物理图象问题专题.ppt

1.公式与图象的转化 要作出一个确定的物理图象,需要得到相关的函数式.在把物理 量之间的关系式转化为一个图象时,最重要的就是要明确公式 中的哪个量是自变量,哪些是常量,关系式描述的是哪两个物理 量之间的函数关系,那么这两个物理量就是物理图象中的两个 坐标轴.
2.图象与情景的转化 运用物理图象解题,还需要进一步建立物理图象和物理情景的 联系,根据物理图象,想象出图象所呈现的物理现象、状态、过 程和物理变化的具体情景,因为这些情景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 理论结果是否能与合理的现实相吻合,这些正是“审题”“分 析”“审视答案”等解题环节所需要解决的.
5.交点、拐点的物理意义 交点往往表示不同对象达到的某一物理量的共同点,如在同一 U－I坐标上,电阻的U－I图线和电源的U－I图线的交点表示 两者连成闭合电路时的工作点,拐点既是坐标点,又是两种不 同变化情况的交界点,即物理量之间的突变点.
6.坐标的单位及数量级 在识图和用图时一定要看清坐标轴所注明的单位,如m、cm、 ×10－6 m等.
物理图像问题专题
【专题定位】 本专题主要是解决高中物理的有关图象问题, 涉及图象物理意义的理解和应用图象解决问题.《考试大纲》能 力要求中明确指出,要求学生具有阅读图象、描述图象、运用图 象解决问题的能力.从近几年的高考情况来看,图象在高考中出现 的频率很高,高考试题中均把物理图象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 据和用图象解决物理问题的能力.
1.坐标轴的物理意义 弄清两个坐标轴各代表什么物理量,以便了解图象所反映的是 哪两个 物理量之间的关系.
2.图象特征 注意观察图象形状是直线、曲线,还是折线等,从而弄清图象 所反映的两个物理量之间的关系,明确图象反映的物理意义.
3.斜率的物理意义 要理解物理图象中斜率的含义,首先要看清图象的两个坐标轴. (1)变速直线运动的 s－t 图象,纵坐标表示位移,横坐标表示时间, 因此图线中某两点连线的斜率表示 平均速度 ,图线上某一点切 线的斜率表示 瞬时速度 ；(2)v－t 图线上两点连线的斜率和某点 切线的斜率,分别表示 平均加速度 和 瞬时加速度 ；(3)线圈的 Φ－t 图象(Φ 为磁通量),斜率表示 感应电动势 ；(4)恒力做功的 W－s 图象(s 为恒力方向上的位移),斜率表示 恒力的大小；(5)沿 电场线方向的 φ－s 图象(φ 为电势,s 为位移),其斜率的大小等于 电场强度 ；(6)用自由落体运动测量重力加速度实验的 v2－s 图象(v 为速度,s 为下落位移),其斜率为 重力加速度 的 2 倍；(7) 不同带电粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动的 v－r 图象(v 为速度,r 为半径),其斜率跟带电粒子的比荷成正比.
4.面积的物理意义 (1)在直线运动的 v－t 图象中,图线和时间轴之间的面积,等于速 度 v 与时间 t 的乘积,因此它表示相应时间内质点通过的位移； (2)在 a－t 图象中,图线和时间轴之间的面积,等于加速度 a 与时 间 t 的乘积,表示质点在相应时间内 速度 的变化量；(3)线圈中 电磁感应的 E－t 图象(E 为感应电动势),图线跟 t 坐标轴之间的 面积表示相应时间内线圈 磁通量 的变化量；(4)力 F 移动物体 在力的方向上产生一段位移 s,F－s 图象中曲线和 s 坐标轴之间 的面积表示F做的功 ,如果 F 是静电力,此面积表示电势能 的减 小量,如果 F 是合力,则此面积表示物体 动能 的增加量；(5)静电 场中的 E－s 图象(E 为电场强度,s 为沿电场线方向的位移),曲线 和 s 坐标轴之间的面积表示相应两点间的 电势差 .
解析 由题图甲可知额定功率 P＝40 kW,而汽车的最大速度为 40 m/s,P＝Fvm＝fvm,f＝vPm＝40×40103 N＝1.0×103 N,A 错；在
50 s 末,发动机已达额定功率,由牛顿第二定律得 F－f＝ma,F＝ vP1,v1＝25 m/s,a＝0.5 m/s2,解之得 m＝1.2×103 kg,B 对；由于 0～
高考对本专题考查的内容及命题形式主要有以下几个方面： ①通过对物理过程的分析找出与之对应的图象并描绘出来；②通 过对已知图象的分析寻找其内部蕴含的物理规律；③图象的转换 ——用不同的图象描述同一物理规律或结论；④综合应用物理图 象分析解决问题.
【应考策略】图象问题的处理有两条途径：一是根据图象 反映的函数关系,找到图象所反映的两个物理量间的关系,分析 其物理意义和变化规律.二是既能根据图象的定义把图象反映的 规律对应到实际过程中去,又能将实际过程的抽象规律对应到图 象中去,最终根据实际过程的物理规律进行判断.这样,才抓住了 解决图象问题的根本.
110 s 内发动机功率不恒定,不能直接用公式 W＝Fs 求出牵引力 做的功,C 错；对 0～110 s 内应用动能定理 W 牵－Wf＝12mvm2,在 P－t 图象中图象与坐标轴包围的面积表示功,W 牵＝(12×50×40＋ 60×40)×103 J＝3.4×106 J,Wf＝W 牵－12mvm2＝2.44×106 J,D 对. 答案 BD
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一质量为 m 的小球以初动能 Ek0 从地面竖直向上抛出,已知上升过 程中受到阻力作用,图 2 中两条图线分 别表示小球在上升过程中动能、重力 势能中的某一个与其上升高度之间的
题型 1 对图象物理意义的理解
【例 1】 电动汽车在平直公路上从静止开始加速,测得发动机功率
随时间变化的图象和其速度随时间变化的图象分别如图 1 甲、乙
所示,若电动汽车所受阻力恒定,则下列说法正确的是
()
图1
A.测试时该电动汽车所受阻力为2.0×103 N B.该电动汽车的质量为1.2×103 kg C.在0～110 s内该电动汽车的牵引力做功为4.4×106 J D.在0～110 s内该电动汽车克服阻力做的功为2.44×106 J