处,此时物体的动能为32 J.则在整个过程中,恒力甲做功等于多少?恒力乙做功等于多少?【解析】这是一道较好的力学综合题,涉及运动、力、功能关系的问题.粗看物理情景并不复杂,但题意直接给的条件不多,只能深挖题中隐含的条件.下图表达出了整个物理过程,可以从牛顿运动定律、运动学、图像等多个角度解出,应用图像方法,简单、直观.作出速度一时间图像(如图a所示),位移为速度图线与时间轴所夹的面积,依题意,总位移为零,即△0AE的面积与△EB C 面积相等,由几何知识可知△ADC的面积与△ADB面积相等,故△0AB的面积与△DCB面积相等(如图b所示).即:(v1×2t0)= v2t0解得:v2=2v1由题意知, mv22=32J,故 mv12=8J,根据动能定理有W1= mv12=8J, W2= m(v22-v12)=24J5.寻找图中的临界条件物理问题常涉及到许多临界状态,其临界条件常反映在图中,寻找图中的临界条件,可以使物理情景变得清晰.例5、从地面上以初速度2v0竖直上抛一物体A,相隔△t时间后又以初速度v0从地面上竖直上抛另一物体B,要使A、B能在空中相遇,则△t应满足什么条件?【解析】在同一坐标系中作两物体做竖直上抛运动的s-t图像,如图.要A、B在空中相遇,必须使两者相对于抛出点的位移相等,即要求A、B图线必须相交,据此可从图中很快看出:物体B最早抛出时的临界情形是物体B落地时恰好与A相遇;物体B最迟抛出时的临界情形是物体B抛出时恰好与A相遇.故要使A、B能在空中相遇,△t应满足的条件为:2v0/g。
(推荐)高三物理总复习:图象法解题
R1
R2
A
XC
B
V
U/V
8 6
O
6 10
X/cm
12
例11.如图所示U-I图象中的直线a为闭合电路的路端电压U 与总电流I的图象.则(1)电源的电动势和内电阻r为多少(2) 若外电阻R=10 ,电源的输出功率P出为多少
例8.如图所示,A,B为两个单摆的振动图象,则它们的摆长之 比LA:LB=____1_:4___.它们的最大偏角之比A:B=__1_2_:_1____. 单摆A的摆长为LA=___4____m.(∏2=10)
X/cm
6
A 2
B
t/s
0
2
4
6
8
10
例9.如图所示,一小球以一定的初速度从地面开始竖直上 抛,运动过程中受到恒定的空气阻力。上升的最大高度为 H,则当运动过程中动能与势能大小相等时,离地面的高 度h为:(设地面重力势能为零)[ A D ]
B. t1 < t2 D. 无法判断
A
甲乙
V
VC 甲
乙
D B
0
t1 t2
t
C
8
例7 每隔1秒在地面上以V0=30米/秒的初速度竖直上抛出一 个小球。假设小球在空中不发生碰撞。求(1)任一时刻 空中最多有几个小球?(2)对任一小球,在空中可遇到 多少个小球从它旁边擦过?
h
0 1234567
t/s
答: (1)6个 (2)10个 9
B. 当物体做匀减速直线运动时,V1>V2 C. 当物体做匀速直线运动时,V1=V2 D. 当物体做匀减速直线运动时,V1<V2
备考2020年高考物理复习攻略之方法汇总专题01图象法(含解析)
专题01 图象法目录1.线性图象法 (1)2.非线性图像法 (13)(1)读取图象信息 (14)(2)辨识图象真伪 (16)3.“化曲为直”法 (19)物理图象是一种非常形象的数字语言和工具,利用它可以很好地描述物理过程,反映物理概念和规律,推导和验证新的规律。
物理图象不仅可以使抽象的概念形象化,还可以恰当地表示语言难以表达的内涵,用图象解物理问题,不但迅速、直观,还可以避免复杂的运算过程。
图象可以线性关系图象和非线性关系图象。
1.线性图象法线性关系图象解题主要步骤是:(1)根据物理变化过程中各物理量的关系,正确画出物理图线;(2)找出图线上某些特殊点的横、纵坐标值,并确定其物理意义,比如说直线的横、纵截距;(3)注意图线上某一点斜率的物理意义,图线与横轴所围面积的物理意义,比如V t 图像中,斜率表示加速度,所围的面积为物体在这段时间发生的位移。
典例1. (19年全国1卷)在星球M上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上,把物体P轻放在弹簧上端,P由静止向下运动,物体的加速度a与弹簧的压缩量x间的关系如图中实线所示。
在另一星球N上用完全相同的弹簧,改用物体Q完成同样的过程,其a–x关系如图中虚线所示,假设两星球均为质量均匀分布的球体。
已知星球M的半径是星球N的3倍,则()A. M与N的密度相等B. Q的质量是P的3倍C. Q 下落过程中的最大动能是P 的4倍D. Q 下落过程中弹簧最大压缩量是P 的4倍【答案】AC【解析】A 、由a-x 图象可知,加速度沿竖直向下方向为正方向,根据牛顿第二定律有:mg kx ma -=,变形式为:k a g x m =-,该图象的斜率为k m-,纵轴截距为重力加速度g 。
根据图象的纵轴截距可知,两星球表面的重力加速度之比为:00331M N a g g a ==;又因为在某星球表面上的物体,所受重力和万有引力相等,即:2Mm G m g R '=',即该星球的质量2gR M G=。
高考物理物理解题方法:图像法解题技巧
高考物理物理解题方法:图像法解题技巧一、题方法:图像法1.甲、乙两个物体同时从同一地点沿同一方向做匀加速直线运动。
它们运动的速度v 随时间t 变化的图像如图所示,下列说法正确的是A .在第2s 末甲、乙相遇B .在第4s 末甲、乙相遇C .在第2s 末甲的加速度比乙的大D .在第4s 末甲的加速度与乙的相同【答案】C【解析】【详解】A 、v t -图象中,图象与坐标轴围成的面积表示位移可知,甲在2s 末的位移1112m 1m 2x =⨯⨯=,乙在2s 末的位移21 1.52m 2.5m 2x +=⨯=,乙的位移大于甲的位移,由于甲、乙两个物体同时从同一地点沿同一方向做匀加速直线运动,所以在第2s 末甲、乙没有相遇,故选项A 错误;B 、同理可得甲在4s 末的位移3142m 4m 2x =⨯⨯=,乙在4s 末的位移2124m 6m 2x +=⨯=,乙的位移大于甲的位移,所以在第4s 末甲、乙没有相遇,故选项B 错误;CD 、v t -图象中,图像的斜率表示物体运动的加速度,在04s -内甲的加速度为22120m/s 0.5m/s 4v a t ∆-===∆,乙的加速度为22221m/s 0.25m/s 4v a t ∆-===∆,故选项C 正确,D 错误。
2.一名跳伞运动员从悬停在高空的直升机中跳下,研究人员利用运动员随身携带的仪器记录下了他的运动情况,通过分析数据,画出了运动员从跳离飞机到落地的过程中在空中沿竖直方向运动的v --t 图像如图所示,则对运动员的运动,下列说法不正确的....是A .0~10s 内做加速度逐渐减小的加速运动B .10s ~15s 内减速运动,15s 后开始做匀速直线运动C .0~10s 内运动员所受阻力逐渐增大D .10s ~15s 内运动员所受阻力逐渐增大【答案】D【解析】【详解】A.由图象可知,速度是增加的,图象的切线的斜率在减小,加速度在减小,所以0~10s 内做加速度逐渐减小的加速运动.故A 说法正确.B. 由图象可知10s ~15s 内减速运动,15s 后图象与时间轴平行,说明速度不随时间变化,即开始做匀速直线运动.故B 说法正确.C.在 0~10s 由牛顿第二定律可得=mg F ma -阻,又由A 的分析知加速度减小,所以0~10s 内运动员所受阻力逐渐增大.故C 说法正确.D.在 10s ~15s 由牛顿第二定律=F mg ma -阻,又因为在 10s ~15s 加速度减小,所以10s ~15s 内运动员所受阻力逐渐减小.故D 说法错误.此题选不正确的,应选D .3.自行车b 经过摩托车a 的旁边时,摩托车a 从静止开始运动,从该时刻开始计时,它们的v -t 图象如图所示,已知两车始终在同一条平直公路上行驶,则关于两车的运动情况,下列说法正确的是()A .8s 末自行车开始调头,加速度开始反向B .6~8s 内摩托车的加速度比自行车的大C .两车相距最远时,距离为12mD .t =8s 时,自行车在摩托车前方【答案】D【解析】【详解】A 项:自行车8s 前速度为正,8s 后速度为负,所以8s 末开始调头,v-t 图象的斜率的正负表示加速度方向,所以8s 末加速度方向不变,故A 错误;B 项:6~8 s 内摩托车的加速度226412m m s s -=,自行车的加速度为:220422m m s s -=-,故B 错误;C 项:当自行车与摩托车速度相等时,两者相距最远,即t=6s 时,自行车的位移为:24244222x m m +⎛⎫=⨯+⨯= ⎪⎝⎭自,摩托车的位移为:164122x m m ⎛⎫=⨯⨯= ⎪⎝⎭摩,所以两者的最大距离为:1210x x x m ∆=-=,故C 错误;D 项:t=8s 时,自行车的位移为:241244242622x m m 自+⎛⎫=⨯+⨯+⨯⨯= ⎪⎝⎭,摩托车的位移为:1466422222x m m +⎛⎫=⨯⨯+⨯= ⎪⎝⎭摩,故D 正确。
高中物理 力学提升 专题01 运动学图像问题(xt图与vt图)
专题01 运动学图像问题(x-t图与v-t图)【专题概述】用图像来描述两个物理量之间的关系,是物理学中常用的方法。
图像是一种直观且形象的语言和工具,它运用数和形的巧妙结合,恰当地表达各种现象的物理过程和物理规律。
运用图像解题的能力可以归纳为以下两个方面:1.读图2、作图和用图依据物体的状态和物理过程所遵循的物理规律,作出与之对应的示意图或数学函数图像来研究和处理问题。
x-t图像v-t图像物理意义表示位移随时间的变化规律,可直接判定各时刻物体的位置或相对参考点的位移表示速度随时间的变化规律,可直接判定各时刻物体的速度图像斜率表示物体运动的速度,其值为正说明物体沿与规定的正方向相同的方向运动,如图线①;其值为负则说明物体沿与规定的正方向相反的方向运动,如图线③表示物体的加速度,其值为正说明物体的加速度方向与规定的正方向相同,如图线①;其值为负则说明加速度方向与规定的正方向相反,如图线③图线 1.倾斜直线表示物体做匀速直线运动,如图线①和③2.与时间轴平行的直线表示物体处于静止状态,如图线②3.图线为曲线表示物体做变速直线运动,如图线④,图线上两点连线的斜率表示这段时间内的平均速度,图线上某点切线的斜率表示该点的瞬时速度1.倾斜直线表示物体做匀变速直线运动,如图线①和③2.与时间轴平行的直线表示物体处于匀速直线运动状态,如图线②3.图线为曲线表示物体做变加速直线运动,如图④,图线上某点切线的斜率表示该点的瞬时加速度截距 1.纵轴上的截距表示开始计时时物体的位移2.横轴上的截距表示相应时刻物体在x=0处1.纵轴上的截距表示物体运动的初速度2.横轴上的截距表示相应时刻物体速度为零面积无意义图线与t轴所围面积表示物体在相应时间内发生的位移,t轴上方面积表示物体的位移为正,t轴下方面积表示物体的位移为负交点两图线相交说明两物体相遇两图线相交说明两物体在此时速度相等【典例精讲】1. 对x-t图像的认识:典例1 如图,折线是表示物体甲从A地向B地运动的x-t图象,直线表示物体乙从B 地向A地运动的x-t图象,则下列说法正确的是( )A.在2~6 s内甲做匀速直线运动B.乙做匀速直线运动,其速度大小为5 m/sC.从计时开始至甲、乙相遇的过程中,乙的位移大小为60 mD.在t=8 s时,甲、乙两物体的速度大小相等【答案】B典例2 如图所示为甲、乙两物体运动的x-t图象,下列关于甲、乙两物体运动的说法,正确的是( )A.甲、乙两个物体同时出发B.甲、乙两个物体在同一位置出发C.甲的速度比乙的速度小D. t2时刻两个物体速度相同【答案】C2、与s-t有关的追赶问题;典例3如图是在同一条直线上运动的A、B两质点的x-t图象,由图可知( )A.t=0时,A在B后面B.B质点在t2秒末追上A并在此后跑在A的前面C.在0~t1时间内B的运动速度比A大D.A质点在0~t1做加速运动,之后做匀速运动【答案】B【解析】由图象可知,t=0时,B在A后面,故A错误;B质点在t2秒末追上A并在此后跑在A的前面,B正确;在0~t1时间内B的斜率小于A,故B的运动速度比A小,C错误;A质点在0~t1时间内做匀速运动,之后处于静止状态,故D错误典例4甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动,若以该时刻作为计时起点,得到两车的位移-时间图象如图所示,则下列说法正确的是( )A.t1时刻两车相距B.t1时刻乙车追上甲车C.t1时刻两车的速度刚好相等D.0到t1时间内,乙车的平均速度小于甲车的平均速度【答案】B【解析】由图知,0到t1时间内,乙车在甲车后面追赶,t1时刻追上甲车,A错误,B正确;x-t图象的斜率表示速度,t1时刻乙车速度大于甲车速度,C错误;0到t1时间内,两车位移相等,时间相等,根据=知,两车平均速度相等,D错误.3 变速运动的x-t图像;典例5物体沿直线运动的位移—时间图象如图所示,则在0~4 s内物体通过的路程s 为 ( )A.s=2 m B.s=4 mC.s=10 m D.s>10 m【答案】C【解析】由图可知:物体在前2 s内位移是4 m,后2 s内位移是-6 m,所以在0~4 s 内物体通过的路程s为10 m,故选C典例6 如图所示为甲、乙、丙三个物体相对于同一位置的x-t图象,它们向同一方向开始运动,则在时间t0内,下列说法正确的是( )A.它们的平均速度相等B.甲的平均速度最大C.乙的位移最小D.图象表示甲、乙、丙三个物体各自的运动轨迹【答案】A4 利用v-t图像求位移典例7 (多选) 甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v -t图象如图所示.已知两车在t=3 s时并排行驶,则( )A.在t=1 s时,甲车在乙车后B.在t=0时,甲车在乙车前7.5 m处C.两车另一次并排行驶的时刻是t=2 sD.甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m【答案】BD【解析】在t=3 s时,两车并排,由图可得在1~3 s内两车发生的位移大小相等,说明在t=1 s时,两车并排,由图象可得前1 s乙车位移大于甲车位移,且位移差Δx=x2-x1=7.5 m,在t=0时,甲车在乙车前7.5 m处,选项A、C错误,选项B正确;在1~3 s 内两车位移相同,由图象甲可求位移x=×(10+30)×2 m=40 m,选项D正确典例8 如图是直升机由地面起飞的速度图象,试计算直升机能到达的最大高度及25 s 时直升机所在的高度是多少?【答案】600 m 500 m5 v-t图像的综合运用典例9图所示是A、B两物体从同一地点出发,沿相同的方向做直线运动的v-t图象,由图象可知( )A.A比B早出发5 sB.第15 s末A、B速度相等C.前15 s内A的位移比B的位移大50 mD.第10 s末A、B位移之差为75 m【答案】D6 利用图像求追击相遇问题:典例10 在水平轨道上有两列火车A和B,相距s,A车在后面做初速度为、加速度大小为2a的匀减速直线运动,而B车同时做初速度为零、加速度为a的匀加速直线运动,两车运动方向相同。
高中物理图象问题解题技巧
高中物理图象问题解题技巧一、物理图象(一)图象问题解题思路物理图象图型是描述和解决物理问题的重要手段之一,若巧妙运用, 可快速解决实际问题,有些题目用常规方法来解,相当繁琐,若能结合图象图型,往往能起到化难为易的奇效。
下面是图象问题解题思路:1.从图象中获取有效信息,把握物理量间的依赖关系。
2.由图象展现物理情境,找准各段图线对应的物理过程,挖掘“起点、终点、拐点”等隐含条件。
如由s-t图象和v-t图象判断物体的运动情况。
3.由提供的物理情境画相应的图象,利用物理图象,增强对物理过程的理解,再对物理过程进行定性分析。
4.对图像进行转换。
(二)典型例题1.判断物体的运动情况例1:如图所示,是从一辆在水平公路上行驶着的汽车后方拍摄的汽车后轮照片。
从照片来看,汽车此时正在( )A.直线前进B.向右转弯C.向左转弯D.不能判断本题简介:本题是考查学生知识和能力的一道好题,体现新课改大背景下,物理高考的命题方向,是高考的热点。
解析:从汽车后方拍摄的后轮照片从图2上可以看到汽车的后轮发生变形,汽车不是正在直线前进,而是正在转弯,根据惯性、圆周运动和摩擦力知识,可判断出地面给车轮的静摩擦力水平向左,所以汽车此时正在向左转弯,应选择答案C。
点拨:本题是注重知识与能力的双重体现,是“起点高而落点低”的应用型试题,预测今后高考在这方面会有突破。
2.F-t图像例2一个静止的质点,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()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末运动速度为零答案:D解析:这是一个物体的受力和时间关系的图像,从图像可以看出在前两秒力的方向和运动的方向相同,物体经历了一个加速度逐渐增大的加速运动和加速度逐渐减小的加速运动,2少末速度达到最大,从2秒末开始到4秒末运动的方向没有发生改变而力的方向发生了改变与运动的方向相反,物体又经历了一个加速度逐渐增大的减速运动和加速度逐渐减小的减速的和前2秒运动相反的运动情况,4秒末速度为零,物体的位移达到最大,所以D正确。
高中物理解题方法——图像法
高中物理解题方法——图像法选择合适的方法是把物理问题转化为数学问题的关键。
方法是否合适决定了解题能否顺利进行以及解题的简捷程度。
例如,图像法、模型法、类比法、隔离法、等效法、极限法等。
对于图像,新课标中有这样的要求:能运用几何图形、函数图像进行表达、分析,在高考中有直接利用图像或间接利用图像求解的物理问题。
在近几年高考试题中均把物理图像作为重要的考查内容,从不同的侧面考查考生观察分析、收集信息、推理判断、作图处理数据和用图像解决物理问题的能力,所以正确运用图像,是备考的重要课题。
下面就把高中物理中常出现的图像加以简单概括总结。
一、振动图像和波的图像振动是一个质点随时间的推移而呈现的现像,波动是全部质点联合起来共同呈现的现像.简谐运动和其引起的简谐波的振幅、频率相同,二者的图像有相同的正弦(余弦)曲线形状,但二图像是有本质区别的.见表:图线物理意义表示一质点在各时刻的位移 表示某时刻各质点的位移 图线变化 随时间推移图延续,但已有形状不变 随时间推移,图像沿传播方向平移一完整曲线占横坐标距离 表示一个周期 表示一个波长二、运动图像 1、运动图像包括速度图像、位移图像、加速度图像.对学生的要求是能通过坐标轴及图像的形状识别各种图像,知道它们分别代表何种运动,如图1(a)、(b)、(c)所示分别为v-t图像、s-t图像和a-t图像.图1其中:①是匀速直线运动,②是初速度为零的匀加速直线运动,③是初速度不为零的匀加速直线运动,④是匀减速直线运动. 2、明确图像与坐标轴、图像与图像之间的交点的物理意义.如图2(a)中,图线与纵轴的交点M表示开始计时时,物体有初速度v;如图2(b)中,图线与横轴的交点N表示物体做正向减速运动时所到达的最大正向位移的时刻;如图2(c)中,两图线甲、乙的交点E表示甲、乙两物体运动速度相同的时刻及速度,如图2(d)中,两图线A、B的交点F表示物体A追上物体B的位移和时间.图23、明确各图像间的对应关系,从位移图像上比较速度的变化;从速度图像上,确定位移的大小;从速度图像上比较加速度的大小等.三、理想气体的P—V图像、V—T图像、P—T图像1、一定质量的气体发生等温变化时的P—V图像如图3所示。
最新高考物理图像法解决物理试题试题类型及其解题技巧
最新高考物理图像法解决物理试题试题类型及其解题技巧一、图像法解决物理试题1.如图是某质点运动的速度图象,由图象得到的正确结果是A.0~1 s内的平均速度是2 m/sB.0~2 s内的位移大小是4 mC.0~1 s内的运动方向与2 s~4 s内的运动方向相反D.0~1 s内的加速度大小大于2 s~4 s内加速度的大小【答案】D【解析】0~1s内质点做匀加速直线运动,其平均速度为初末速度之和的一半即:,故A错误;在v-t图象中,图线与坐标轴所围的面积大小等于位移:,故B错误;速度的正负表示速度的方向,则知0~1s 内的运动方向与2~4s内的运动方向相同,故C错误;速度图象的斜率等于加速度,则知0~1s内的加速度大于2~4s内的加速度,故D正确。
所以D正确,ABC错误。
2.平直马路上有同方向前后行驶的电车a和汽车b,它们的v-t图象如图所示。
当t=10s时,两车刚好相遇,由图可知A.开始时电车a在前汽车b在后B.开始时两车相距25mC.t=20s时两车相距50 mD.t=10s后两车还会再相遇【答案】B【解析】【详解】A.从图像可以看出在前10s内a图像包围的面积大于b图像包围的面积,故一开始a在后b 在前,故A错误;B.图像包围的面积代表各自运动走过的位移,所以两者一开始相距的距离为151025m 2s =⨯⨯=,故B 正确; C.从面积上可以看出t =20s 时两车相距25m ,故C 错误;D. t =10s 后,b 的速度一直大于a 的速度,所以两车不会再相遇,故D 错误3.将质量为m =0.1 kg 的小球从地面竖直向上抛出,初速度为v 0=20 m/s ,小球在运动中所受空气阻力与速率的关系为f =kv ,已知k =0.1 kg/s .其在空气的速率随时间的变化规律如图所示,取g =10 m/s 2,则以下说法正确的是( )A .小球在上升阶段的平均速度大小为10 m/sB .小球在t 1时刻到达最高点,此时加速度为零C .小球落地前匀速运动,落地速度大小v 1=10 m/sD .小球抛出瞬间的加速度大小为20 m/s 2【答案】C【解析】【详解】根据速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移,则从图象可以看出,位移小于阴影部分面积,而阴影部分面积是匀减速直线运动的位移,匀减速直线运动的平均速度等于010/2v m s = ,故小球上升过程的平均速度小于10m/s ,故A 错误.球在t 1时刻速率为零,到达最高点,空气阻力为零,只受重力,加速度为g ,故B 错误.由图象可知,小球落地前匀速运动,由 mg=f=kv 1;得v 1=10m/s .故C 正确.小球抛出瞬间,有:mg+kv 0=ma 0;联立解得:a 0=30m/s 2.故D 错误.故选C .【点睛】关于速度时间图象问题,重点要掌握速度时间图象斜率表示加速度,面积表示位移.要注意公式02v v v =+ 只适用于匀变速直线运动.4.甲、乙两车在平直公路上行驶,t =0时刻两车处于同一位置,其速度-时间图象如图所示,两图像交点处坐标及切线如图,则( )A .t =8s 末,甲、乙两车相遇B .甲、乙两图像交点t =2s 末,甲车的加速度大于乙车的加速度C .在2~8s 内,甲车的平均速度小于乙车的平均速度D .在0~2s 内,甲车的位移小于乙车的位移【答案】D【解析】【详解】A.在v -t 图象中,图象和横轴所围面积表示位移大小,甲、乙两车在平直公路上行驶,t =0时刻两车处于同一位置,t =8s 末时甲的位移大于乙的位移,甲在乙方的前方,故A 错误;B.甲、乙两图像交点t =2s 末,2240m/s 5m/s 8v a t ∆===∆乙 223020m/s 5m/s 2v a t ∆-===∆甲 甲车的加速度大小等于乙车的加速度大小,故B 错误;C.在2~8s 内,甲的位移大于乙的位移,甲车的平均速度大于乙车的平均速度,故C 错误.D.在v -t 图象中,图象和横轴所围面积表示位移大小,在0~2s 内,甲图象面积小于乙的图线面积,所以甲车的位移小于乙车的位移,故D 正确.5.两个质点A 、B 放在同一水平面上,由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动,其运动的v t -图象如图所示.对A 、B 运动情况的分析,下列结论正确的是( )A .A 、B 加速时的加速度大小之比为2:1,A 、B 减速时的加速度大小之比为1:1 B .在03t t =时刻,A 、B 相距最远C .在05t t =时刻,A 、B 相距最远D .在06t t =时刻,A 、B 相遇【答案】D【解析】【详解】A 、由v t -图像可知,加速时A 、B 的加速度大小之比为10:1,减速时A 、B 的加速度大小之比为1:1,故 A 错误;BC 、由A 、B 的运动关系可知,当A 、B 速度相同时,A 、B 间的距离最大,故B 、C 错误; D 、由题意可知A 、B 是从同一位置同时开始运动的,由速度一时间图像可以算出运动位移,可知06t 时刻,A 、B 的位移003A B x x v t ==,因此在此时刻A 、B 相遇,故 D 正确. 故选D6.从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体I 、II 的速度图象如图所示。
物理解题方法之图像法
例题3:
一只老鼠从洞沿直线爬出,已知爬出速度V的大小与距老鼠洞的距离S成反比,当老鼠到达距离老鼠洞距离S1=1m的A点时,速度大小为V1=20cm/s,问当老鼠到达距离老鼠洞S2=2m的B点时,其速度大小V2=?老鼠从A点到达B点所用的时间t=?
解析: 因为老鼠从洞沿直线爬出的速度与通过的距离成反比,即s=k/v.则不能通过匀速运动、匀变速运动公式直接求解,所以想到要通过图像法解决。 但我们可以理解为s与1/v成正比。
以距离S为横轴,1/V为纵轴建立坐标系,作1/v——s图像,在1/V——S图像中,所围面积即为所求的时间。 则S与1/v成正比。
例题1:
解析:物体做直线运动时,其位移可用速度-时间图像中的面积来表示,故可用图像法解答。
S甲
s
△s
S甲= s + △s
v
v0
t
0
t
s
s
s
S甲
s
△s
S甲= s + △s
△s=2s
例题2:
一火车沿直线轨道从静止出发由A地驶向B地,AB两地相距S,火车做加速运动时,其加速度最大为a1,做减速运动时,其加速度的绝对值最大为a2,由此可以判断出火车由A到B所需的最短时间为多少?
1
2
解析: 整个过程中火车先做匀加速运动,后做匀减速运动,加速度都是最大时,所用时间最短,分段运动可用图像法来解答。
t1 a1 s1
t2 a2 s2
t
v
v
0
t1
t2
a1
a2
作V-t图像如图所示:
由图可得:a1 =v/t1 (1)
高三物理总复习:图象法解题
A
b a
V1
c
I
,r
0
例15.如图所示U-R图象为闭合电路的路端电压U与外电阻 R的图象.当R =6 时,电源的内电阻上消耗的功率为 4.5 75 P=______W, 此时电源的效率=________%
U/V 12 6 R/
O
2
例16.如图所示图象中,直线OAC表示电源的总功率P总随电 流I变化的图象,抛物线OBC表示电源的内功率P内随电流I 变化的图象,A,B对应的横坐标为4A.求.(1)电源的电动势 和内电阻r(2)外电阻R(3)直线段AB表示的功率PAB P总 P内/W 答: (1) =6V r=1 (2) R=0.5 (3) PAB=8W
高三物理总复习
物理解题方法专题
图象法解题
图象法解题
一.图象法:图象是描述两个物理量之间关系的常用工具. 利用图象法分析解答问题直观,明了,清晰. 二.图象法解题的特点:采用图象法在解题时除了能直接表 明物理量的变化特点外,还能表示其他物理量的变化情况, 如图象的截距,斜率,面积等.充分利用图象带来的信息,是解 物理题的一种有用的方法. 三.图象法的分类:(1)看图象获取有用的信息;(2)画图 象描述两个物理量之间变化关系;(3)用图象分析解答 物理问题.
U/V
答: B
220V UB
B
A
0.3A
UA O
I/A
例14.如图所示电路中,当变阻器R2 改变时,三个电压表的电 V3 压与电流的变化图象如图所示,则图线a表示电压表_____, V1 图线c 表示电压表_____. V2 图线b与 图线b 表示电压表_____, V3=0V 图线c 相交时,另一电压表的示数为________.
2022届高考物理总复习高中物理解题技巧:图像法
物理规律可以用文字来描述,也可以用数学函数式来表示,还可以用图象来描述。
图象作为表示物理规律的方法之一,可以直观地反映某一物理量随另一物理量变化的函数关系,形象地描述物理规律。
在进行抽象思维的同时,利用图象视觉感知,有助于对物理知识的理解和记忆,准确把握物理量之间的定性和定量关系,深刻理解问题的物理意义。
应用图象不仅可以直接求出或读出某些待求物理量,还可以用来探究某些物理规律,测定某些物理量,分析或解决某些复杂的物理过程。
图象的物理意义主要通过“点”、“线”、“面”、“形”四个方面来体现,教学中应从这四方面入手,予以明确。
1、物理图象中“点”的物理意义:“点”是认识图象的基础。
物理图象上的“点”代表某一物理状态,它包含着该物理状态的特征和特性。
从“点”着手分析时应注意从以下几个特殊“点”入手分析其物理意义。
(1)截距点。
它反映了当一个物理量为零时,另一个物理的值是多少,也就是说明确表明了研究对象的一个状态。
如图1中,图象与纵轴的交点反映出当I=0时,U=E即电源的电动势;而图象与横轴的交点反映出电源的短路电流。
这可通过图象的数学表达式得出。
(2)交点。
即图线与图线相交的点,它反映了两个不同的研究对象此时有相同的物理量。
如图2中的P点表示电阻A接在电源B 两端时的A两端的电压和通过A的电流。
(3)极值点。
它可表明该点附近物理量的变化趋势。
如图3中的D点表明当电流等于时,电源有最大的输出功率。
(4)拐点。
通常反映出物理过程在该点发生突变,物理量由量变到质变的转折点。
拐点分明拐点和暗拐点,对明拐点,学生能一眼看出其物理量发生了突变。
如图4中的P点反映了加速度方向发生了变化而不是速度方向发生了变化。
而暗拐点,学生往往察觉不到物理量的突变。
如图5中P点看起来是一条直线,实际上在该点速度方向发生了变化而加速度没有发生变化。
2、物理图象中“线”的物理意义:“线”:主要指图象的直线或曲线的切线,其斜率通常具有明确的物理意义。
高中物理:运用图象法解决物理问题
高中物理:运用图象法解决物理问题所谓物理图象就是指在直角坐标系中绘出的表示两个物理量之间依存关系的函数图象,用图象来表示物理规律往往比物理公式形象直观。
对每个物理图象,必须明确以下几个方面的问题:1、首先应明确所给的图象是什么图象,即认清图象中横、纵轴所代表的物理量及它们的“函数关系”,特别是对那些图形相似、容易混淆的图象更要注意区分。
例如运动学中的s-t图和v-t图等。
2、要清楚地理解图象中的“点”、“线”、“斜率”、“截距”、“面积”的物理意义。
1.点:图线上的每一个点对应研究对象的一个状态,特别注意“起点”、“终点”、“拐点”,它们往往对应一个特殊状态。
2.线:表示研究对象的变化过程和规律。
如v-t图象中图线若为倾斜直线,则表示物体做的是匀变速直线运动。
3.斜率:表示横、纵坐标上两物理量的比值。
常有一个重要的物理量与之对应,用于求解定量计算中对应物理量的大小和定性分析变化的快慢问题。
如s-t图象的斜率表示速度大小,v-t图象的斜率表示加速度大小。
4.面积:图线与坐标轴围成的面积常与某—表示过程量的物理量相对应. 例如:v-t图线与横轴包围的“面积”大小表示位移大小,t轴上方的“面积”表示正位移,t轴下方的“面积”表示负位移。
5.截距:表示横、纵坐标两物理量在“边界”条件下的物理量的大小。
由此往往能得到一个很有意义的物理量。
例1、一物体做加速直线运动,依次通过A、B、C三点,AB=BC。
物体在AB段加速度为,在BC段加速度为,且物体在B点的速度为,则()A.B.C.D. 不能确定解析:依题意作出物体的v-t图象,如图(1)所示。
图线下方所围成的面积表示物体的位移,由几何知识知图线②、③不满足AB=BC。
只能是①这种情况。
因为斜率表示加速度,所以,选项C正确。
例2、两支完全相同的光滑直角弯管如图(2)所示,现有两只相同小球a和a′同时从管口由静止滑下,问谁先从下端的出口掉出?(假设通过拐角处时无机械能损失,两球到达最低点时的速率相等。
高中物理物理解题方法:图像法解题技巧word
高中物理物理解题方法:图像法解题技巧word一、题方法:图像法1.质点做直线运动的速度﹣时间图象如图所示,该质点()A.第1 s内和第3 s内质点的速度不断增大,加速度不断减小B.前1 s内和前3 s内质点运动的路程相同C.物体在1 s,3 s时质点的运动方向发生变化D.第2秒末和第4秒末质点的位置相同【答案】A【解析】【分析】根据速度图象能直接读出速度的变化,根据速度图象的斜率分析加速度的变化.根据图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移,分析位移,从而确定出路程关系.速度的正负表示速度的方向.根据位移关系分析质点位置关系.【详解】A项:第1 s内质点的速度不断增大,根据速度图象的斜率表示加速度,知加速度不断减小.第3 s内质点的速度沿负方向不断增大,加速度不断减小,故A正确.B项:只要质点在运动,其运动的路程就在增大,所以前1 s内的路程小于前3 s内的路程,故B错误.C项:根据速度的正负表示质点的运动方向,知物体在1 s,3 s时质点的运动方向均没有发生变化,故C错误.D项:根据图象与时间轴围成的面积大小等于位移,知0﹣2s内的位移大于0,0﹣4s内的位移为0,所以第2秒末和第4秒末质点的位置不同,故D错误.故选A.【点睛】本题的关键要理解速度图象的物理意义,知道图象的斜率表示加速度,面积表示位移,要注意位移的正负.2.从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度图象如图所示.在0~t时间内,下列说法中正确的是()A .Ⅰ、Ⅱ两个物体所受的合外力都在不断减小B .Ⅰ物体所受的合外力不断增大,Ⅱ物体所受的合外力不断减小C .Ⅰ物体的位移不断增大,Ⅱ物体的位移不断减小D .Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是122v v + 【答案】A 【解析】 【详解】AB .速度-时间图象上某点的切线的斜率表示该点对应时刻的加速度大小,故物体Ⅰ做加速度不断减小的加速运动,物体Ⅱ做加速度不断减小的减速运动,故A 正确,B 错误; C .图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小,由图象可知:随着时间的推移,Ⅰ、Ⅱ的速度图象与时间轴围城的面积不断变大,故位移不断变大,故C 错误; D .图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小,如果物体的速度从2v 均匀减小到1v ,或从1v 均匀增加到2v ,物体的位移就等于图中梯形的面积,平均速度就等于12 2v v +,故Ⅰ的平均速度大于12 2v v +,Ⅱ的平均速度小于12 2v v +,故D 错误;【点睛】本题关键是根据速度时间图象得到两物体的运动规律,然后根据平均速度的定义和图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小分析处理.3.如图所示,水平传送带以v 0速度向右匀速运动,在传送带的右侧固定一弹性档杆,在t =0时刻,将工件轻轻放在传送带的左端,当工件运动到弹性档杆所在的位置时与档杆发生碰撞,已知碰撞时间极短,不计碰撞过程的能量损失.则从工件开始运动到与挡杆第二次碰撞前的运动过程中,工件运动的v -t 图象下列可能的是A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】工件与弹性挡杆发生碰撞后,其速度的方向发生改变,应取负值.故A错误,B错误;工件与弹性挡杆发生碰撞前的加速过程中和工件与弹性挡杆碰撞后的减速过程中所受滑动摩擦力不变,所以两过程中加速不变,故C正确,D错误,故选C.4.甲、乙两个物体沿同一方向做直线运动,其v-t图象如图所示。
如何在高中物理解题中运用图象法
如何在高中物理解题中运用图象法摘要:在高中物理的解题过程中,图象法作为一种简洁高效的解题方法进入到教师与学生的视野中去,其所具有的直观性,生动性,对于解决物理难题具有十分重要的意义。
本文旨在通过对图像法的介绍,分析图像法在高中物理解题中应注意的事项,进而探讨图像法在高中物理解题过程中的运用。
关键词:图像法;高中物理;解题方法一、图像法的定义所谓图像法是指在物理解题的过程中,利用图象这种直观形象的数学语言工具,将题目中变量,现象之间的过程和规律表现出来,运用图象简洁明了,直观具体的特点去分析物理问题,将变量之间的代数关系转变为一定的几何关系,将抽象复杂的物理问题转变为有针对性的物理图像,进而促进物理解题的高效。
在近年来的物理阶梯过程中,图象法作为一种快速简洁的方法进入到学生的视野之中,并被相关老师和学生所推崇,成为了解决物理问题中常用的解决方法之一。
二、在高中物理解题过程中运用图象应注意的事项(一)明确物理量含义在利用图象进行物理题解答的过程中我们应该注意,要搞清楚每个纵轴和横轴所代表的的物理量,明确图象中要表述的是哪两个物理量之前的关系,之后再进一步的分析操作,例如在对于物理中简谐波和简谐运动的图象,就是根据坐标轴中所表示的物理量的不同来进行相应的区分的,同样的一条向上倾斜的直线,在v-t图象所表示的运动过程是匀加速直线运动,而在s-t图象中则是匀速直线运动,因此在运用图象的过程中明确物理量的含义是十分重要的。
(二)正确认识曲线含义图象在一定程度上更加清晰明了的展示了题目中变量之间的关系,但是在进行曲线的分析过程中需要注意的是曲线所表达的含义有时候并非是直观的意义,需要通过一定的物理思维去理解,例如在运动图像中,图线的走向并不表示物体实际运动的轨迹,匀速直线运动的s-t图象是一个倾斜向上的直线,而它实际的运动轨迹既有可能是向上的,也有可能是水平的。
(三)从物理意义上正确认识图象在进行对图象的理解过程中,我们应该注意的是要从物理意义上去正确认识图象,将分析重点放在对物理图象的截距,斜率,图线的交点以及其与坐标轴所围成的面积,正确认识图象,体会图象的变化过程进而掌握题目中变量之间的规律与联系。
- 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)。
高考物理的解题思路和方法之一——图象法(运动学)
三林东校刘明科
一、教学设计说明:
课前思考:精讲精练,优化教学结构。
“精讲精练”的课堂教学策略是在减轻学生过重课业负担,全面提高教学质量的背景下提出的。
其核心是优化课堂教学,提高教学效益。
毕业班学生负担重。
“精讲精练”尤其显得重要,但是“精讲精练”不是简单的少讲少练,巧妙地设计一类问题进行“专题复习”,使学生学习内容覆盖的知识面更宽,并学会思维正向迁移,这无疑能突出重点,解决难点,减少教时,提高物理复习效益,还能给学生创设一块自我发展空间。
本节课设计理念是以图象法为主线,即把高中阶段学生已学过的运动学图象进行归纳总结,同时调换新的“视角”,不仅使学生站上新的角度来看待物理概念、定理和定律。
而且使学生掌握物理学的科学研究方法,达到既强调知识的落实,能力的培养,又强调学生自主发展,能从“学会”到“会学”的可持续学习。
二、课题介绍:
图象法:用图象来描述两个物理量之间的关系是物理学中常用的工具,利用图象法分析解答问题,直观,简捷。
对于物理学中两个物理量之间的关系,图象除了能直接表明其变化特点,提供直观,清晰的物理图景外,图象与横轴所围城的面积还可以表示第三个物理量(这个物理量一定是由图象中的两物理量乘积所确定)。
如:速度—时间图象与横轴所围的面积为物体在这段时间内的位移。
气体的压强—体积图象与横轴所围的面积就是这一过程中所做的功等等。
充分利用图象带来的信息,是求解物理题的一种有效的方法。
反之,充分利用图象的功能达到理解,解读题设条件中的物理情景,寻找物理量之间的关系的方法,无论是在学习和现代科研中均被广泛应用。
三、教学期望目标:
1、知识与技能
比较深刻的理解各物理量之间的关系,并会用图象来描述这种关系,学会把抽象思维转变为形象思维,并从图象中找到新的信息,从而提高分析问题的能力。
掌握具体问题的分析和推论,掌握特殊到一般和一般到特殊的辩证关系。
2、过程与方法
建立知识的框架,通过对知识的梳理,提高学生自主学习的能力。
课上采用教师引导,学生讨论的方法加深对知识的认识和理解。
3、情感、态度与价值观
锻炼学生对知识的总结、归纳能力。
强调学生自主发展,能从“学会”到“会学”。
通过学生自我完善,正向迁移过程,达到既能解决实际物理问题,又能学习和掌握科学研究方法的目的,并以此激发学生学习兴趣,提高学生的科学素养。
四、本节重要概念和重要规律
1、位移图象:s—t图象,横坐标为t,纵坐标为s
2、速度图象:v—t图象,横坐标为t,纵坐标为v
五、 教学过程 教学过程
教师调控 学生活动场所 设计思想
复习引入 科学方法——图象法的
介绍
图象中个图线的认识 突出科学方法教育,提高学生的科学素质 思维换挡 v—t图象一般情况分
析
思考、讨论 从特殊到一般——培养学生辩证思维能力 实例讲解 对所学知识进一步梳理 掌握解决热图象问题
的一般分析方法 增强学生对所学知识的分析和理解能力
A )问题解析:形状一样的图象,在不同图象中所表示的物理规律不同,因此应用图象时要看清纵、横坐标轴代表何种物理量。
图(a )表示位移图象,(b )表示速度图象,两图象中形状完全相同的图线①②③各表示的物理意义不同,图线相同的交点表示的物理意义也不同,比较如下:
(a ) (b ) ①表示在s —t 图中表示物体做匀速直线运动(斜率表示速度v );在v —t 图中表示做匀加速直线运动(斜率表示加速度a )
②在s —t 图中表示物体静止离开初始位移为s 2处;在v —t 图中表示物体做匀速直线运动,速度为v 2。
③在s —t 图中表示物体沿反方向(负方向)做匀速直线运动;在v —t 图中表示物体做匀减速直线运动,运动方向仍为正方向。
A 交点在s —t 图中表示三个运动质点相遇时的位移及时刻;A 交点在v —t 图中表示三个运动质点速度相同的时刻和速度大小。
B 点在s
—t 图中表示质点在时刻t 1的位移s 1;B 点在v —t 图中表示质点在t 1时刻的速度为v 1(图中阴影部分面积表示质点①在0~t 1时间内的位移)。
B )具体应用:
一、运动时间长短的判定
1、甲、乙、丙三辆汽车以相同速度同时经过某一路标,从此时开始甲车一直做匀速直线运动,乙车先加速后减速,丙车先减速后加速,它们经过下一个路标时速度又相同。
则( )
(A )甲车先通过下一个路标 (B )乙车先通过下一个路标
(C )丙车先通过下一个路标 (D )条件不足,无法判断
2、一列火车以速度v 匀速从甲地驶向乙地所需时间为t ,现火车以速度v 0匀速从甲地出发,中途急刹车后停止,又立即加速到v 0继续做匀速直线运动到乙地,设刹车过程和加速过程中的加速度大小都是恒定的,从刹车开始到再加速到v 0所用的时间为t 0,则如果仍要火车在时间t 内到达乙地,则火车匀速运动的速度v 0应为多少?
3、甲乙两车同时同地同向沿直线驶向某地。
甲在前一半时间以v1匀速运动,后一半时间以v2匀速运动。
乙在前一半路程以v1匀速运动,后一半路程以v2匀速运动,先到目的地的是- 车。
二、速度大小的判定
4、物体沿一直线运动,在t时间内通过的路程为s,它在中间位置s/2处的速度为v1,在中间时刻t/2时的速度为v2,则v1和v2的关系为()
(A)当物体做匀加速直线运动时,v1>v2
(B)当物体做匀减速直线运动时,v1>v2
(C)当物体做匀速直线运动时,v1=v2
(D)当物体做匀减速直线运动时,v1<v2
5、如果乘客在地铁列车中能容忍的最大加速度14m/s2,两相邻车站相距5600m,则地铁列车在这两站间行驶时间至少为s,最大行驶速度为m/s。
6、一个小物体从光华斜面上由静止开始下滑,在它通过的路径中取AE并分成相等的四段,如图所示,v B表示B点的瞬时速度,v表示AE段的平均速度。
则v B和v的关系是()(A)v B=v(B)v B>v(C) v B<v(D)以上三个关系都有可能
三、速度变化,加速度,位移,路程大小的判定
7、做直线运动的物体,经A、B两点时的速度v A和v B,经过A、B中点C时速度为v C=(v A+v B)/2,且AC段匀加速直线运动,加速度为a1,BC段也为匀加速直线运动,加速度为a2,则a1和a2的大小关系是()
(A)a1>a2(B) a1<a2(C) a1=a2(D) 条件不足,无法判断
8、如图所示,倾角为α的光滑斜面与光滑水平面有一小圆弧连接,B物体在斜面上由静止下滑,与此同时,A物体在斜面底部做初速度为零的匀加速直线运动,为使B物体滑下后沿水平面运动且恰能追上A,则A物体的加速度大小a=
9、一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s,1s后速度的大小变为10m/s。
在这1s内位移的最大可能值为m,加速度的最大可能值为m/s2。
10、将一小物体以初速度v0竖直上抛。
若物体所受空气阻力大小不变,则小物体在到达最高点的最后一秒和离开最高点的第一秒时间内通过的路程s1和s2速度的变化量Δv1和Δv2的大小关系为()
(A)s1>s2(B)s1<s2(C)Δv1>Δv2(D) Δv1<Δv2
四、相对运动的判断:
11、子弹以速度v0射入放在光滑地面上的木块,当木块前进s距离时,子弹与木块有共同速度v,此时子弹深入木块的距离为d,求d∶s=?
12、如图,地面光滑,物块质量为m,小车质量为M,且M>m。
现分别给物块m向右的速度v和给小车M向左的速度v,最后物块m和小车M都达到相对静止,则两种情况()(A)最后速度大小相等(B)所需时间相等
(C)小车走过的距离相等(D)物块相对小车滑行的距离相等
五、问题延伸:
1、如图所示,直线A和B分别为电源a、b的路端电压与电流的关系图象,设两个电源的内阻分别为r a和r b。
若将一定值电阻R0分别接到a、b两电源上,通过R0的电流分别为I a 和I b,则()
(A)r a=r b I a=I b(B) r a>r b I a>I b(C) r a>r b I a=I b(D) r a>r b I a<I b
2、一人用质量为M=1kg的水桶,从深为h=10m的井中盛10kg的水,匀速上提,每升高1m,要漏掉0.2kg的水,求此人将水从井底提上来,要做多少功?。