图象法处理物理问题 学法指导

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1、图象法处理物理问题葛建明图象法能简明形象地反映某物理量随另一物理量变化的规律，故图象法在物理中有广泛的应用，在定性或定量讨论分析某些物理问题时，应用图象比例解析方程求解，会容易、简明得多。不论是解图象问题或利用图象求解物理问题，都要求：1.认识坐标轴的意义（包括其正、负号的意义），这是认识图象的开始，是区别图象性质的关键。2.会写出图象所表示的函数（如：正比例函数、一次函数、二次函数等），会画出已知函数的图象，这是解答图象问题或利用图象求解物理问题的关键。3.清楚图象斜率的意义。4.知道图象在坐标轴上截距的意义。5.理解图线下所围“面积”的意义。全面理解物

2、理图象的意义，熟练应用图象处理物理问题，是同学们应该掌握的一个基本技能。一、利用v—t图象解题例1.某物体从静止开始匀加速直线运动，一段时间后做匀速直线运动直至停止，已知物体共用时间10s，总位移为20m，求物体在运动过程中的最大速度。解析：作出物体运动的图象，如图1所示，根据图线下所围“面积”表示位移，可得。图1即点评：本题还可以运用求解，若引入加速度来分析求解会更麻烦，借助图象，使物体运动过程更形象、直观地表现了出来，简捷明快，有着曲径通幽之妙。二、利用F—s图象解题例2.质量为2kg的物体在恒力F作用下，从静止开始运动，已知物体所受恒力F与位移s的关

3、系是，那么，当位移为2m时，物体的速度多大？解析：作出物体的图象，如图2所示，根据图线下所围“面积”表示F做的功，可知由动能定理得图2点评：本题中物体受力及运动加速度都是变化的，可以利用平均力计算F的功，也可以利用平均加速度来求解，但显然没有利用图象求解来得直接、直观。三、利用F—t图象解题例3.质量为50kg的物体，所受合外力时间的关系是：，已知时物体的速度为零，当时，物体的速度多大？解析：作出图象，如图3所示，根据图线下所围“面积”表示F的冲量，可得：由动量定理得图3点评：本题也可利用F对t的平均值求F的冲量，但利用图象不仅简捷，更体现一种新的思维，同

4、学们应当高度重视。四、利用P—t图象解题例4.一个质量为60kg的运动员，用12s跑完100m，设他在运动过程中受到的阻力保持不变，并且在开始运动前2s内做匀加速直线运动，后10s内则保持在2s末时的瞬时功率值不变，继续做直线运动，最后一段时间做匀速运动。已知他在做匀速运动时的速度大小是11m/s，求他在跑这100m过程中的平均功率和受到的阻力。解析：作出人的图象，如图4所示则人做的功全过程阻力f做的功图4当时，且时，根据动能定理得人做功的平均功率运动中受到的阻力点评：本题中人的运动有三个过程——匀加、变加、匀速，使人前进的力（牵引力）也有三个情况——恒定

5、（>阻力）、减小、恒定（=阻力），人做功过程比较复杂，二、三过程可利用确定功，第一过程即使应用，也会陷入困惑，借助图象，便豁然开朗了。