高中物理作图方法分析
高中物理的简谐振动及横波图像的分析
高中物理的简谐振动及横波图像的分析有关高中物理中的振动及横波图像，历来是物理教学中的一个重点和难点，两种图像非常相似，都是正弦(或余弦)曲线，两者都是质点的周期性运动，学生常常将其混淆。
反映了学生对这两种图像的内涵及物理意义没有完全搞清楚。
我们可将两图像作一对比如下：对比内容简谐振动图像横波图像图像研究对象振动质点（一个质点）连续媒质（一群质点）研究内容质点在振动过程中位移随时间的变化某一时刻在连续媒质中各质点的空间分布图像满足方程y= Asinωt简谐振动的位移是时间的正弦函数或余弦函数（图1）满足正弦函数y= Asinw（t-x/v）某时刻x轴上各质点的位移Y也是x的正弦函数或余弦函数（图2）满足正弦函数坐标纵坐标y表示位移，横坐标t表示时间纵坐标y表示位移，横坐标x表示媒质中的质点离波源的距离(设O为波源)OF、AG间的距离表示两个相邻的同相点间的距离表示一个周期T 两个相邻的同相质点间的距离表示一个波长λ纵坐标的最大值表示质点处在最大位移处时，离平衡位置的距离为振幅A例(图1}中，质点在O、C、F时刻的位移、回复力、加速度、势能都为零，而速度和动能最大质点在A、D、G时刻的位移、回复力、加速度、势能都最大，速度、动能为零质点在B、E两时刻，位移、回复力、加速度、速度等矢量方向相反，各物理量的大小包括动能、势能等都不为零获得最大位移的质点离开平衡位置的距离为振幅A最大时，势能一定最小的关系。
关于波动中的质点势能变化问题，中学物理不作要求，因此，我们要有意回避例(图2)中，O、C、F位置处质点的位移、回复力、加速度都为零，而速度和动能大，若已知某质点振动方向，如B点向上振动，可确定C点也向上振动O、E、F处的质点向下振动，沿x正方向传播A、D、G位置处的质点位移、复力、加速度都最大，速度、动能为零B、E两位置处的质点位移、复力、加速度、速度等矢量方向相反。
若已知波的传方向沿x轴方向，则可判断质点O、E、F向上振动，B、C向下振动图像变化振动方程中y是t的函数，随着t的增加，y按方程程y=Asinwt变化，从作图上看，y按正弦规律。
高中物理之力学图像三类问题、运动图像分析物体运动规律、动力学图像与牛顿运动定律、情景描绘或者选择图像
第5讲|谙熟“三看、两法”，破解力学图像三类问题[考法·学法]运动学图像和动力学图像一直是高考的热点，考查角度一般有三个：一是会识图，理解图线、斜率、截距、面积的意义，能根据需要列出函数关系式；二是会作图，依据物理现象、物理过程、物理规律作出图像；三是会用图，能结合物理公式和图像等解决物理问题。
高考中一般考查这三类问题：①应用运动图像分析物体的运动规律②应用动力学图像考查牛顿运动定律③根据物理情景描绘或者选择物理图像用到的思想方法主要有：①图像法②等效法③作图法一、应用运动图像分析物体的运动规律1．“三看”图像(1)看清坐标轴所表示的物理量：是运动学图像(v -t、x -t、a -t)，还是动力学图像(F-a、F-t、F-x)，明确因变量与自变量的制约关系。
(2)看图线本身：识别两个相关量的变化趋势，进而分析具体的物理过程。
(3)看交点、斜率和“面积”：明确图线与图线的交点、图线与坐标轴的交点、图线斜率、图线与坐标轴围成的面积的物理意义。
2．解答图像问题的“两法”(1)公式与图像的转化要作出一个确定的物理图像，需要得到相关的函数关系式。
在把物理量之间的关系式转化为一个图像时，最重要的就是要明确公式中的哪个量是自变量，哪些量是常量，关系式描述的是哪两个物理量之间的函数关系。
(2)图像与情境的转化运用物理图像解题，还需要进一步建立物理图像和物理情境之间的联系，根据物理图像，想象出图像所呈现的物理现象、状态、过程和物理变化的具体情境，因为这些情境中隐含着许多解题条件，这些过程中体现了物理量相互制约的规律，这些状态反映了理论结果是否能与现实相吻合，这些正是“审题”“分析”“审视答案”等解题环节所需要解决的问题。
[全练题点]1.(2018届高三·平顶山联考)设竖直向上为y轴正方向，如图所示曲线为一质点沿y轴运动的位置—时间(y -t)图像，已知图线为一条抛物线，则由图可知()A．t＝0时刻质点速度为0B．0～t1时间内质点向y轴负方向运动C．0～t2时间内质点的速度一直减小D ．t 1～t 3时间内质点相对坐标原点O 的位移先为正后为负解析：选C 在t ＝0时刻y -t 图线斜率不为0，说明t ＝0时刻质点速度不为0,0～t 1时间内质点向y 轴正方向运动，故A 、B 错误。
高三物理图像法高考物理实验方法大全(解析版)
图像法—高中物理实验方法（解析版）物理是一门以实验为基础的学科。
物理学所得出的定律，绝大多数是用实验探索得出来的，也就是通过大量实验来进行观察，实验是学生接受物理知识最符合认识规律的方法，由于物理现象研究是非常复杂的，各种因素交织在一起，这就需要我们来简化实验。
在做物理实验时，仅仅记下一些物理量的大小和实验现象是不够的，还需要将测得的数据进行归纳整理，由表及里，去粗取精，运用数学工具，总结出物理规律，因此，学生经常被一些繁难的运算和大大小小的实验误差所难倒，得不出正确的结论，还有些数据在实验中无法直接测得，而图像法能够很好的解决这些方面的问题。
1．图像法简介物理规律可以用文字来描述，也可以函数式来表示，还可以用图像来描述。
利用图像描述物理规律，解决物理问题的方法就称之为图像法。
图像法通过图像来确定物理量之间的关系，是一种科学探究的基本方法。
用图像法来描述物理过程具有形象直观的特点，可以清晰地描述出其变化的动态特征，把物理量之间的相互依赖关系和线性关系、周期性等清晰地呈现出来，通过图像的比较，学生能够较容易的理解物理过程发现物理规律，这种直观印象有时能透过事物的本质，诱使人们做更深入的探讨，利用图像法思路清晰可以使得物理问题简化明了，还能起到一般计算法所不能起到的作用，可以使物理概念得到进一步拓展，而且图像法能将物理学科和其它学科有机地结合起来，启迪学生的创新意识，培养创造能力，提高学生的综合能力。
在物理实验中应用图像法应注意以下几个方面：①搞清楚纵轴和横轴所代表的物理量，明确要描述的是哪两个物理量之间的关系。
比如加速度与力的关系，加速度与质量的关系。
②图线并不是表示物体实际运动的轨迹。
如匀速直线运动的S－T图像是一条斜向上的直线或曲线，但物体实际运动的轨迹可能是水平的直线，并不是向上爬坡的或曲线运动。
③在利用图像法的过程中，要根据实际问题灵活地建立坐标系，确定两个合适的物理量来作出图像。
如果坐标轴所代表的物理量选择的不合理，反而不能够简化实验。
高中物理教学中图像法
浅谈高中物理教学中的图像法摘要：本文主要探讨在高中物理教学中图像的分类，从图像的物理意义入手，分析图像的“六看、两结合”含义，指导学生掌握如何利用图像解决物理问题的方法、培养学生用图像解题的意识、提高学生分析问题的能力。
关键词：分类；应用；图像法在高中物理教学中，图像法是一种重要的解题方法，它具有思路简明清晰、方法新颖独特等优点。
用图像来描述两个物理量之间的关系是一种简洁的物理语言，它除了能直接表明物理量变化特点，提供直观、清晰的物理图景外，还常常可以表示其他物理量的变化情况。
充分利用图像带来的信息，是求解物理问题的一种有效方法。
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。
一、物理图像的分类整个高中教材中有很多不同类型的图像，（1）按图像所属内容分：力学中主要有位移－时间图像（s-t图像）、速度－时间图像（v-t 图像）、振动图像（x-t图像）、波的图像（y-x图像）等，电学中的电场线分布图、磁感线分布图、等势面分布图、交流电图像等。
实验中也涉及到不少图像，如用伏安法测电阻时要画出i－u图像，测电源电动势和内阻时要画出u－i图像，用单摆测重力加速度时要画出t2－l图像等；有些图像是教材中未曾出现过的，如力学中的f－t图像、电磁感应中的－t图像、i－t图像、e－t图像、i－x图像、e－x图像等。
（2）按图形形状的不同可分为：①直线型：如匀速直线运动的s-t图像、匀变速直线运动的v-t图像、定值电阻的u－i图像等。
②正弦曲线型：如简谐振动的x-t图像、简谐波的y-x图像、正弦式交变电流的e-t图像、正弦式震荡电流的i-t 图像以及电荷量q-t图像等。
（3）其他型：如共振曲线a-f图像、分子力与分子间距离的f-r图像、小灯泡的伏安特性曲线图像等。
笔者就高中物理中接触的典型物理图像作一综合归纳（如表）。
巧用作图法求解物理问题
Vol.48No.12Dec.2019忖顷如参考习题研究巧用作图法求解物锂间题王乃喜（盐城市明达高级中学江苏盐城224002）文章编号：1002-218X(2019)12-0062-02中图分类号:G632.479文献标识码：B摘要：作图法丈称图解法，用图解法解题的优点是直观明了，能更清楚地分析物理过程，从而更正确地解题。
用图解法解题能化繁为简，化难为易，有利于促进形象思维与逻辑思•维的发展，提高科学抽象能力。
关键词：高中物理；作图法；课堂教学一、巧用作图法求解动态平衡问题控制某一物理量，使物体的状态缓慢变化，而物体处于一系列的平衡状态。
此时当采用作图法显得简便、具体、直观。
例1如图1甲，在一圆环上，用两根不伸长的轻绳悬挂一重物G,两绳结点恰在圆O处。
当OB绳沿圆环由B点向C点移动过程中，其上张力的变化趋势如何？必共点，不难得到F=7G2+T2,F与水平面间夹角为0=arctan G/T Q三、巧用作图法求解运动学问题求解运动学中的相对运动如追及等问题时，用作图法求解，往往可使问题直观形象而且使物理过程清晰，避免漏解。
例3如图3所示，滑块A质量为以速度V 沿水平方向滑到静止水平面的足够长小车B上，平板车的质量M=3m,设车与水平面无摩擦，车与滑块的滑动摩擦系数为“，问滑块在车上能滑行多远。
图1解析如图1乙，以O点为研究对象，因O点所受的重物拉力大小恒为G,方向总是竖直向下，而AO 绳上张力F的方向始终不变。
因此，当OB上张力八方向改变时，兀、八的合力F的大小F=-G而方向始终不变，作力的平行四边形，由图可知T2由大变小，到D点有最小值，之后又逐渐增大到T2=-G,而厂逐渐减少到零。
二、巧用作图法求解静态平衡问题用图解法求解静态平衡问题，可以简化解题过程，提供简捷的解题方法。
例2如图2所示，重为G的均质杆一端可绕O点转动，另一端拴在一条水平绳上，杆与水平面成a角，已知水平绳中张力大小为丁，求O点对杆的作用力。
2024年高中物理：利用矢量作图法解力学中的极值问题
2024年高中物理：利用矢量作图法解力学中的极值问题下面用矢量作图法来求解物理量的极值问题。
一、判断绳上拉力的极值例1. 三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图1，其中OB是水平的，A端、B端固定，若逐渐增大C端所挂物体的质量，则最先断的细绳是（）A. 必定是OAB. 必定是OBC. 必定是OCD. 可能是OB，也可能是OC图1解析：对O点进行受力分析，O点受到三根绳的拉力分别是，如图1-1所示，由于O点静止，则三力矢量和为零，即其中任意二力的合力与第三个力等值反向。
作出力合成矢量图，由直角三角形的边角关系可知，绳OA上实际拉力最大，故当C端所挂物体的质量逐渐增大过程中，三段绳上拉力虽然都增大，但绳OA上实际拉力最先达最大承受力，必定先断，其他两根绳实际拉力均未达最大承受力则不断，所以答案A正确。
图1-1点评：通过力的矢量图中边长的长短即可判断出三根绳上实际拉力的大小关系，在都增大的过程中，最长边表示的拉力先达极值。
二、求解最大重量例2. 用细绳AO、BO悬挂重物，BO水平，AO与竖直线成45°，如图2所示。
AO、BO所能承受的最大拉力均为10N，OC 能承受足够大的拉力，为使细线不被拉断，则所挂重物的最大重量是多少？图2解析：O点受三根细线的拉力分别为，作出矢量合成图如图2-1，由于O点静止，与的合力R必与等值反向，即，由直角三角形边长关系可知，故应选满足AO细绳上实际拉力取最大值，即，而OB细线上实际拉力则小于10N，此时所挂重物的重量达最大，则最大重量为所求。
图2-1点评：由力矢量图可知，二根细线拉力不能同时达最大，只能满足较大的拉力达极值，而另一根细线拉力则小于极值，再来求解最大重量。
三、求解最小外力例3. 如图3，在水平面上放有质量为m，与地面动摩擦因数为的物体，现用力F拉物体使其沿地面匀速前进，求F的最小值及方向。
图3解析：物体m受重力mg，地面支持力、动摩擦力及拉力F （方向未知）。
高中物理依据数据做图像和处理图像数据的技巧
高中物理依据数据做图像和处理数据的技巧一、数据整理与分类在进行物理实验时，首先需要对实验数据进行整理与分类。
这包括检查数据的完整性、准确性以及去除可能的错误数据。
将不同类型的数据（如测量值、计算值等）进行分类，有助于后续的数据分析和图像绘制。
以例１为例分析：例１．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，小李同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图甲所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出。
完成下列问题：(1)关于打点计时器的时间间隔，下列是四位同学各自发表的看法，其中正确的是；A．电源电压越高，每打两个点的时间间隔就越短B．纸带速度越大，每打两个点的时间间隔就越短C．打点计时器连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定D．如果将交流电源改为直流电源，打点计时器连续打两个点的时间间隔保持不变(2)设电火花计时器的打点周期为T，则打下F点时小车的速度v F＝（用题中所给物理量的字母符号表示）；(3)若电火花打点计时器接220 V、50 Hz的交变电源，测得11.40d=cm，23.30d=cm，35.68d=cm，48.56d= cm，511.95d=cm，615.82d=cm，小李同学已将B、C、D、F点对应时刻的瞬时速度进行计算并填入表中，请你将E点对应时刻的瞬时速度填入表中（计算结果保留3位有效数字）。
瞬时速度v B v C v D v E v F数值（m·s-1）0.165 0.214 0.263 0.363(4)根据（3）中得到的数据，以A点对应的时刻为t＝0，试在图乙所示坐标系中合理地选择标度，作出v－t图像。
(5)如果当时电网中交变电流的电压变成210 V ，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
分析上题第四问，有三个突出问题：要描点连线但是数据有缺失，必须先算出ＶＥ的瞬时速度，其次是坐标轴的范围及标度均未给出，结合数据和坐标纸：纵轴取０.0m ／s ～0.4m ／s 范围,横轴取0s ～０.6s 范围，依据范围再确定标度。
物理高中热学图像分析教案
物理高中热学图像分析教案
目标：通过分析热学图像，学生能够理解热学概念，并能够解决与热学相关的问题。
教学重点：热传导、热扩散、热辐射。
教学难点：热学图像的解读和应用。
教学步骤：
1. 导入：通过展示一张热学图像引起学生的兴趣和好奇心，让学生猜测这个图像所代表的
热学现象，并提出问题。
2. 概念讲解：介绍热传导、热扩散、热辐射的概念及特点，引导学生理解与区分这些概念。
3. 图像分析：呈现各种热学图像，让学生分析并总结出图像所代表的热学现象，引导学生
提出问题和假设。
4. 实验设计：让学生设计与热学相关的实验，检验他们的假设和问题，培养学生的实验能
力和探究精神。
5. 结论总结：根据实验结果和分析，让学生总结热学图像分析的方法和技巧，并应用于解
决热学问题。
6. 拓展延伸：引导学生思考热学图像在生活中的应用和意义，拓展他们的思维和实践能力。
7. 课堂讨论：引导学生讨论热学图像分析过程中遇到的问题和困惑，促进学生之间的交流
和合作。
教学评价：通过学生的表现和实验结果，评价学生对热学图像分析的理解和能力，提供针
对性的指导和帮助。
教学反思：根据学生的反馈和表现，总结教学过程中存在的问题和不足，完善教学方法和
手段，提高教学效果和质量。
第二部分 专题七 第1讲 高中物理常用解题方法(一)——图象法、假设法、等效法、整体法和隔离法
图 7－1－5
规律应用：分析重力中的过山车运动，要过圆轨道存在
一个最高点，在最高点重力提供向心力(不能大于向心力)，
只要能过最高点就能安全通过圆轨道．如果将斜面顺时针转
30°，就成了如图乙所示的过山车模型，最高点应为等效重力
方向上直径对应的点 B，则 B 点应满足“重力”刚好提供向
mv2 B 心力，即：mg′＝ R
处理图象问题的关键是搞清图象所揭示的物理规律或物
理量间的函数关系，全面系统地看懂图象中的“轴”、“线”、
“点”、“斜率”、“面积”、“截距”等所表示的物理意义． 用图象法求解物理问题时，还需要具有将物理现象转化为图 象问题的能力．运用图象解答物理问题包括运用题目给定的 图象解答物理问题及根据题设去作图、运用图象解答物理问 题两个方面．
等效分析：如图 7－1－5 甲所示，对小球受电场力和重
力，将电场力与重力合成视为等效重力 mg′，大小为：
2 3mg mg′＝ qE ＋mg ＝ 3
2 2
3 qE tan θ＝mg＝ 3 ，得θ＝30°，于是等效重力方向为垂直斜
面向下，即小球在斜面上运动，等效重力不做功．小球运动 可类比为重力场中的过山车模型．
绳系小球在匀强电场和重力场的复合场中做圆周运动 的条件与在重力场中类似，只不过运动时其等效“最低”点
是 B，其等效“最高”点是与等效“最低”点 B 以 O 点为对
称的 D 点，其等效重力加速度(复合场场强)为 g′，所以小 球要求能够在竖直面内做圆周运动，在等效“最高”点 D 的
最小速度 vD＝ g′l.由动能定理得： 1 2 1 2 －2mg′l＝2mvD－2mvB 解得：vB＝ 5g′l＝ 5gl cos α
(1)当悬线与竖直线的夹角为多大时，才能使小球由静止释
高中物理实验题解题技巧
高中物理实验题解题技巧高中物理实验题解题技巧 1技巧一、作图题：①对函数图像应注明纵、横轴表示的物理量、单位、标度及坐标原点。
②对电学实物图，则电表量程、正负极性，电流表内、外接法，变阻器接法，滑动触头位置都应考虑周全。
③对光路图不能漏箭头，要正确使用虚、实线，各种仪器、仪表的读数一定要注意有效数字和单位;实物连接图一定要先画出电路图(仪器位置要对应);各种作图及连线要先用铅笔(有利于修改),最后用黑色签字笔涂黑。
技巧二、常规实验题：主要考察课本实验。
几年来，对测试设备、原理、步骤、读数、注意问题、数据处理和误差分析进行了更多的测试。
在回答常规实验题的时候，这些题的测试是比较细致的，要在详细、真实、完整上下功夫。
技巧三、设计型实验重在考查实验的原理。
要求同学们能审清题意，明确实验目的,应用迁移能力，联想相关实验原理。
一定要强调四性(科学性、安全性、准确性、简便性)，如在设计电学实验时，要把安全性放在第一位，同时还要尽可能减小实验的误差，避免出现大量程测量小数值的情况。
高考物理计算题大题解题技巧解题技巧1.对于多体问题，要正确选取研究对象，善于寻找相互联系选取研究对象和寻找相互联系是求解多体问题的两个关键。
选取研究对象需根据不同的条件，或采用隔离法，即把研究对象从其所在的系统中抽取出来进行研究;或采用整体法，即把几个研究对象组成的系统作为整体来进行研究;或将隔离法与整体法交叉使用。
解题技巧2.对于多过程问题，要仔细观察过程特征，妥善运用物理规律观察每个流程的特点，发现流程之间的关系，是解决多流程问题的两个关键。
分析过程特性需要仔细分析每个过程的约束条件，如物体的力、状态参数等。
，以便用相应的物理规律逐一研究。
至于进程之间的关系，我们可以从速度、位移、时间等方面去寻找。
解题技巧3.对于含有隐含条件的问题，要注重审题，深究细琢，努力挖掘隐含条件重视对问题的考查，钻研细节，总揽全局重点，挖掘运用隐含条件，整理解题思路或建立辅助方程，是解题的关键。
高中物理“作图法”学习物理知识的基本技能学法指导
“作图法”——学习物理知识的基本技能河北省吴社英“作图法”是指人们在理解物理概念、规律及物理变化过程，经过大脑的反映，用图的形式表达出来的思维方法。
它具有形象思维的直观、鲜明、生动特点，又具有抽象思维的严密逻辑推理过程，具有简洁、生动、形象、直观和推理严密等特点，它在物理教学中起着不可低估的作用。
近年高考中，对题干的长度要求十分严格，有些物理文字冗长，内容、问题设置多，凭头脑的简单思考、推理是对物理过程、情景不容易搞清楚的。
利用“作图法”就可将一些繁杂的题目进行分解、剖析，使抽象的物理过程具体化，有利于学生形象思维和直觉思维，进而达到对题目的理解、感知，使之简单易解。
例1：一机车拉一拖车，由静止开始在水平铁轨上匀加速前进，在运动开始头10s里走过40m，然后将拖车解脱，机车的牵引力仍旧不变，再过10s，两车相距60m，求两车质量之比？（一切阻力不计）[分析]根据题意可画出如下物理过程分析图。
v O=0 两车解脱 t2=10s,拖车mt1=10s ,S1=40m t2=10s ,S2 S4=60m(a2=0)从图中可清楚认识两车的运动情形，抓住S2、S3和S4之间的关系，问题就十分容易了。
例2：如图所示，劲度系数为k1的轻质弹簧两部分分别与质量为m1、m2的物块A、B栓接，劲度系数为k2的轻质弹簧上端与物块B栓接，下端压在桌面上（不栓接）整个系统处于平衡状态，现施力将物块A缓慢地竖直上提，直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面，在此过程中，物块B的重力势能增加了_______，物块A的重力势能增加了________。
[分析]利用“作图法”，描绘出物理情景。
解：平衡时，弹簧k2形变（上端弹簧恢复原长、下端弹簧仍被压缩）（上端弹簧被拉长下端弹簧恢复原长）上提至下端脱离桌面，弹簧恢复原长，物块B升高了x2，其重力势能增量为：平衡时，弹簧k1压缩量：拉升后弹簧k1拉伸量：物块A升高了：物块A重力势能增量为：。
高中物理解题方法：八、作图法
八、作图法方法简介作图法是根据题意把抽象复杂的物理过程有针对性的表示成物理图像，将物理问题转化成一个几何问题，通过几何知识求解，作图法的优点是直观形象，便于定性分析，也可定性计算，灵活应用作图法会给解题带来很大方便。
赛题精析例1：如图8—1所示，细绳跨过定滑轮，系住一个质量为m的球，球靠在光滑竖直墙上，当拉动细绳使球匀速上升时，球对墙的压力将（）A、增大B、减小C、先增大后减小D、先减小后增大解析：球在三个力的作用下处于平衡。
当球上升时，θ角增大，可用动态的三角形定性分析，作出圆球的受力图，如图8—1甲所示。
从图可见，当球上升时，θ角增大，墙对球的支持力增大，从而球对墙的压力也增大。
故选A正确。
例2：用两根绳子系住一重物，如图8—2所示。
绳OA与天花板间夹角θ不变，当用手拉住绳子OB ，使绳OB由水平方向转向竖直方向的过程中，OB绳所受的拉力将（）A、始终减小B、始终增大C、先减小后增大D、先增大后减小解析：因物体所受重力的大小、方向始终不变，绳OA拉力的方向始终不变，又因为物体始终处于平衡状态，所受的力必然构成一个三角形，如图8—2甲所示，由图可知OB绳受的拉力是先减小后增大。
可知答案选C例3：如图8—3所示，质量为m的小球A用细绳拴在天花板上，悬点为O ，小球靠在光滑的大球上，处于静止状态。
已知：大球的球心O′在悬点的正下方，其中绳长为l ，大球的半径为R ，悬点到大球最高点的距离为h 。
求对小球的拉力T和小球对大球的压力。
解析：力的三角形图和几何三角形有联系，若两个三角形相似，则可以将力的三角形与几何三角形联系起来，通过边边对应成比例求解。
以小球为研究对象，进行受力分析，如图8—3甲所示，小球受重力mg 、绳的拉力T 、大球的支持力N ，其中重力mg与拉力T的合力与支持力N平衡。
观察图中的特点，可以看出力的矢量三角形（灰色）与几何三角形AOO′相似，即：T l =mg h R +，N R =mg h R+ 所以绳的拉力：T =l h R+mg 小球对大球的压力：N ′= N =R h R +mg 例4：如图8—4所示，质点自倾角为α的斜面上方定点O沿光滑的斜槽从静止开始下滑，为使质点在最短时间内从O 点到达斜面，斜槽与竖直方向的夹角β应等于多少？解析：如图8—4甲所示，以经过O 点的竖直线上的一点O ′ 为圆心，OO ′ 为半径作圆，并使该圆与斜面恰好相切于A 点，与OO ′延长线交于B 点。
高中物理热学图像分析教案
高中物理热学图像分析教案教学目标：1. 了解热学领域常用的图像表达方式2. 掌握利用图像分析解决热学问题的基本方法3. 提高学生的思维能力和解决问题的能力教学内容：1. 热学图像的类型和特点2. 利用图像解决热学问题的基本方法3. 实际案例分析教学过程：一、导入（5分钟）教师在黑板上展示一些关于热学的图像，引导学生思考这些图像代表的含义以及如何利用这些图像解决问题。
二、讲解（15分钟）1. 介绍热学图像的类型和特点，如P-V图，T-S图等，讲解每种图像的意义和用处。
2. 详细讲解利用图像解决热学问题的基本方法，包括读取图像数据，分析图像曲线等。
三、案例分析（20分钟）教师提供一些实际的热学问题，并让学生利用图像进行分析解决。
学生可以先在小组内讨论，再向全班汇报解决思路和结果。
四、讨论（10分钟）学生就案例分析中遇到的问题和解决方法展开讨论，分享各自的观点和经验，进一步巩固所学知识。
五、课堂练习（10分钟）设置一些小练习题，让学生运用图像分析解决热学问题，检验他们的理解和应用能力。
六、总结（5分钟）教师对本节课的内容进行总结，强调热学图像分析的重要性和实用性，鼓励学生多加练习，提高解决问题的能力。
七、作业布置布置作业，要求学生选择一个实际场景，利用热学图像进行分析解决问题，并在下节课上交作业。
教学反思：本课程设计旨在通过图像分析的方法，培养学生解决问题的思维能力和实践能力。
在课堂教学中，要引导学生思考，多进行案例分析和实际操作，提高学生的综合能力。
同时，要注重引导学生独立思考和合作交流，激发学生学习的兴趣和潜力。
高中物理作图方法分析
电源 ．
意义， 如何 筛 选 、 描线 直 接 影 响 结 果 的 准 确 性 ， 同 时 也 是 能 力 具 体体 现 之 一 ．
例 １ 一 辆 汽 车 在 恒 定 的功 率 牵 引 下 ， 在平直 公路上 由
静 止 出发 ， 经 ４ ｍｉ ｎ的时 间 行 驶 １ ． ８ ｋ ｍ， 则在 ４ ｍｉ ｎ末 汽 车 的
） ．
研 版
Ａ． 存 在场 强 方 向 沿 轴 负 方 向
很 难 通 过 运 动方 程 求 瞬 时 ７ ． ５ 速度 。 一 般 的方 法 是 由 动 能定理 求出 动能 、 再 求 速
度， 但这必 须要 知道 牵 引
０ ２ ４
Ｂ ． 存 在 场 强方 向沿 ｚ轴 正 方 向 的匀 强 电场 Ｃ ． 处于 第 １象 限某 一 位 置 的 正点 电荷 形 １ ９ 一÷ 一７ ． ５ ｍ／ ｓ ， 由于加 速度变小 ， 所
ｆ
易知 若 为 匀 强 电场 ， 则 场 强方 向 沿 轴 负 向 ， 即 Ａ 项
以末 速 度 ＂ １ ７ ＞ ， 同 时 由于 位 移关 系 ＜ ２ ， 其
图像如 图
时， 其解 在 Ｐ 伏 安 特 性 曲
线的 Ｏ Ｐ段（ 如图 ２ ） 之 内， 因为 Ａ、 Ｂ 消 耗 的 功 率 是 Ｕ
一
，图 像 中 的 “ 面 积” ； 在 过
（ ５ ） 用 作 图 法 处理 实 验 数 据 时 ， 要理解所谓“ 拟 合 曲线 ” 的
Ｑ点 ， 又过 （ 线 段 的 Ｅ、 ｒ 即为 所求 ， 可见 。 本 题 的 所
轴上 的 ｂ点 时 ， 需 克 服 电场 力 做 功 Ｗ ； 若 从 ｎ点 移 至 ｚ 轴 上 的 ｃ点 时 ， 也 需
利用“作图”法教学帮助学生建立物理模型的探索
２２ ６
只 是 死 记 硬 背 图 象 的 形 状 、 点 和 一 些 古 板 的 结 论 。 样 不 利 用 特 这
解析 ： 由题 意 知 道 临 界 角 的 正 弦 ：ｎ ： ，。 由答 案 可 以 看 出 ｓ Ｃ ３５ ｉ 学 生 灵 活 运 用 图 象 解 决 问 题 。为 此 ， 在 教 学 中 尽量 做 到 找 出 图 Ｇ１ 一 个 分 界 点 ．所 以就 在 图 中作 出光 从 Ｇ入 射 时 的入 射 角 ． 我 是 象 和 图 象 之 间 的关 系 ． 图象 和 实 际 运 动 情 景 、 动过 程 之 间 的关 很 容 易 发 现 ： ｎ ＝ ，， ０ Ｃ 运 ｓ Ｏ ３５ 既 ＝ 。再 作 从 Ｅ人 射 的 光 路 ， 比发 现 ｉ 对 系 ．让 学 生 能 根 据 图 象 画 出质 点 实 际 运 动 的过 程 情 景 图 或 是 轨 入 射 角 ０ 比 ０小 。 可 知 道 在 Ｎ 不 会 发 生 全 反 射 ． ｌ 即 Ｇ段 同理 知道 迹图。 在 从 Ｇ 入 射 发 生 全 反射 。所 以 ， 只 能从 Ｎ 出 。 “ ” Ｍ 光 Ｇ射 选 Ｂ 例 ２ 质 点 的 机 械 振 动 图 象 ． 生 的 难 点 是 不 好 把 握 质 点 在 ： 学 ２学 会 利 用 图 象 分 析 问题 的方 法 根 据 题 目中 阐 述 的物 理 现 ．
二 、 学 生 学 会 “ 作 情 景 图 的 方 法 ” 常 见 的 图 象 进 行 直 让 用 对
例 １ 弹 力 产 生 的 原 因对 学 生 来 说 是 很 难 理 解 的 ． 别 是 弹 观 生 动 的 理 解 、 特 力 是 由 实 力 物 体 还 是 受 力 物 体 形 变 而 产 生 ．弹 力 的 方 向 和 施 力 在 高 中物 理 描 述 一 个 物 理 量 随 另 一 个 物 理 量 的 变 化 规 律 时 物 体 形 变 的 方 向相 同还 是 相 反 ．我 们 可 以让 学 生 学 会 画 以 下 这 常 用 画 图 象 的 方 式来 研 究 ， 例如 ： ｔ 、— 图 、 动 图 象 、 ｓ 图 ｖｔ 振 — 波动 图 个 常 见 的 情 景 图 就 很 容 易 解 决 问题 了 ： 桌 面 上放 一 个 物 体 ． 在 分 象 等 。 图象 虽 然 对 数 据 的处 理 显 得 很 直 观 ， 找 规 律 容 易 ， 是 寻 但 析 物体 和桌 面接 触 处 的弹 力 是 怎 么 产 生 的 ？ 学 生 在 学 习 中 的难 点 是 不 能 把 图 象 和 实 际 运 动 情 景 联 系 起 来 ． 公 式解 题 ． 注 意 理 解 和 分 析 问题 的学 习方 法 高 中物 理 教 学 效 排 学 生 自学 ， 配 学 生 自学 思 考 题 ， 生 学 完 后 ， 师 再 作 辅 导 ． 不 并 学 老 率 和 质 量 的 高 低 ．很 大 程 度 上 取 决 于 学 生 学 习方 法 的顺 利 衔 接 让 学 生 顺 利 完 成 自学 任 务 。 在 学 生 自学 中 ， 让 学 生 学 会 通 读 、 要
学好高中物理从作图开始
学好高中物理从作图开始摘要：有许多学生在学习物理、解决物理问题时只注重如何套用公式以及数学演算，缺少运用准确的图形来构建物理模型、分析物理情景的意识，或者不会画图来分析，或者不知道从哪开始画图，画些什么样的图形来分析物理问题，自然就学不好物理了。
还有学生存在这样的现象：上课听老师讲都会，自己独立解答却很困难。
原因在哪呢？其实还是在作图上，即通过作图，构建准确的物理模型，再现题意的物理情景。
关键词：物理作图；物理建模；“粗心”犯错；错题评讲教学中发现，有许多学生在学习物理、解决物理问题时只注重如何套用公式以及数学演算，缺少运用准确的图形来分析问题的意识，或者不会画图来分析，或者不知道从哪开始画图，画些什么样的图形来分析物理问题，而不少学生没认识到这点，没有养成作图的好习惯，做错了题时，常认为是自己“粗心”——本该能做对的却没做对。
而我分析学生的错题时，发现绝大多数学生所谓的“粗心”正是因为作图环节出了问题。
为了让学生明白不是因为自己的“粗心”，而是因为自己的不良习惯惹的祸，也让学生懂得“千里之堤，溃于蚁穴”，懂得“莫以善小而不为”的道理，我评讲这些错题时，便专门在“粗心学生”的错题上找“病根”，并剖析学生错误的根本原因。
以下列举一些我平时收集的学生典型错题集，通过与学生的现场互动交流、分析来谈谈高中物理作图的重要性。
例1.如图1，倾角为α的固定斜面置于水平面，用一已知水平推力f推一质量为m的物体沿斜面匀加速上升，物体与斜面的动摩擦因数为μ，求物体加速度a的大小。
学生的错解：学生将物体受到的支持力大小误认为等于重力的分力。
老师问学生：“作出物体的受力示意图没有？”答：“没有。
”又问：“那你们是怎样建立的方程？”答：“一看便知受力，心中作的图，所以很快便建立。
”正是学生轻视这种看似简单的题，没有作出研究对象的受力分析图而出错。
例2.一热气球以10 m/s的速度匀速竖直上升，某时刻从热气球上掉下一个物体，从该时刻起，经17 s物体落到地面上。
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。
高中物理：根据实验数据绘制图象
1、合理选取坐标轴在选取坐标轴时，应尽可能做到“化曲为直”，因为直线比曲线更能直观地反映物理规律。
例如作图、图比作a—m图、p－V图更能直观地反映规律。
2、合理选取坐标原点和标度选取标度时，应尽量使图象美观大方，图线切忌过于平坦或陡峭。
坐标原点不一定是数据零点，应尽量使图象能占据坐标纸的大部分空间，这样能使图象更精确。
例如测定电源电动势和内阻，作U－I图时坐标轴的原点不是电压值的零点。
3、准确连线绘图描出各数据点后，要用一条光滑的曲线把它们连接起来。
由于测量数据时可能会出现误差甚至错误，为此应根据大多数测量数据点的分布画出平滑的曲线，尽可能使数据点在图线上，或均匀地分布在图线两侧。
若个别数据点偏离图象较远，说明该数据有差错，应舍弃不用。
例、表格中所列数据是测量小灯泡U—I关系的实验数据：U（V）0.00.20.5 1.0 I（A）0.0000.0500.1000.150 U（V） 1.5 2.0 2.5 3.0 I（A）0.1800.1950.2050.215①分析上表内实验数据可知，应选用的实验电路图是图____（填“甲”或“乙”）；②在图中画出小灯泡的U－I曲线。
分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而__________（填“变大”、“变小”或“不变”）③如图1丙所示，用一个定值电阻R和两个上述小灯泡组成串并联电路，连接到内阻不计、电动势为3V的电源上。
已知流过电阻R的电流是流过灯泡b电流的两倍，则流过灯泡b的电流约为_________A。
分析：①图1甲电路中变阻器采用分压接法，可以使灯泡获得从零开始变化的电压，符合图中数据的要求。
故选用图1甲的电路。
②将表中数据逐一描点后用平滑曲线连接，发现随电流I的增大，曲线变陡峭（如图），说明电阻随I变大而变大。
③根据题意有，从所作曲线可以查出因此流过灯泡b的电流约为0.070A。
该问若不用图象来解，计算将很复杂，甚至无法求解。
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高中物理作图方法分析
作者：王俊辉
来源：《中学生数理化·学研版》2015年第05期
解答物理问题通常有解析、论述、作图和列表等基本方法。
作图是最重要的数学工具之一也是考查的能力范围。
在解答作图题时要特别注意以下几项：
）仔细审题按要求作图。
例如在平面镜成像作图时为快速准确作图通常采用对称性作图一般不直接根据光的反射定律作图；
）具体作图时每一步骤都要有依据。
例如物体运动时速度、合外力和轨迹三者间必须满足一定的位置关系而不能随意乱画；
3）在读图时要善于发现图中的隐含条件。
例如物理图像的纵、横截距、斜率和面积以及曲线间平行、相交、重合的关系有时几个不同的物理图像从不同侧面描述同一物理过程时更要理解它们之间的联系和区别；
）作图时还要注意规范性要求不要随意画图。
例如是实线还是虚线是否应标明箭头方向还是用斜线表示特殊的区域；并注意特殊符号如电学元件）的正确运用；
5）用作图法处理实验数据时要理解所谓“拟合曲线”的意义如何筛选、描线直接影响结果的准确性同时也是能力具体体现之一。
例一辆汽车在恒定的功率牵引下在平直公路上由静止出发经in的时间行驶。
8k则在in末汽车的速度）。
A。
等于7。
5/s。
大于7。
5/s
C。
等于5/sD。
小于5/s
图
解析：汽车在恒定功率下由静止启动是加速度越来越小的变加速运动很难通过运动方程求瞬时速度一般的方法是由动能定理求出动能、再求速度但这必须要知道牵引力、阻力所做的功。
而现在这些条件都未知但在恒定功率下其in内的平均速度v=st=7。
5/s由于加速度变小所以末速度vt>v同时由于位移关系vt。
8k故7。
5/s
例把一个“0V、5W”的用电器纯电阻）接到这一电源上A消耗的功率是W；换另一个
“0V、5W”的用电器纯电阻）接到这一电源上实际消耗的功率可能小于W吗？若有可能则条件是什么？
解析：用电器A、的电阻分别为：
RA=UPA=50Ω，R=UP=0Ω。
由于R
A接入时：PA=[ER+r]RA=W，则：
E=（PA+r）PARA=0+r5V。
换上后由题设P=ER+rR00Ω。
可见条件是E=0+r5V；r>00Ω即可。
从电源做伏安特性曲线E=U-Ir来看当PA=P时有临界内阻rs=RA·R=00Ω及临界电动势Es=（0+0）V。
由于PA=W不变当PA
图
因为A、消耗的功率是U-I图像中的“面积”；在过Q点又过OP线段的E、r即为所求可见本题的所有解就是E>Es、r>rs的电源。
图3
例3如图3xOy坐标系中将一负检验电荷Q由y轴上的a点移至x轴上的b点时需克服电场力做功W；若从a点移至x轴上的c点时也需克服电场力做功W。
那么关于此空间存在的静电场可能是）。
A。
存在场强方向沿y轴负方向的匀强电场。
存在场强方向沿x轴正方向的匀强电场
C。
处于第Ⅰ象限某一位置的正点电荷形成的电场
D。
处于第Ⅳ象限某一位置的负点电荷形成的电场
解析：由题意-q由a分别到b、c克服电场力做功均为W即Wab=qUab=Wac=qUac，Wabφb=φc易知若为匀强电场则场强方向沿y轴负向即A项正确。
若为点电荷电场由φb=φc可作bc之中垂线L；若φa=φb则可作ab之中垂线LL、L交点为P（xP，yP）如图所示）。
图
当由正点电荷形成电场时φa>φb只须在L上的点到a的距离小于到b（c）的距离即可。
显然该点坐标（x，y）满足：
x=xp、y>yp分布在L的P点以上不包括P点）。
而由负点电荷形成电场时则要该点在L上且到a的距离大于到b（c）的距离其坐标（x，y）满足：x=xp，y
通过作图不但直观、形象而且准确地给出了解的范围其实关于场的问题本来就是空间的问题而对场的了解必须运用作图的工具。
作者单位：河南省许昌高中。