直角坐标图像在物理中的运用

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1、直角坐标图像在物理中的运用图像是表示物理规律的方法之一，它可以直观地反映某一物理量随另一物理量变化的函数关系，形象地描述物理规律。在进行抽像思维的同时，利用图像的视觉感知，有助于对物理知识的理解和记忆，准确把握物理量之间的定性和定量关系，深刻理解问题的物理意义。应用图像不仅可以直接求出或读出某些待求物理量，还可以用来验证某些物理规律，测定某些物理量，分析或解决某些复杂的物理过程。物理图像能形像直观地反映物理规律，识图和应用图像时，必须注意以下几个方面的问题。1.注意坐标轴的物理意义弄清两个坐标轴各代表什么物理量，以便了解图

2、像反映的是哪两个物理量之间的相互转化关系。有些图像，虽然形状相同，由于坐标轴所代表的物理量不同，它们反映的物理规律就截然不同。2.注意图像特征注意观察图像是直线、曲线，还是折线等，从而弄清图像所反映的两个物理量之间的关系，进而明确图像反映的物理内涵。3•注意截距的物理意义截距是图线与两坐标轴的交点所代表的坐标数值,该数值具有一定的物理意义。4.注意斜率的物理意义物理图像的斜率代表两个物理量增量的比值，其大小往往代表另一物理量值。如s-t图像的斜率为速度,v-t图像的斜率为加速度、m-v图像的斜率为物质的密度、F-S图像的斜

3、率为压强、U-I图像的斜率为电阻等。5.注意面积的物理意义有些物理图像的图线与横轴所围的面积的值，它常代表另一个物理量的大小。学习图像时，有意识地利用求面积的方法，计算有关问题，可使有些物理问题的解答变得简便。如v-t图中，图像与t轴所夹的面积代表路程,F-s图像与s轴所夹的面积代表功,s(l/v)图像与1/v轴所夹的面积代表时间等。6.注意拐点的物理意义物理图像的拐点既是坐标数值，又具有一定的物理意义，它是两种不同变化情况的交界，即物理量之间的突变点，在拐点处发生了根本变化。7•注意坐标轴的单位物理量都有多种单位，如长度

4、有m>cm>mm等，在识图时一定要看清坐标轴上所注明的单位，否则易出错。8•注意坐标轴的“始点”是否为零在利用图像处理物理数据时，为了便于分析，有时要将坐标轴进行平移，在处理数据时一定要看清坐标的“始点”是否为零？否则就会出错。下面对中学物理问题中的图像进行分类举例、解析，来进一步解释以上内容：例题1某学生做以下实验：先在一只玻璃水槽中注入一定量的水，后将盛有一些小石子的塑料小船放入水里（如右图所示），测得船底到液面的距离为h,再每隔一定时间向水里加食盐并搅动，直至食盐有剩余。问在他所绘制的吃水线至船底距离h随加盐量而变化

5、的图像中（如下图所示）正确的是（）【解析】从题目要求上可以看出坐标的横轴表示加盐的多少，随着加盐量的增加，水槽中的水的密度增加，而塑料小船始终漂浮，贝I」：G船二F浮二P液gv排；当液体密度增加时，要保持浮力不变，则v排一定减小，表现为塑料小船要上浮；坐标的纵轴表示吃水线至船底距离h,当塑料小船上浮时，h减小；当加盐量加到一定时，水槽中的水变成饱和溶液时，盐水的密度不再随加盐量而改变，此时v排不再发生变化,表现为h的大小也不随加盐量变化。对照上面的分析过程和结果，答案就是：D例题2—个物体其运动的s-t图像如图所示，根据甲

6、图像在乙图中画出其运动的v-t图像。【解析】由上面的分析，我们很容易就可以知道，对于S-t图像而言，过原点的直线，即表示“匀速直线运动”的图像。通过“取特殊点法”和“求斜率法”都能知道该物体的运动速度是：5m/So所以，我们在图丙中得到了答案。例题3如图所示是王浩同学用相同的加热器给质量相等的甲、乙两种物质加热时，根据测量结果描绘的图像，由图可知（甲、乙两物质的比热容分别为c甲、c乙）（）A.c甲〉c乙，其中甲是晶体B.c甲〉c乙，其中乙是晶体C.c甲