物理图像分析
物理图像解析
位移图象和速度图象的比较1. 位移图象（1）位移图象描述做直线运动物体（或质点）的位移随时间变化的规律。
图象中的任一点表示某一时刻物体的位置；从图象中还可知道物体在任意一段时间内的位移或发生某一段位移所用的时间。
如图1中，这段时间内的位移为。
要注意，位移图象并不表示物体的运动轨迹，如图2中，不能认为甲物体做直线运动，乙物体做曲线运动。
（2）匀速直线运动的位移图象是一条倾斜的直线，直线是否过原点，取决于开始计时的位置是否作为位移的起始点。
直线的倾斜程度（即斜率）反映出物体运动的快慢，倾斜程度越大，表示物体运动越快，即速度越大。
如图3中，甲物体的速度大于乙物体的速度。
直线斜率的正负表示物体运动速度的方向是与选定的正方向相同还是相反。
如图4中，甲物体沿选定的正方向运动，乙物体的运动方向与选定的正方向相反。
如果物体静止不动，则它的位移图象是一条平行于时间t轴的直线，如图5所示。
（3）在同一位移图象中，两条图线的交点表示两个物体在该时刻具有相同的位置，即两个物体在该时刻相遇。
如图4中，甲、乙两物体在时刻相遇。
（4）利用位移图象可以判断物体是做匀速直线运动或者是做变速直线运动。
如图2中，甲物体做匀速直线运动，而乙物体做变速直线运动。
（5）在位移图象中，图线在S轴上的截距表示物体在开始计时前已发生的位移（即初位移），在t轴上的截距表示计时一段时间后物体才开始运动。
如图4中，乙物体的初位移为。
甲物体延迟时间后才开始运动。
2. 速度图象（1）速度图象描述做直线运动的物体的速度随时间变化的规律。
图线上的任意一点表示某一时刻的速度，如图6中，时刻物体的速度为。
可以利用速度图象求出一段时间内物体发生的位移，如物体在时间内的位移就是图6中阴影部分的‚面积‛。
要注意，速度图象也不表示物体的运动轨迹，如图7中的速度图象，并不表示物体做往复运动或上坡、下坡的运动。
（2）匀速直线运动的速度图象是一条平行于t轴的直线，如图8所示。
初中物理教学中物理图像的分析与应用策略
初中物理教学中物理图像的分析与应用策略一、引言初中物理教学是培养学生物理基础知识和技能的重要阶段，而物理图像作为物理教学的重要组成部分，对于帮助学生理解物理概念、规律和方法具有重要的作用。
本文旨在探讨初中物理教学中物理图像的分析与应用策略，以期提高初中物理教学的质量和效果。
二、物理图像的概念和种类物理图像是指用图形方式表达物理概念、规律和方法的一种工具，它通过直观、形象的方式将物理量之间的关系表达出来。
在初中物理教学中，常见的物理图像包括位移-时间图像、速度-时间图像、功率-时间图像、电阻-电压图像等。
这些图像不仅可以帮助学生更好地理解物理概念和规律，还可以帮助他们掌握数据处理和分析的方法。
三、物理图像的分析与应用策略1.理解图像的基础知识：教师在教学中应该引导学生掌握物理图像的基本概念、符号表示和绘制方法。
同时，应该让学生了解图像中的关键点和线段所代表的意义。
2.结合物理概念进行分析：教师在教学中应该将物理图像与物理概念相结合，引导学生分析图像中反映的物理量之间的关系，从而更好地理解物理概念和规律。
3.培养数据处理能力：物理图像中蕴含着大量的数据信息，教师应当注重培养学生的数据处理能力，让他们学会通过图像分析数据、提取信息，进而解决问题。
4.强化应用实践：教师应当提供足够的实践机会，让学生在实际操作中掌握物理图像的应用方法。
例如，可以让学生自己绘制和解释图像，或者通过解决实际问题来应用物理图像。
5.注重学生思维能力的培养：教师在教学中应该注重培养学生的思维能力，让他们学会从图像中挖掘隐含的信息，发现潜在的问题，提出有效的解决方案。
四、具体案例分析以下是一个具体的案例，通过分析速度-时间图像来探讨物理图像的应用策略。
案例：一位学生在做跑步锻炼时，记录了在不同时间段内的速度（单位：米/秒）。
他将这些数据绘制成速度-时间图像（如图1），并请教师分析。
图1：学生跑步锻炼的速度-时间图像针对这个案例，教师可以从以下几个方面进行分析和应用：1.引导学生理解图像的基础知识：教师首先应该让学生了解速度-时间图像的基本概念和符号表示，并让他们明确图像中各个时间段所代表的时间和速度。
高中物理各种图像总结
高中物理各种图像总结1. 实物图像实物图像是物体真实存在的图像，具有明确的位置、形状和大小。
1.1 球面镜中实物图像球面镜是一种曲面镜，可以分为凸面镜和凹面镜。
在物理中，我们经常使用球面镜来观察实物图像。
1.1.1 凸面镜中的实物图像凸面镜将光线向外聚焦，因此在凸面镜中观察实物时，我们可以得到以下结论：•实物位于凸面镜的外部。
•实物距离凸面镜的距离大于焦距时，得到的是倒立、缩小的实物图像。
•实物距离凸面镜的距离等于焦距时，得到无穷远处的实物图像。
•实物距离凸面镜的距离小于焦距时，得到的是倒立、放大的实物图像。
1.1.2 凹面镜中的实物图像凹面镜将光线向内发散，因此在凹面镜中观察实物时，我们可以得到以下结论：•实物位于凹面镜的外部时，得到的是倒立、缩小的实物图像。
•实物位于凹面镜的内部时，得到的是倒立、放大的实物图像。
1.2 平面镜中的实物图像平面镜是一种平板镜，它具有非常特殊的性质。
在平面镜中观察实物时，得到的实物图像与实物本身完全相同，即实物和图像重合。
2. 虚物图像虚物图像是没有真实存在的图像，它仅仅是光线追迹的结果。
2.1 球面镜中的虚物图像2.1.1 凸面镜中的虚物图像凸面镜在光线追迹过程中，可以得到以下结论：•物体位于凸面镜焦点前方时，虚物图像位于焦点后方。
•物体位于凸面镜焦点上时，虚物图像位于无穷远处。
•物体位于凸面镜焦点后方时，虚物图像位于焦点前方。
•物体位于凸面镜无穷远处时，虚物图像位于焦点前方。
2.1.2 凹面镜中的虚物图像凹面镜在光线追迹过程中，可以得到以下结论：•物体位于凹面镜前方时，虚物图像位于焦点后方。
•物体位于凹面镜焦点上时，虚物图像位于无穷远处。
•物体位于凹面镜焦点后方时，虚物图像位于焦点前方。
2.2 镜子中的虚物图像无论是凸面镜还是凹面镜作为镜子进行光线追迹，得到的都是虚物图像。
3. 光学仪器中的图像光学仪器包括显微镜、望远镜等，在这些仪器中观察的图像有一些特殊性质。
高中物理图像问题综合分析
图像问题一、函数图像重要信息①坐标：纵坐标，横坐标，纵坐标之差，横坐标之差。
涉及函数图像相关的问题，首先需要搞清楚纵横坐标分别表示什么物理量；而纵坐标之差，横坐标之差则分别表示纵坐标与横坐标表示的物理量的变化量。
函数图像的纵横坐标一般都表示状态量；如果为过程量，则表示从初始时刻到对应时刻的过程中的总量。
例如，W-t图像中，功W为过程量，于是W表示0~t时间内的总功；而t1~t2时间内，纵坐标的变化量则表示这段时间内的功。
另外，物理上，有时为了方便，纵坐标和横坐标都不一定是从零开始的，需格外注意。
②点：转折点，拐点，端点，断点，交点，截距。
将一个物理过程的各个阶段与图像中的每一段对应起来是有效提取信息前提条件；而将各个阶段与图像对应起来的关键在于将物理过程中的关键时刻，关键状态与图中的特殊点对应起来，这些点包括转折点，拐点，端点，断点，交点，截距（与坐标轴的交点）。
根据物理过程做物理量的函数图像时，也常常先描出关键时刻，关键状态在图像中对应的点。
另外，这些特殊点可能还对应一些临界情形；例如在同一直线上运动的两个物体的v-t图像，交点（彼此穿过对方图像）表示相对运动反向，从而也表示相距极远或极近。
③斜率：切线斜率，割线斜率，与原点连线斜率。
与原点连线斜率表示纵横坐标的比值；例如纯电阻元件U-I图像的点与原点的连线的斜率，表示该点对应的状态下，元件的电阻；理想气体的p-T图（或V-T图）上的点与原点连线的斜率，与该点对应的状态下，其体积（或压强）成反比。
割线斜率表示纵横坐标变化量的比值，如果有意义，通常是某物理量的平均值。
需要指出的是，物理量的平均值存在一个对什么的平均的问题；设A=ΔYΔX，若X表示时刻t，则是对时间的平均；若X表示位置x，则是对距离的平均。
例如：F̅=IΔt 表示力对时间的平均值；而F′̅=WΔx则表示力对距离的平均值；两者不能混淆！切线斜率表示纵横坐标变化量的比值在横坐标之差趋于零时的极限，数学上就是纵坐标作为横坐标的函数的导数，如果有意义，则表示某物理量的瞬时值。
2024年中考物理专题复习—电学U-I或I-U图像分析与计算
2024年中考物理专题复习—电学U-I 或I-U 图像分析与计算类型定值电阻U -I 或I -U图像滑动变阻器U -I 或I -U图像小灯泡U -I 或I -U 图像电路图像考点一：定值电阻U -I 图像或I -U 图像1.定值电阻I -U 图像（1）定值电阻的阻值：01V 2V 3V ===100.1A 0.2A 0.3AU R I ==Ω定（任意对应点）（2）U 电源=I max R 0定=0.3A ×10Ω=3V ①R =0—→I max —→U 电源=U 0（3）max max min 3V 1V=200.1AU R I ==Ω滑滑－②U 滑max =U 电源－U 定min2.定值电阻U -I 图像（1）定值电阻的阻值：03V 9V ==60.5A 1.5AU R I ==Ω定（任意对应点）（2）U 电源=I max R 0定=1.5A ×6Ω=9V ①R =0—→I max —→U 电源=U 0（3）max max min 9V V =120.5AU R I ==Ω滑滑－3②U 滑max =U 电源－U 定min典例引领例1.如图所示电路图，则电源电压是________V ，滑动变阻器的最大阻值是________Ω。
（1）定值电阻的阻值：13V==100.3AU R I =Ω（2）U 电源=I max R 1=0.3A ×10Ω=3V （R =0—→I max —→U 电源=U 0）（3）1min 2max 2max min min 3V 1V=200.1AU U U R I I -===Ω电源－答案：3V ；20Ω。
变式1.如图甲所示电路，电源电压不变，闭合开关后，滑片P 由b 端滑到a 端，电压表示数U 与电流表示数I 的变化如图乙所示。
则可判断电源电压是________V ，变阻器的最大阻值是________Ω。
甲乙答案：12V ；min max max min min 12V V=160.5AR P P U U U R I I -===Ω电源－4变式2.如图甲所示，电源电压不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P 由b 端滑到a 端，电压表示数U 与电流表示数I 的变化如图乙所示，下列说法不正确的是（）甲乙A.电源电压是9VB.定值电阻R 的阻值是6ΩC.滑动变阻器的阻值范围是0~18ΩD.若定值电阻R 出现接触不良时，电流表示数为0，电压表示数为9V 解析：（1）定值电阻的阻值：3V==60.5AU R I =Ω（2）U 电源=I max R 1=1.5A ×6Ω=9V （3）min max max min min 9V V=120.5AR P P U U UR I I -===Ω电源－3答案：C 。
高中物理图像知识点
高中物理图像知识点在高中物理的学习中，图像是一种非常重要的工具和表达方式。
它能够直观地展现物理量之间的关系，帮助我们更好地理解和解决物理问题。
接下来，让我们一起深入探讨高中物理中常见的图像知识点。
一、位移时间图像（x t 图像）位移时间图像描述的是物体在直线运动中位移随时间的变化关系。
在 x t 图像中，横坐标表示时间 t，纵坐标表示位移 x 。
图像的斜率代表物体的速度。
如果图像是一条倾斜的直线，说明物体做匀速直线运动，其速度等于斜率的大小。
斜率为正，表示速度方向与规定的正方向相同；斜率为负，表示速度方向与规定的正方向相反。
如果图像是一条平行于时间轴的直线，表示物体处于静止状态，位移不随时间变化。
通过分析位移时间图像，我们可以轻松判断物体的运动状态、位移大小和方向，以及速度的变化情况。
二、速度时间图像（v t 图像）速度时间图像反映的是物体在直线运动中速度随时间的变化规律。
横坐标为时间 t，纵坐标为速度 v 。
图像与时间轴所围成的面积表示位移的大小。
如果图像在时间轴上方，面积为正，代表位移方向与规定的正方向相同；如果图像在时间轴下方，面积为负，代表位移方向与规定的正方向相反。
图像的斜率表示加速度。
斜率为正，加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动；斜率为负，加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动。
当图像是一条平行于时间轴的直线时，物体做匀速直线运动，加速度为零。
利用速度时间图像，我们能够清晰地了解物体的速度变化、加速度大小和方向，以及位移的情况。
三、加速度时间图像（a t 图像）加速度时间图像展示了物体加速度随时间的变化情况。
同样，横坐标是时间 t，纵坐标是加速度 a 。
通过加速度时间图像，我们可以直观地看到加速度的变化规律。
如果加速度不变，说明物体做匀变速运动；如果加速度变化，则物体做非匀变速运动。
要计算物体在某段时间内的速度变化量，可以通过加速度时间图像与时间轴所围成的面积来计算。
四、力位移图像（F x 图像）在涉及到力学问题时，力位移图像常常会出现。
物理教学教案：自由落体运动的图像分析法
图像分析法的优缺点和适用范 围
结果解释与结论
图像分析法的应用范围和优势
实例分析结果与解释
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自由落体运动图像分析法的具体实 例
结论：自由落体运动图像分析法的 意义和价值
自由落体运动图像分析法的 应用前景与展望
第六章
在物理学领域的应用前景
自由落体运动图像分析法在研究天体运动、卫星轨道计算等方面具有重要应用。
参数计算：根据提 取的特征计算自由 落体运动的参数， 如时间、位移等。
结果解释与结论
图像分析法的结果可以直观地展示自由落体运动的轨迹和规律
通过图像分析，可以得出自由落体运动的加速度和初速度等物理量
图像分析法可以用于验证自由落体运动的基本公式和规律
结果解释与结论是自由落体运动图像分析法的重要环节，有助于深入理解自由落体运 动的本质和规律
条件：真空或忽略空气阻力
加速度：恒定，为地球的重力 加速度
速度与时间关系：v=gt，其中 g为重力加速度
自由落体运动的公式
自由落体运动公式：v=gt，其中v是速度，g是重力加速度，t是时间
自由落体运动公式推导：基于牛顿第二定律和加速度的定义推导得出
自由落体运动公式应用：用于计算自由落体运动中的速度和位移 自由落体运动公式的物理意义：描述物体在重力作用下自由下落的运动规 律
工程学：该方法 可以用于解决实 际工程问题，如 桥梁、建筑等结 构的稳定性分析。
航天学：自由落 体运动图像分析 法可以用于研究 航天器的着陆和 姿态控制等问题。
安全领域：该方 法可以用于安全 监测和预警，如 对桥梁、高层建 筑等进行实时监 测和预警。
未来发展方向与挑战
物理图像的归纳总结
物理图像的归纳总结物理图像是指通过光的传播和反射形成在人眼中可见的影像。
在物理学中，图像的形成原理是一个重要的研究领域。
通过对物理图像的归纳总结，我们可以更好地理解和应用光的传播规律。
一、物理图像的形成原理物理图像的形成主要是通过光线的传播和反射过程实现的。
当光线从一个光源传播到物体上时，会发生折射和反射现象。
折射是光线在介质中传播时由于介质的光密度不同而改变传播方向的现象，而反射是光线遇到物体表面后发生的反弹现象。
当光线通过一束平行光射到一个半透明的平面上时，会发生反射和透射现象。
反射光经过反射，形成我们所见到的物体的镜像，而透射光则通过介质传播。
二、物理图像的特点1. 倒立：物理图像与实际物体的位置是相反的，也就是说，图像上方的物体实际上处于下方。
这种倒立的现象是由于光线传播和反射的特性决定的。
2. 虚像：物理图像是通过光线的折射和反射形成的，因此它并不是实际存在的物体。
我们所看到的物理图像只是光线的传播和反射过程中产生的影像。
3. 放大和缩小：物理图像的形状和大小与实际物体有关。
当光线从一个物体传播到另一个物体时，会发生放大或缩小的变化，形成不同大小的物理图像。
三、物理图像的应用物理图像的形成原理在很多领域有着广泛的应用。
下面列举几个典型的应用：1. 光学显微镜：光学显微镜是通过透射光线形成放大物理图像的一种光学仪器。
利用透镜的折射和反射特性，可以将微小的物体放大到能够被肉眼观察的范围。
光学显微镜在生物学、医学和材料科学等领域有着重要的应用价值。
2. 光学望远镜：光学望远镜是通过反射光线形成放大物理图像的光学仪器。
利用透镜和反射镜的协同作用，光学望远镜可以将遥远物体的光线反射、折射和放大，形成清晰可见的物理图像。
光学望远镜在天文学研究和观测中发挥着重要作用。
3. 照相机：照相机是利用光线的传播和反射原理，将物体的物理图像通过镜头投射到感光材料上，形成荧光物理图像的设备。
照相机通过控制光线的传播和反射方向，可以捕捉和记录下具有现实主义视觉效果的图像。
高中物理数据图像分析教案
高中物理数据图像分析教案
学科：物理
学段：高中
教学目标：
1. 了解数据图像在物理中的重要性和应用。
2. 掌握数据图像分析的基本方法和技巧。
3. 能够根据数据图像进行物理实验结果的推理和结论。
教学准备：
1. 教师准备：准备好相关的物理实验数据图像和分析工具。
2. 学生准备：学生准备好笔记本和写作工具。
教学内容和步骤：
1. 引入：通过一个例子引入数据图像分析的概念，例如温度随时间的变化曲线。
2. 教学内容：介绍数据图像在物理中的应用和意义，以及如何分析数据图像。
3. 实践操作：让学生根据提供的实验数据图像进行分析，包括根据曲线形状推测可能的物理现象和结论。
4. 讨论与总结：让学生分享他们的分析结果，并进行讨论和总结，引导学生总结数据图像分析的方法和经验。
教学评价：
1. 观察学生的实践操作过程，看是否能够正确分析数据图像。
2. 在讨论和总结环节，评价学生的表现和思考能力，看是否能够深入理解数据图像分析的意义和方法。
教学拓展：
1. 让学生自主选择一个物理现象，收集相关数据，并进行数据图像分析。
2. 鼓励学生探究更复杂的数据图像分析方法和理论，如拟合曲线、误差分析等。
教学反思：
1. 教师应该多组织实践操作，让学生真正掌握数据图像分析的方法和技巧。
2. 及时反馈和引导学生的学习，保证教学效果。
高中物理各种图像总结
高中物理各种图像总结高中物理涉及了许多不同类型的图像，这些图像帮助我们更好地理解物理现象和原理。
下面是对高中物理各种图像的总结，帮助学生们更好地理解这些概念。
1. 力学图像：力学图像主要涉及物体在运动和静止状态下的图像。
这些图像包括距离-时间图像，速度-时间图像和加速度-时间图像。
距离-时间图像描述了物体在不同时间内移动的距离，速度-时间图像描述了物体在不同时间内的速度变化，加速度-时间图像描述了物体在不同时间内的加速度变化。
通过分析这些图像，我们可以了解物体的运动特性和力的作用。
2. 光学图像：光学图像主要涉及光的传播和反射。
最常见的光学图像是光线图像和光的波动图像。
光线图像描述了光在传播过程中的路径和角度变化，光的波动图像描述了光的波动形态和传播特性。
通过分析这些图像，我们可以了解光在不同介质中的传播规律以及光的反射和折射现象。
3. 电磁图像：电磁图像主要涉及电荷、电场和磁场的图像。
静电场图像描述了电荷在空间中的分布以及电荷受力的大小和方向，电场力线图像描述了电场力线的形态和分布，磁场图像描述了磁场的形态和分布。
通过分析这些图像，我们可以了解电荷、电场和磁场之间的相互作用和现象。
4. 热力学图像：热力学图像主要涉及热量传递和热力学变化的图像。
热量传递图像描述了热量在不同物体间的传递方式，热力学过程图像描述了物体在热力学变化过程中的温度变化和状态变化。
通过分析这些图像，我们可以了解热量传递和热力学变化的规律和原理。
总之，高中物理各种图像为我们理解物理现象和原理提供了重要的工具和方法。
通过分析这些图像，我们可以更好地理解物体的运动特性、光的传播和反射、电荷和场的相互作用，以及热量的传递和热力学变化。
希望这些总结对学生们的学习有所帮助。
物理ex图像解析
物理ex图像解析物理Ex是高中物理课程中的一个重要部分，它涉及到很多实验和实际应用，其中图像解析也是不可避免的一部分。
在本文中，我们将重点探讨物理Ex图像解析的相关知识。
首先，我们需要了解物理Ex图像的一般特征。
物理Ex图像通常呈现为一组线条或点阵组成的图形，它们代表了实验过程中测量到的数据。
在解析图像之前，我们需要考虑该图像的产生原因及实验过程中所使用的仪器、设备等，这将有助于我们更好地理解图像的意义。
其次，我们需要学习如何利用图像来得出有用的信息。
在图像解析过程中，我们需要针对不同的实验目的和数据类型采取不同的分析方法。
例如，对于一条直线图样，我们可以通过求解线性回归方程来计算相应的斜率和截距，从而得出实验中所研究的物理量的数值；对于一组离散点的图像，我们可以通过多项式拟合或插值法求解一个连续的函数方程式，从而确定该物理量的规律性。
此外，在进行图像解析时，我们还需要注意一些常见的误差来源。
例如，在进行测量时可能存在人为误差或仪器误差，这些误差会直接影响到图像的精度和准确性；另外，在进行数据分析时可能会引入截断误差、舍入误差等影响计算结果的误差因素。
因此，在使用图像进行实验分析时，我们需要在考虑到这些误差因素的基础上进行适当的数据处理和修正，以确保结果的准确性和可靠性。
最后，我们需要提醒大家，物理Ex图像解析不仅是一项单纯的技术性工作，更需要具备科学思维和创新精神。
在进行图像解析时，我们需要从多个角度去看待图像，探究背后的物理规律和本质，从而达到更深刻的认识和理解。
我们也可以尝试采用新的分析方法和技术手段，以获得新的认识和发现。
总之，物理Ex图像解析是高中物理课程不可缺少的一部分，它不仅帮助我们更好地理解物理现象和规律，同时也培养了我们的科学思维和实验能力。
希望本文能给大家带来一些启示和帮助。
初中物理 专题 图像分析 课件
间t的关系和物体运动速度υ与时间t的关系如图乙所示。由图象可知当t＝1s时，物体
处于
状态，物体受到的摩擦力为 N；t＝5s时，物体受到的摩擦力等于 N；
当t＝3s时，物体受到的摩擦力为_______N，在匀速直线运动阶段，力F对木块做的功为
_________J，力F的功率是_______W。
/N
/m·s-1
1、有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示．若把它们并
联在2.5 V电压下，电路的总电流为
A；若把它们串联在电源电压为4.5 V的电路
中时，电路中电流为 A.
五、T-t图像
如图，是某种物质熔化时温度随时间的变化图，根据图像的特征和信息， 可以判断该物质是________（选填晶体或非晶体），它的熔点是 ________在熔化过程中________填“吸热”“放热”或“不吸热也不放 热”);这种物质液体的比热容________(选填“大于”小于”或“等于”) 固体的比热容。
2013年-2019年中考涉及图像题目
年份
题号
题型 考察内容 图像
2013
21
2014
16
2015
15
2016
24
2017
25
19 2018
25
4 2019
12
实验
电学
I-U
填空
热学
T-t
选择
电学
I-U
计算
力学F-hຫໍສະໝຸດ 计算电学U-I
填空
电热结合
T-t
计算
电学
P-I
选择
热学
T-t
选择
电学
R-t
1、搞清楚图象中横坐标、纵坐标所表示的物理量，弄清坐标上的分度值和单位。 2、结合数学知识和图像走势分析、推理、判断得出条件或者结论。
物理实验技术中的图像处理与图表绘制方法
物理实验技术中的图像处理与图表绘制方法在物理实验中，图像处理和图表绘制是非常重要的一环。
通过图像处理和图表绘制，我们可以从实验数据中提取出有用的信息，并将其直观地展示给读者。
本文将介绍一些物理实验技术中常用的图像处理和图表绘制方法。
一、图像处理方法1. 图像增强：在物理实验中，我们常常需要处理一些不太清晰或者噪声干扰较多的图像。
为了提高图像的质量，我们可以采用一些图像增强方法，比如滤波、锐化等。
滤波可以减少图像中的噪声，使图像更加清晰。
锐化可以增强图像的边缘和细节，使得图像更加鲜明。
2. 图像分析：图像分析是指对图像进行处理和分析，提取出其中的有用信息。
在物理实验中，我们可以利用图像分析方法来测量物体的大小、形状和位置等参数。
比如，通过对图像进行边缘检测，我们可以得到物体的轮廓；通过对图像进行颜色分析，我们可以得到物体的颜色信息。
3. 图像识别：图像识别是指通过对图像进行分析和处理，识别出其中的特定物体或者特定信息。
在物理实验中，我们常常需要对图像中的一些特定物体进行识别，比如某种颜色的粒子、某种形状的晶体等。
通过图像识别技术，我们可以自动地对这些特定物体进行识别和计数。
二、图表绘制方法1. 折线图：折线图是最常用的图表之一，用于表示两个变量之间的关系。
在物理实验中，我们常常需要根据实验数据绘制折线图，以展示变量之间的关系。
通过折线图，我们可以直观地观察到变量之间的趋势和规律。
2. 柱状图：柱状图用于表示多个变量之间的比较。
在物理实验中，我们常常需要比较不同实验条件下的数据，这时可以利用柱状图将这些数据进行对比。
柱状图可以直观地显示出每个变量的数值差异，帮助我们分析实验结果。
3. 散点图：散点图用于表示两个连续变量之间的关系。
在物理实验中，我们常常需要绘制散点图来观察实验数据的分布情况。
通过散点图，我们可以判断两个变量之间是否存在相关性，以及其相关性的强弱程度。
4. 饼图：饼图用于表示各个部分在整体中的比例关系。
初中物理物体运动的图像
例1.（2017∙大庆）甲、乙两物体同时同地向东运动，运动 的s-t图像如图所示，则下列说法正确的是（ D ） A.0~t1 时间内选甲为参照物，乙向东运动 B.t1~t3 时间内甲为匀速直线运动，t2 时刻甲、乙两物体相遇 C.t2~t4 时间内，甲的速度小于乙的速度 D.0~t4 时间内甲的平均速度比乙的平均速度要大
直线的倾斜程度越大，物体运动的速度也就越大
s-t 图像（路程—时间图像）反映物体运动路程随时间的变化规律
静止度也就越大
v-t 图像（速度—时间图像）反映物体速度随时间的变化规律
v/m∙s-1（速度）
v/m∙s-1
甲 t/s（时间） 匀速直线运动
乙 t/s 加速运动
物体运动的图像
路程—时间图像 s/m
t/s s-t 图像
速度—时间图像 v/m∙s-1
t/s v-t 图像
s-t 图像（路程—时间图像）反映物体运动路程随时间的变化规律
甲物体速度保持不变 匀速直线运动
v甲 < v乙
①相同时间，比较路程 乙运动的路程比甲运动的路程要大
②相同路程，比较时间 运动时间越短，速度越快
例2.（2015∙南安市校级期中）甲、乙两物体从同一地点， 同时向一个方向运动，甲乙两个物体的v-t图像如图所示，则 （C） A.乙物体处于静止状态 B.甲物体在第3秒内朝负方向运动 C.甲乙两物体在第2s末相遇 D.甲物体做匀速直线运动
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物体运动的图像分析
物体运动的图像分析一、引言物体的运动是物理学中重要的研究内容之一。
随着科技的发展，人们可以通过图像分析的方法更加直观地观察和研究物体的运动规律。
本文将通过图像分析的角度来探讨物体运动的特点和相关应用。
二、图像分析基础图像分析是对图像中的像素进行处理和解读的过程，通过对像素点的颜色、亮度等信息进行处理，得到物体的轮廓、运动轨迹等重要数据。
图像分析基础包括图像采集、图像处理和运动轨迹分析等方面。
1. 图像采集图像采集是指利用相机、摄像机等设备，将物体的运动过程转化为数字图像。
根据实际需求，可以选择合适的采集设备，并调整参数以确保图像的质量。
2. 图像处理图像处理是对采集到的图像进行数字化处理的过程。
主要包括灰度化、滤波、边缘检测等步骤，以提取出物体的特征信息。
3. 运动轨迹分析运动轨迹分析是对物体在图像中的位置变化进行研究的过程。
通过对连续帧图像的比较和计算，可以得到物体运动的速度、加速度等相关参数。
三、物体运动的图像分析方法物体运动的图像分析方法多种多样，根据具体的应用需求和实验条件选择合适的方法进行研究和分析。
1. 帧差法帧差法是一种基于相邻图像帧的差异来分析物体运动的方法。
通过对相邻帧图像中像素值的差异进行计算，可以得到物体的运动轨迹。
该方法简单易懂，适用于运动速度较慢的物体。
2. 光流法光流法是利用物体在连续帧图像中的像素变化来分析物体运动的方法。
通过对图像中像素点的移动方向和速度进行计算，可以得到物体的运动轨迹和速度信息。
该方法适用于物体速度较快、图像帧数较高的情况。
3. 形态学分析法形态学分析法是一种利用数学形态学原理对物体形状进行分析的方法。
通过对物体的形状、轮廓等特征进行提取和分析，可以得到物体运动的轨迹和形变等信息。
该方法适用于研究物体形状变化的情况。
四、物体运动图像分析的应用场景运动图像分析在很多领域都有广泛的应用，下面将介绍其中几个典型的应用场景。
1. 运动目标跟踪运动目标跟踪是指通过分析图像中的物体运动轨迹，实时追踪和定位物体的位置。
高中物理各种图像总结
高中物理各种图像总结1. 平面镜成像1.1 凸面镜凸面镜是一种中间厚，两边薄的镜子，其反射面向外弯曲。
当光线通过凸面镜时，会发生折射现象。
•当物体位于凸面镜的焦点前时，其成像为虚像，直立和放大。
•当物体位于凸面镜的焦点后时，其成像为实像，倒立和缩小。
•当物体距离凸面镜的焦点等于焦距时，成像为无穷远。
1.2 凹面镜凹面镜是一种中间薄，两边厚的镜子，其反射面向内弯曲。
当光线通过凹面镜时，同样会发生折射现象。
•当物体位于凹面镜的焦点前时，其成像为虚像，直立和放大。
•当物体位于凹面镜的焦点后时，其成像为实像，倒立和缩小。
•当物体距离凹面镜的焦点等于焦距时，成像为无穷远。
2. 球面镜成像球面镜是一种反射面为球面的镜子，包括凸透镜和凹透镜。
使用球面镜进行成像有以下特点。
2.1 凸透镜成像凸透镜是一种中间厚，两边薄的透明物质，其两面都为球面反射面。
通过凸透镜进行成像也遵循一定的规律。
•当物体位于凸透镜的焦点前时，其成像为虚像，直立和放大。
•当物体位于凸透镜的焦点后时，其成像为实像，倒立和缩小。
•当物体距离凸透镜的焦点等于焦距时，成像为无穷远。
2.2 凹透镜成像凹透镜是一种中间薄，两边厚的透明物质，其两面都为球面反射面。
通过凹透镜进行成像同样遵循一定的规律。
•当物体位于凹透镜的焦点前时，其成像为虚像，直立和放大。
•当物体位于凹透镜的焦点后时，其成像为实像，倒立和缩小。
•当物体距离凹透镜的焦点等于焦距时，成像为无穷远。
3. 光的几何反射光的几何反射是指光线在边界上发生反射现象。
根据反射定律，入射角等于反射角，可以得出一些关于反射光线的性质。
•入射光线、法线和反射光线在同一平面内。
•入射角和反射角的大小相等，但方向相反。
•入射光线和反射光线之间的夹角是固定的。
在光的几何反射中，常用的概念包括入射角、反射角、法线和镜面。
4. 光的折射光的折射是指光线从一种介质传播到另一种介质时，由于介质的折射率不同，光线方向发生变化的现象。
高中物理：图像、图形分析法
所谓图像分析法，就是利用图像本身数学特征所反映的物理意义解决物理问题（已知图像找出物理量间的函数关系）和确定物理量间的函数关系，作出物理图像来解决物理问题。
常用的有矢量图、坐标图和光路图等。
根据中学物理中所研究的物理规律，常用的数学函数图像有以下类型：1. 正比例函数：如F=kΔx，匀速直线运动中的s=v·t 等；2. 反比例函数：如物体受恒力作用时加速度与质量的关系a=F／m等；3. 一次函数：如U=ε－Ir等；4. 二次函数：如s=vt+等；在分析物理图像时首先要看清图像名称，搞清图像研究的是什么，再根据图线的一些特殊规律，并对照两个坐标轴上的物理量和单位，同时联想它们的物理过程，就容易搞清图像的物理意义，这样利用图像解题也就变得容易了。
对于已知题设条件来确定物理图像是一个比较复杂的过程，这里包括依据物理量间的函数关系作出物理图像，物理图像的变换；利用求出的物理图像解决物理问题等几个方面，这类问题中，关键是正确地寻找出物理量之间的联系，后找出这一联系的关键在于分析物理过程。
针对不同题型，图像的不同作用，可把图像法分类概括如下：1. 利用图像揭示物理规律。
（1）分析图像直接反映出来的问题；（2）定性地给出一些复杂物理过程的物理量之间的函数关系。
2. 利用图像分析物理过程和变化关系。
3. 利用图像简化繁琐的公式推算。
4. 利用图像分析实验误差，揭示物理规律。
5. 利用图像挖掘隐含条件，解综合题。
[例] 在2004年雅典奥运会上，我国运动员黄珊汕第一次参加蹦床项目的比赛即取得了第三名的优异成绩。
假设表演时运动员仅在竖直方向运动，通过传感器将弹簧床面与运动员间的弹力随时间变化的规律在计算机上绘制出如图所示的曲线，当地重力加速度为g=10m/s2，依据图象给出的信息，回答下列物理量能否求出，如能求出写出必要的运算过程和最后结果。
（1）蹦床运动稳定后的运动周期；（2）运动员的质量；（3）运动过程中，运动员离开弹簧床上升的最大高度；（4）运动过程中运动员的最大加速度。
物理 Vt图像全解
V2
V
V1
t
0
t1 t2
即：
t/s
tana
3.如何利用v-t图象算物体 的加速度
taαnΔV V2V1 a Δt t2t1
1.图象在t轴的上方V>0代表物
v/m·s-1
体沿正方向运动
v
2.图象在t轴的下方V<0代表
乙
物体沿反方向运动
0
t0 t
t/s 3.图像和横轴相交一次，代 表物体的运动方向改变一次
甲 4.直度越大
a a 甲 乙 直线越平坦，物体的加速度越小
5.两个图像相交代表两物体在该 时刻有相同的速度
匀加速直线运动
匀加速直线运动
判
匀加速
定
（a、v同向）
匀
加 匀
v0 ＞0，a ＞0
v0 ＜0，a ＜0
减 的
v0 ＞0，a ＜0
v0 ＜0，a ＞0
方
匀减速
法
（a、v反向）
匀减速直线运动
匀减速直线运动
v/m·s-1
t3
0
t1 t2
t4
t/s
图像和横轴相 交一次，物体 的速度方向就
改变一次
物理 Vt图像全解
v/m·s-1 0
1.图像平行于t轴，代表物 t/s 体做匀速直线运动
1.v>0代表物体沿正方向做匀速直线运动 (图像在t轴上方)
2.v<0代表物体沿反方向做匀速直线运动 (图像在t轴下方)
1.图像是一条倾斜直线,代表物体做匀变 速直线运动
2.直线的斜率等于物体的加速度
v/m·s-1
物理图像
1．x-t 图像（1）x-t 图像只能表示直线运动的位移随时间的变化关系（2）水平直线：静止斜直线：匀速运动曲线：变速直线运动（3）斜率的绝对值表示速率，正负表示方向（4）纵轴截距：计时起点位置（5）x-t 图像不是物体运动轨迹（6）x-t 图像两点间割线斜率表示这段时间内的平均速度大小2.v-t 图像（1）斜率的绝对值表示加速度大小，正负表示方向（2）水平直线：匀速运动斜直线：匀变速直线运动曲线：变加速直线运动（3）面积表示位移t 轴上方 x>0t 轴下方 x<03.平抛图像（1）水平：匀直竖直：自由落体（2）相同时间内速度变化相等（3）tan θ=gt/v0tan φ=gt/2v0tan θ= 2tan φ速度的反向延长线一定过水平位移的中点4.汽车启动（1）以恒定P0启动牵引力做功W=P0t合功W=P0t-fs（2）匀加速a 启动匀加到P=P0为止开始过程最终P0=Fv F大F↓F=f F-f=ma a大a↓a=0v=at v↑v↑v=P0/F=P0/f v=atv线性↑，↑v0=P0/f F-f=maF一定→，↓F=f P=FvP线性增加↑，P=P0P=P0a 不变→，↓a=05.闭合电路欧姆定律当外电阻（负载）变化时（1）I=E/(R+r)R↑I↓当R=r时I=E/2r=Im/2（2）U外=ER/(R+r)=E/(1+r/R)R↑U外↑当R=r U外=E/2（3）U内=Er/(R+r) R↑U内↓（4）η=P出/P总=U外/E=R/(R+r)R↑η↑当R=r η=50％（5）P出=E2R/(R+r)2=E2/((R-r)2/R +4r) 当R<r 时R↑P出↑当R=r 时P出=E2/4r当R<r 时R↑P出↓当I干变化时（1）U外=E-Ir（2）U内=Ir（3）P出=I2R=EI-I2RI1+I2=E/r=Im（4）η=(EI-I2r)/(EI)=1-Ir/E 6.侧电源电动势及内阻（笔记）7.正弦交流电e=Emsin(ωt)=BSωsin(ωt)i=e/R8.振动图像a v反向a↑v↓a v同向a↓v↑振向与传播方向周期性波长振幅10.电磁振荡。
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专题八 学案14
5．如图 8 所示，水平面内有一平行金属 导轨，导轨光滑且电阻不计．匀强磁 场与导轨所在平面垂直．阻值为 R
本 学 案 栏 目 开 关
的导体棒垂直于导轨静止放置，且
图8 与导轨接触良好．t＝0 时，将开关 S 由 1 掷到 2.若分别用
专题八 学案14
考题 1 对图象物理意义的考查 例 1
本 学 案 栏 目 开 关
(14 分)小军看到打桩机，对打桩机的工作原理产生了兴
趣．他构建了一个打桩机的简易模型，如图 1 甲所示．他设 想，用恒定大小的拉力 F 拉动绳端 B，使物体从 A 点(与钉 子接触处)由静止开始运动，上升一段高度后撤去 F，物体运 动到最高点后自由下落并撞击钉子，将钉子打入一定深 度．按此模型分析，若物体质量 m＝1 kg，上升了 1 m 高度 时撤去拉力， 撤去拉力前物体的动能 Ek 与上升高度 h 的关系 图象如图乙所示．(g 取 10 m/s2，不计空气阻力)
(F－mg)h＝Ek－0 由题图乙得，斜率为 k＝F－mg＝20 N 得 F＝30 N 又由题图乙得，h＝0.4 m 时，Ek＝8 J，则 v＝4 m/s PF＝Fv＝120 W
专题八 学案14
(2)碰撞后，对钉子，有－ Ff x′＝0－Ek′ 已知 Ek′＝20 J k′x′ 本 学 Ff ＝ 2
案 栏 目 开 关
(2 分)
(2 分) (1 分) (2 分)
又由题图丙得 k′＝105 N/m 解得：x′＝0.02 m
答案 (1)120 W
(2)0.02 m
专题八 学案14
规律方法 分析图象，首先要理解图象的物理意义，只有如此，才能 真正理解图象所描述的物理规律． 1．理解横坐标、纵坐标的物理意义
图6 A．①、②和③ C．②、③和①
图7 B．③、②和① D．③、①和②
专题八 学案14
本 学 案 栏 目 开 关
解析 由题意知，小球对斜面的压力 FN＝mgcos θ，随 θ 增大， mgcos θ FN 逐渐变小直至为零，y1＝ mg ＝cos θ，对应③；小球的 gsin θ 加速度 a＝gsin θ，y2＝ g ＝sin θ，最大为 1，对应②.重力加 g 速度为 g 不变，y3＝g＝1，对应①.所以选项 B 正确．
v 甲－v 乙＝v0(恒定不变)来判断，选项 C 对； 4 s 时，图线的斜率不变，表示加速度相同，所以选项 D 错． 答案 C
专题八 学案14
2．某同学在开展研究性学习的过程中，利用 加速度传感器研究质量为 5 kg 的物体由 静止开始做直线运动的规律， 并在计算机
本 学 案 栏 目 开 关
上得到了前 4 s 内物体加速度随时间变化 的关系图象，如图 3 所示．设第 1 s 内运 动方向为正方向，则下列说法正确的是 A．物体先向正方向运动，后向负方向运动 B．物体在第 3 s 末的速度最大 C．前 4 s 内合外力做的功等于前 2 s 内合外力做的功 D．物体在第 4 s 末的动能为 22.5 J
专题八 学案14
1 1 由题图可得，第 4 s 末物体的速度 v＝ ×(1＋ 2)× 1 m/s＋ 2 2 1 1 2 × 2× 2 m/s－ × 1×1 m/s＝3 m/ s，物体的动能 Ek＝ mv ＝ 2 2 本
学 案 22.5 J，所以 D 正确． 栏 目 答案 BCD 开 关
专题八 学案14
本 学 案 栏 目 开 关
v－t 图象为倾斜直线． t1～t2 这段时间线框受到安培力作用， 线 框的运动类型只有三种，即可能为匀速直线运动、也可能为加 速度逐渐减小的加速直线运动，还可能为加速度逐渐减小的减 速直线运动，而 A 选项中，线框做加速度逐渐增大的减速直线 运动是不可能的，故不可能的 v－t 图象为 A 选项中的图象．
专题八 学案14
图1
本 学 案 栏 目 开 关
(1)求物体上升到 0.4 m 高度处 F 的瞬时功率． (2)若物体撞击钉子后瞬间弹起，且使其不再落下，钉子获得 20 J 的动能向下运动．钉子总长为 10 cm.撞击前插入部分可以 忽略， 不计钉子重力． 已知钉子在插入过程中所受阻力 Ff 与深 度 x 的关系图象如图丙所示，求钉子能够插入的最大深度．
答案 BD
专题八 学案14
考题 2 例2 对图象选择问题的考查 (2013· 福建· 18)如图 5，矩形闭合导体线框
在匀强磁场上方， 由不同高度静止释放， 用 t1、 t2 分别表示线框 ab 边和 cd 边刚进入磁场的时
本 学 案 栏 目 开 关
刻．线框下落过程形状不变，ab 边始终保持 与磁场水平边界线 OO′平行，线框平面与磁 场方向垂直．设 OO′下方磁场区域足够大， 中速度 v 随时间 t 变化的规律 图5 ( ) 不计空气影响，则下列哪一个图象不可能反映线框下落过程
解析 由题图可知，1 s 时两图线相交， 表示此时它们的速度相 同，选项 A 错； 2 s 时它们的瞬时速度都取正值， 表示它们的速度方向都与规定
本 的正方向相同，选项 B 错； 学 案 根据题图可知，2 s～6 s 内，它们的加速度相同，而沿纵轴方 栏 目 向上的速度差值不变，这表示甲相对乙的速度不变，即甲相对 开 关 乙做匀速直线运动，也可以根据 v 甲＝2v0＋at，v 乙＝v0＋at，得
本 学 案 栏 目 开 关
专题八
物理图象问题分析
专题八 学案14
学案 14
【考情分析】
本 学 考查点 案 栏 力学中的图象 目 开 问题 关
物理图象问题分析
山东 13 浙江 福建 江苏
命题情况
课标全国
13 12 12 Ⅰ Ⅱ 19 21 20 14 16 18
12 13 12 13 12 13 17 17 13 15 18 18 4
审题突破 ①在拉力 F 的作用下，物体的动能增加，由动能定 理可求 F 的大小． ②钉子所受阻力 Ff 与深度 x 成正比， 可用平均力 F f 求阻力的功．
专题八 学案14
解析
本 学 案 栏 目 开 关
(1)撤去 F 前，根据动能定理，有 (2 分) (1 分) (1 分) (2 分) (1 分)
本 学 案 栏 目 开 关
(1)确认横坐标、纵坐标对应的物理量各是什么． (2)坐标轴物理量的单位也是绝不能忽视的． (3)在实际中，因作图的需要，常会出现横、纵坐标轴的交 点坐标不是(0,0)的情况，所以必须关注坐标轴的起点数值． 2．理解斜率、面积的物理意义 (1)图线的斜率的意义 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 x－t 图象，纵坐标表示位移，横
专题八 学案14
突破练习 1．甲、乙两个物体从同一地点、沿同一直 线同时做直线运动， 其 v－t 图象如图 2
本 学 案 栏 目 开 关
所示，则 A．1 s 时甲和乙相遇 B．2 s 时甲的速度方向反向
(
)
图2
C．2 s～6 s 内甲相对乙做匀速直线运动 D．4 s 时乙的加速度方向反向
专题八 学案14
专题八 学案14
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；②v－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
本 学 案 栏 目 开 关
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－l 图象(l 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－x 图象(φ 为电势，x 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－x 图象(v 为速度，x 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．
专题八 学案14
本 学 案 栏 目 开 关
审题突破
①求线框 ab 边进入磁场和 cd 边进入磁场时产生的
感应电动势．②求线框运动过程中的加速度．
专题八 学案14
解析 线框在 0～t1 这段时间内做自由落体运动，v－t 图象为 过原点的倾斜直线，t2 之后线框完全进入磁场区域中，无感应 电流，线框不受安培力，只受重力，线框做匀加速直线运动，
电学中的图象 问题 实验中的图象 问题
21 22 （ 2）
19 19 11 10
专题八 学案14
命题情况
本 学 案 栏 目 开 关
安徽 12 13 22
广东 12 13
北京 12 17 13
天津 12 7 8 9 9 13
考查点 力学中的图象问题 电学中的图象问题 实验中的图象问题
36 21 34 34 21
专题八 学案14
(2)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
本 学 案 栏 目 开 关
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 l， F－l 图象中曲线和 l 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－ x 图象(E 为电场强度， x 为沿电场线方向的位 移 )，曲线和 x 坐标轴之间的面积表示相应两点间的电势差．
图3
( )
专题八 学案14
解析 a－t 图象中图线与坐标轴所围的面积代表物体此段时间
内获得的速度大小，且在时间轴上方速度为正，在时间轴下方 速度为负． 结合题图可知物体在 0～4 s 内， 一直向正方向运动，