图像法在物理中的应用教学案

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1、《图像法在物理中的应用》教学案广州市真光中学　　张伟蓉　　　一、图像在考试大纲中的要求和地位《考试大纲》要求考生具有阅读图像、描述图像、运用图像解决问题的能力。物理图像不仅可以使抽象的概念直观形象，动态变化过程清晰，物理量之间的函数关系明确，还可以恰当地表示用语言难以表达的内涵。用图像法解物理题不但迅速、直观、还可以避免复杂的运算过程。在近三年高考中，图像在高考中出现的频率极高，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。中学物理中涉及到的重要图像有

2、：力学中主要包括位移－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F－t图像、I－t图像、E－t图像、I－x图像、E－x图像等。处理图像问题的关键是搞清图像斜率、截距、所围面积、极值点、起始点等所表示的物理意义，明确图像描述的是什么函数关系；对应的物

3、理情景；能够应用图像判断出相应的物理过程.或者根据运动过程的分析画出图像，并且借助图像解决有关物理问题。常见的物理图像11oRP出Pmr电源的输出功率闭合电路的U-I图象右图中a为电源的U-I图象；b为外电阻的U-I图象；两者的交点坐标表示该电阻接入电路时电路的总电流和路端电压；该点和原点之间的矩形的面积表示输出功率；a的斜率的绝对值表示内阻大小；b的斜率的绝对值表示外电阻的大小；当两个斜率相等时（即内、外电阻相等时)图中矩形面积最大，即输出功率最大（可以看出当时路端电压是电动势的一半，电流是最大电流的一半）。爱因斯坦光电方程：Ekm=hν–W作出方程的图线如图示：横轴—

4、—入射光子的频率纵轴——打出光电子的最大初动能横轴截距——极限频率纵轴截距——逸出功斜率——普朗克恒量二、应用1、图像法在力学中的应用例1．作用于同一点的两个力，大小分别为F1＝5N，F2＝4N，这两个力的合力F与F1的夹角为q，则q可能为（　　　　）A．30°　　　　　　B．45°　　　　　C．60°　　　　　　D．75°例2．11一物体做加速直线运动，依次通过A、B、C三个位置，B为AC的中点，物体在AB段的加速度为a1，在BC段的加速度为a2，测得速度，则（　　）A．a1＞a2　　　　B．a1＜a2C．a1＝a2　　　　D．无法判断例3．如图所示，将质量为2m、长度

5、为L的木板静止地放在光滑水平面上，一质量为m的金属块（可视为质点），以水平初速度v0由木板左端恰能滑至木板的右端并与木板相对静止，金属块在运动过程中所受的摩擦力始终不变。现将木板分成长度与质量均相等的两段（1和2）后紧挨着放在此水平面上，让金属块仍以相同的初速度v0由木板的左端开始滑动,如图乙所示。①图乙中，金属块仍能滑到木板2的右端与木板保持相对静止②图乙中，金属块滑过木板2的右端后飞离木板③图乙中，金属块在到达木板2的右端前就与木板保持相对静止④图甲中，金属块最终的速率大于图乙中金属块最终的速率⑤图甲所示过程中产生的热量大于图乙所示过程中产生的热量⑥图甲中，金属块开始

6、滑上木板到刚好达到稳定状态所用的时间大于图乙中金属块刚好达到稳定状态所用的时间下面判断正确的是（）A．①④⑤正确B．③⑤⑥正确C．②④⑤正确D．③④⑥正确课后练习题1．蹦床有“空中芭蕾”之称。在2001年11月广东举行的第九届全运会上，蹦床首次被列入正式比赛项目，下列图中能反映运动员从高处落到蹦床后又被弹回过程中，加速度随时间变化情况的是（）2．一辆汽车在起动过程中，当速度达到5m/s时保持功率不变，从此时起以0.5min钟时间内行驶了300m，则在这0.5min末，汽车的速度（）A.可能等于20m/sB.小于15m/sC.等于15m/sD.大于15m/s113．如图为一

7、轻质弹簧的长度L和弹力f大小的关系,试由图线确定：(1)弹簧的原长.(2)弹簧的倔强系数.(3)弹簧伸长2.5cm时,弹力的大小.4．如图，三根绳子上的拉力分别是T1、T2和T3，若悬点B不动，悬点A水平向左移动时，对三根绳子上拉力的变化情况，下列说法正确的是（）A、T1变小，T2、T3不变；B、T1变大，T2、T3不变；C、T1、T2变大，T3不变；D、T1、T2、T3都变大5．轻绳一端系一质量为m的物体A，另一端系住一个套在粗糙竖直杆MN上的圆环。现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置，但圆