专题九物理图象问题分析

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1、第一部分——专題复习篇专题九物理图象问题分析物理图象问题分析【考情分析】命逊情况考查匸课标全国山东浙江福建江苏安徽广东北京天津121312131213121312131213121312131213丄U力学申的图復问题1921141617171342217S201815181836冥验中的图像问題21⑵22191911102134342199【考点预测】图彖能形彖地表述物理规律、描述物理过程，能直观地展现物理量Z间的相互关系及变化趋势，利用图彖解决物理问题是一种重耍的科学思维方法.因此，对图彖问题的考查成为近几年的热点.预计2014年高考仍会加强对图彖的考查，主要考查以下几个方面：①

2、会识图：理解图象的意义，斜率、截距、面积的意义.②会作图：依据物理现象、物理过程、物理规律作出图象.③会用图：能结合物理公式和图象分析解决物理问题.考题1对图象物理意义的考查U例1】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3,使物体从力点(与钉子接触处)由静止开始运动，上升一段高度后撤去F,物体运动到戢高点后口由下落并撞击钉子，将钉子打入一定深度.按此模型分析，若物体质量m=kg,上升了lm鬲度时撤去拉力，撤去拉力前物体的动能价与上升高度力的关系图彖如图乙所示.(g取10m/s求物体上升到0.4m高

3、度处F的瞬时功率.若物休撞击钉子后瞬间弹起，几使其不再落下，钉子获得20J的动能向下运动.钉子总长为10cm.撞击前插入部分nJ以忽略，不计钉子重力.己知钉子在插入过程中所受阻力斤与深度x的关系图彖如图丙所示，求钉子能够插入的最大深度.审题突破①在拉力F的作用下，物体的哲単增加，由动能定理可求F的大小.②钉子所受阻力幵与深度兀成正比，可用平均力万『求阻力的功.,不计空气阻力)图1解析（1）撤去F前，根据动能定理，有（F-mg）h=Ek-0由题图乙得，斜率为k=F~mg=20N得F=30N又由题图乙得，〃=0.4m时，Ek=8J,贝*]u=4m/sPf=Fv=120W⑵碰撞后，对钉子，

4、有-~Fxf=0-和已知瓦‘=20J又由题图丙得Q=10>N/m,解得：X’=0.02m答案（1）120W（2）0.02mU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（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变速直线运动的兀-/图象，纵坐标表

5、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0-r图象（0为磁通量），斜率表示感应电动势；④恒力做功的炉-/图象（/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（p-x图象（。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°2-x图象（0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e为速度，厂为半径），其斜率跟带电粒子的比荷成正比.（2）面

6、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Q与时间7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Q与时间/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/,F-1图象中曲线和/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

7、轴之间的面积表示相应两点间的电势差.0突破练习11.甲、乙两个物体从同一地点、沿同一直线同时做直线运动，其。一/图彖如图2所示，则（）A.1s吋甲和乙相遇B.2s时甲的速度方向反向C.2s〜6s内甲相对乙做匀速直线运动D.4s吋乙的加速度方向反向答案C解析由题图可知，1s时两图线相交，表示此时它们的速度相同，选项A错；2s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的正方向相同，选项B错；根据题图可知，2s~6s内，它们的加速度相同，而沿纵轴方向上