高考物理 中学常见物理图象之小结论文 人教版

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1、中学常见物理图象之小结物理图象是形象描述物理状态、物理过程和物理规律的常用工具，是应用数学知识解决物理问题的一个重要方面，物理图象往往能把一个物理问题的多个相关因素同时展现出来，给我们分析问题提供直观、清晰的物理图景，既有利于我们对相关概念、规律的理解和记忆，也有助于我们正确地把握相关物理量间的定性、定量关系，因而经常通过图象求解某些物理问题。在物理学的研究和学习中，图象被广泛地采用，而利用图象解题也成为解物理题的一种典型方法。为此，我们很有必要把我们中学涉及到的图象问题加以归纳和总结。一、中学常见的典型图象，总结如下：图线函数形式典型事例物理意义yxxy=C①物体处于静止时的

2、s-t图线②匀速直线运动的v-t图线①物体处于静止时位移是恒矢量②做匀速运动的质点速度是恒矢量yxyy=kx①匀速直线运动的s-t图线②v0=0的匀加速运动的v-t图线(v0≠0，则截距不为零)③弹簧弹力与弹簧变化量的F-x图线④动摩擦力与正压力的f-N图线⑤纯电阻电路的I-U图线①表示位移大小随时间线性增加②表示速度大小随时间线性增加③表示弹簧弹力随弹簧变化量的线性增加④表示动摩擦力随正压力的线性增加⑤表示纯电阻电路中电流随导体两端电压的线性增加xy=C-kx①匀减速直线运动的v-t图线②闭和电路中的U-I图线①表示速度大小随时间线性减小②表示闭合电路中端电压随电流的增加而线

3、性减小yxyxy=C①机车在恒定功率下的F-v图象②理想气体等温过程的P-V图象①表示速功率一定时，牵引力与速度成反比②表示一定质量的理想气体在等温过程中，压强与体积成反比xxyy=Csin(ωx)或y=Ccos(ωx)①振动图象②波动图象③电磁振荡的i-t图线或q-t图线①表示位移随时间变化规律，即一个振动质点在各个时刻的位移②表示所有质点的空间分布规律，即各个质点在某一时刻的位移③表示电磁振荡过程中电流或电量随时间的变化规律yx无定量关系①机车以恒定功率启动的v-t图线①表示速度大小随时间的非线性增加而加速度越来越小②小灯泡的伏安特性曲线的I-U图线②表示电流随小灯泡两端电

4、压的非线性增加而电阻越来越大yxy无定量关系①受迫振动的A-f图线②电源输出功率与外电阻的P-R图线①表示做的物体振幅随驱动力频率的变化规律②表示电源输出功率随外电阻的变化规律x无定量关系①分子间作用力F与分子间距离r的F-r图象②分子势能Ep与分子间距离r的Ep-r图象①表示分子间作用力F与分子间距离r的变化规律②表示分子势能Ep与分子间距离r的变化规律二、理解图象的物理含义首先应明确所给图象是什么图象，即认清图象中横纵坐标所代表的物理量及它们的“函数关系”。特别是对那些图形相似容易混淆的图象，更要注意区分。例如振动图象和波动图象；电磁振荡的i-t图线和q-t图线；运动学中的

5、s-t图线和v-t图线等。其次要清楚的理解图象中的“点”、“线”“斜率”、“截距”、“面积”的物理意义。其中1、点：图线上的每一个点对应研究对象的一个状态，特别注意“起点”、“终点”、“拐点”，它们往往对应一个特殊状态。2、线：表示研究对象的变化过程和规律。如s-t图象中图线若为倾斜直线，则表示物体做的是匀速直线运动，再如v-t图象中图线若为倾斜直线，则表示物体做的是匀变速直线运动。3、斜率：表示横纵坐标上两物理量的比值。常有一个重要的物理量与之对应。用于求解定量计算该物理量的大小和定性分析变化快慢问题。如s-t图象的斜率表示速度的大小；v-t图象的斜率表示加速度的大小；U-I

6、图象的斜率表示电阻的大小等。FtPFsWtv+s-s4、面积：图线与坐标轴围成的面积常与某一表示过程量的物理量相对应。如v-t图线与横轴所包围的“面积”大小表示位移大小，t轴上方的“面积”表示正位移，t轴下方的“面积”表示负位移；如图1所示。F-t图线与横轴所包围的“面积”大小表示冲量（P）大小；如图2所示。F-s图线与横轴所包围的“面积”大小表示功（W）大小。如图3所示。图2图3图15、截距：表示横、纵坐标两物理量在“边界”条件下的物理量的大小。由此往往能得到一个很有意义的物理量。如图4所示为测量电源电动势和内阻的U-I图线，其纵截距即等于电源电动势，其横截距为短路电流，图线

7、的斜率（绝对值）即等于电源内阻。再如图5所示，一定质量气体的p-t图线，将图线外推，得横坐标上的截距为-273.15℃，这是一个很有意义的交点，据此而引入了热力学温标。UII0EO图5Opt-273.15℃图4三、注重图象分析和图象转换图象分析和图象转换可直观呈现具体的物理状态和物理过程。其基本思路是根据已知图象的物理含义，揭示问题所属的物理模型及遵循的物理规律求出有关物理量，然后从题意出发，确定新的变量及函数，运用相应的物理规律写出新的函数关系式，画出新的函数图象。例1、图6所示的LC振荡