专题三图像问题

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1、专题二图像问题一.物理图象有以下几方面的应用：⑴利用图象解题可使解题过程更简化，思路更清晰。图象解法不仅思路清晰，而且在很多情况下可使解题过程得到简化，起到比解析法更巧妙、更灵活的独特效果。在有些情况下运用解析法可能无能为力，但是图象法可能会使你豁然开朗。⑵利用图象描述物理过程更直观物理过程可以用文字表述，也可用数学式表述，还可以用物理图象描述。从物理图象可以更直观地观察出物理过程的动态特征。诚然，不是所有过程都可以用物理图象进行描述的，然而如果能够用物理图象描述，一般说来总是有直观、容易理解的特征。利用图象描述物理过程一般包括两个方面：将物理过程描述成物理

2、图象与从物理图象分析物理过程。⑶利用物理图象分析物理实验运用图像处理物理实验数据是物理实验中常用的一种方法，这是因为它除了具有简明、直观、便于比较和减少偶然误差的特点之外，另外还可以有图像求解第三个相关物理量。运用图像求出的相关物理量也具有误差小的特点。在讨论实验误差时，通常采用数学分析的方法。诚然，数学工具是研究物理学的重要手段,但又是运用数学工具分析实验误差显得很繁琐，且物理意义不太清晰，倒不如一幅图像更明了、更简单。几乎每年的高考题都会涉及图像的问题，可能在选择题出现，可能在实验题中出现，可能在计算题中出现，因此，掌握该图像专题还是非常有意义的。二.物

3、理图象的类型：图像在中学物理中应用十分广泛，它能形象地表达物理规律，能直观地叙述物理过程，并鲜明的表示物理量间的依赖关系。综合回顾高中物理中接触到的典型图像常见下表：(图线函数形式特例物理意义1yC11y=c匀速直线运动的速度图像做匀速直线运动质点的速度是恒矢量。y=kx①v=0的匀加速直线运动的v・t图像(若舜0,则截距不为零)②纯电阻电路的I-U图像①表示速度大小随时间线性增加。②表示纯电阻电路屮I随导体两端电压线性增加。1y=a-kx①匀减速运动中的g图像②闭合电路中的U・I图像(U=E-Ir)①表示物体速度大小随时间线性减小。②表示路端电压随电流强度

4、的增大而减小。a.JTy=卄0（双曲线函数）①纯电阻电路的U・R图像②纯电阻电路的t]・R图像①表示纯电阻电路中路端电压随外电阻非线性增加。②表示纯电阻电路中电源效率随R非线性增加。ay=jt+A（双曲线函数）①纯电阻外电路的I-R图像②纯电阻电路的U・R图像①表示外电路纯电阻时，闭合电路中电流强度随外电阻增加而非线性减小。②表示电源中内电压随外电阻增加而非线性减小。1xy=c机械在额定功率下，牵引力与速度的图像表示功率一定时，牵引力与速度成反比。高屮物理课本屮岀现的和其他常用的物理图像:力学热学电学实验位移一时间速度一时间力一时间力一位移分子力图像分子势能

5、图像电压一电流电压一时间功率一电阻电源效率一电阻感应电流图像磁感应强度图像弹簧的弹力图像伏安特性曲线路端电压一电流二、对图象意义的理解高考对图像题的要求是：会看，会画，会比较，会推导判定。1.苕有（1）看坐标轴。坐标轴代表的物理量不同，图像表示的物理意义不同。通过看坐标轴确定图像研究的是哪两各物理量之间的关系。（2）看图线特征。根据图线特征，可初步掌握所反映的物理过程，以及两个相关量的变化趋势，才能进一步分析图像的物理内容。（3）看截距。截距一般表示初态物理量的大小（有的还表示方向），要能分析出其隐含的物理内容C（4）看斜率。斜率反映了一个物理量随另一个物理

6、量变化的快慢程度，斜率还可以表示某些隐含的物理虽:的大小和方向。（5）看交点。交点有丰富的物理内容。两条图线相交表示两个过程具冇相同的物理量和对应的条件；图线（也包括延长线）与处标轴相交可表示某些特殊的物理状态。（6）看峰值。峰值表示物理量变化的最大值。从峰值可以找出取得峰值的隐含条件。（7）看图线围成的面积。有些物理图线的面积表示另一个物理量的大小和方向，如图中的面积代表位移s,F_s图中面积代表功W,F_t图中面积代表冲量I,U—I图屮面积可代表电源输出功率等。例1在研究两个共点力合成的实验中得到如图示的合力F与两个分力的夹角&的关系图，则下面说法正确的

7、是（）A.此合力的最大变化范围是2NWFW14MB.此合力的最大变化范围是2NWFW107C.两分力的大小分别为2N和8ND.两分力的大小分别为6N和8N例2如图示，A、B直线表示A、B两物体在水平面上加速度a随拉力F变化的图线。用皿人、nq分别表示A、B的质量，用皿、“b分别表示八、I〕与水平面间的动摩擦因数。从图中可知()A.>B.>叫’C.<叫’PQPbI).<“八Pb例3将一个动力传感器连接到计算机上，我们就可以测量快速变化的力，如图中就是用这种方法测得的小滑块在光滑的半球形碗内的竖直平面内來回滑动时，对碗压力大小随时间变化的曲线，已知小滑块质量为m

8、,碗的半径为R,求滑块运动过程中距碗底的最大高度。（