2017届高三物理复习专题八物理图像问题讲义 (2)

2017届高三物理复习专题八物理图像问题讲义 (2)

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1、专题八物理图像问题专题定位 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.物理图象能形象地表达物理规律、直观地描述物理过程、鲜明地表示物理量之间的相互关系,是分析物理问题的有效手段之一,是当今高考出题的热点.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

2、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.1.坐标轴的物理意义弄清两个坐标轴表示的物理量及单位.注意坐标原点是否从零开始;注意纵轴物理量为矢量情况时,横轴以上表示此物理量为正,横轴以下表示此物理量为负.2.图线形状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

3、理量之间的关系,明确图象反映的物理意义.3.斜率图线上某点的斜率表示两物理量增量的比值,反映该点处一个量随另一个量变化的快慢.几种常见图象斜率的物理意义:(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

4、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-h图象(v为速度,h为下落位移),其斜率为重力加速度的2倍.4.面积的物理意义图线与横轴所围的面积常代表一个物理量,这个物理量往往就是纵、横轴所表示的物理量的乘积的物理意义.几种常见图象面积的物理意义:(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

5、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图象中图线和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),图线和s坐标轴之间的面积表示相应两点间的电势差.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坐标系中,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,

6、又是两种不同变化情况的交界点,即物理量之间的突变点.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关系式.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

7、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.题型1 对图象物理意义的理解例1 甲、乙两车从同一地点沿同一方向做直线运动,其v-t图象如图1所示.关于两车的运动情况,下列说法正确的是(  )图1A.在t=1s时,甲、乙相遇B.在t=2s时,甲、乙的运动方向均改变C.在t=4s时,乙的加速度方向改变D.在t=2s到t=6s内,甲相对乙做匀速直线运动解析 在t=1s时,甲、乙速度相等,乙车的位移比甲车的大,选项A错误;t=2s时,甲、乙两车的速度开始减小,但运动方向不变,选项B错误;乙在2s~6s内加速度都

8、相同,选项C错误;2s~6s内,甲、乙图象的斜率相同即加速度相同,故甲相对乙做匀速直线运动,选项D正确.答案 D以题说法 图象问题往往隐含着两个变量之

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