浅谈直线运动图象的应用

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1、戌淡直线运动图象的应用图象是表达物理规律的数学工具之一。图象具有直观、形象的特点，用图象法表达物理规律口J把复杂的物理问题变得清晰、简单、明了，它能增强我们对事物发展趋势的预见。图象在整个物理学中应用相当广泛，因此直线运动图象学习的好与否，会直接影响以后对图象的理解和把握。中学生虽然学了一些数学知识,这些知识也基本能满足中学物理的学习需要，但学生往往缺少用数学知识研究自然的实践。物理学是中学生接触的第一门定量研究自然的科学。学生在刚刚接触物理时，他们习惯于用通俗的语言表达，而不习惯用数学语言和物理语言來描述。因此，对学生进行物理符号语言和物理图象语言能力的培养会对学生物理

2、学习能力的提高和入门起到非常重要作用。物理图象语言实质上是一种形象化语言，它更形象直观、简洁明了。对学生进行图象语言阅读能力的培养要注重挖掘图象的物理实质。我们在解决一些涉及物理图象习题时，能否看懂题给图象所反映的物理内容是解决问题的关键，对于图象，一般应从以下几个方面进行研读。一、看清坐标轴所代表的物理量不同图象表示的物理意义不同，坐标轴代表的物理意义也不同，I大I此只有看清坐标轴所代表的物理量，才能明确究竟研究的是哪两个物理量之间的制约关系，如位移一时间图象（s—t图象）：横坐标表示的是时间，纵坐标表示的是位移，反映的是位移随时间的变化规律，而速度一时间图象（v—t图

3、象人横坐标表示的是时间，纵坐标表示的是速度，反映的是速度随时间的变化规律。二、掌握图象的特征看清图象的坐标轴后，根据图象中图线的特征初步常握图线反映出的物理过程，以及两个相关量的变化趋势，就可进一步分析图象的物理内容。如匀速直线运动的位移一时间图象：是一条倾斜直线；匀速直线运动的速度一时间图象：是一条平行于吋间轴的直线；匀变速直线运动的位移一吋间图象：是一条抛物线；（中学不要求）匀变速直线运动的速度一吋间图象:是一条倾斜宜线；等等。三、了解图线截距的物理含义物理图象的截距常用来表示初状态物理量的大小和方向。如匀减速直线运动的速度一时间图象：V轴的截距表示运动物体的初速度，

4、t轴的截距表示运动物体速度减为零所用的时间。四、理解图线斜率的物理意义图象不同，图线的斜率或图线上某点切线的物理意义也不同。斜率不仅反映了一个物理量变化的快慢程度，而且还能给岀一些坐标轴反映不出来的隐含物理量的大小和方向。如匀变速直线运动的速度一时间图象：是一条倾斜直线；它的斜率反映了速度变化的快慢程度，它表示运动物体加速度的大小和方向。再如变速直线运动的速度一时间图象：是一条曲线；图线上某点切线的斜率反映了该时刻速度变化的快慢程度，它表示运动物体在该时刻加速度的大小和方向。五、熟悉图线所围的“面积”有些物理图彖的“而积”能表示某些物理量的大小和方向。如直线运动的速度一时

5、间图象：图线与时轴所围成的“面积”等于物休在这一段时间内通过的位移。为了更好地理解、掌握直线运动图象的规律，我在教学中进行了系统总结,分析比较，制表如下：位移一吋间图象（s—t图彖）速度—时间图彖（v—i图象）物理意义反映位移随时间的变化规律反映速度随时间的变化规律图象特征匀速直线运动：F/是一条倾斜直线』匀谏肖线运动：’是一条平行于时1'可轴的直线KvA变速直线运动：是一条曲线（不做要求）匀变速直线运动：&

6、V/加速2—条倾斜直线Kv速———>t如何求位移s直接读岀位移等于图线与时轴所围成的“面积”如何求速度VV等于倾斜直线与时间轴正方向所成角a的正切值，即tga=v直

7、接读出如何判断S>V的方向时间轴上方表示与规定正方向相同，取正值时间轴7^表示与规定正方向相反，取负值如何求加速度a匀速直线运动：a=0a等于倾斜直线与时间轴正方向所成角a的止切值，即tga=t/总结的再好，不进行实践，学生还是感到空洞、乏味。只有通过实例，才能使学生产生兴趣，有兴趣就有学习的劲头，爱学习就不觉的累，就不觉的空洞、乏味。例1、一个物体做加速直线运动，依次经过A、B、C三个位置，B为A、C中点，物体在AB段的加速度恒为⑷，在BC段的加速度恒为血，现测得速度Vb=*(Va+Vc),则⑷、0，的关系为：A、。］>。2，B、a-—(129C、D、无法比较。分析解

8、答：由运动学公式，当然可以得出正确答案，但太烦琐、复杂。如杲利用图象來解答此题，则变得简单、明了。下面就利用图象来解答此题。依题意作出物体的速度一时间图象，可能为图中三种情况，因为Vb=*(Va+Vc)所以，纵轴上表示Vb的速度应在表示Va、Vc的两点间的中点，乂因为AB段位移等于BC段位移，即AB段图线与时间轴所围成的面积［等于BC段v-t图线与时间轴所围成的面积II,所以该物体的图象只能是图1中实线所示，由图可知,AB段v_(图象的斜率小于BC段图彖的斜率。所以，©<02，故应选答案C。例2、在光滑的水平轨道上，冇两个半径