高考物理总复习知识讲解 物理学中图像法的应用.doc

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1、高考冲刺：物理学中图像法的应用编稿：李传安审稿：张金虎【高考展望】本专题主要讨论图像法在解决物理问题中的基本分析方法。分析图像、读懂图像、解决图像问题是历年高考热点。函数图像广泛应用、渗透于高中物理问题之中，呈现问题的方式复杂多变，涉及的知识面广，信息容量大，综合性强，难度较大。【知识升华】图像在中学物理中有着广泛应用：（1）能形象地表述物理规律；（2）能直观地描述物理过程；（3）鲜明地表示物理量之间的相互关系及变化趋势。它要求考生能做到三会：（1）会识图：认识图像，理解图像的物理意义；（2）会做图：依据物

2、理现象、物理过程、物理规律作出图像，且能对图像变形或转换；（3）会用图：能用图像分析实验，用图像描述复杂的物理过程，用图像法来解决物理问题。【方法点拨】一、物理图像及其考察方法1、物理图象及其意义　　物理图象是分别以不同的物理量为坐标，按照其对应关系在坐标系中描点、连线而得到的曲线。因此物理图象反映了两个或几个物理量间的函数关系，是数与形相结合的产物，是具体与抽象相结合的体现，它能够直观、形象、简洁的展现两个物理量之间的关系，清晰的表达物理过程，正确地反映实验规律，利用图象分析物理问题有着广泛的应用。2、物

3、理图象的考察——从物理图象中挖掘信息物理图象中蕴含着丰富的信息，有效地挖掘信息是利用图象解题的关键环节之一。考察物理图象应从如下几个方面入手即做到六看，则信息一览无余。　（1）看坐标：首先弄清楚图象反映了哪两个物理量之间的关系，并且要弄清坐标的单位。　（2）看变化：根据图象的走向明确一个物理量随着另一个物理量变化的方式和趋向。　　具体地说：　　①两个物理量之间的函数关系是增函数还是减函数，增减的区间是什么　　②对于不单调变化的关系要找出最大值和最小值出现的状态　　③适当的进行曲线的伸延明确物理量的变化趋势和

4、收尾状态　（3）看斜率：就是要根据斜率的数学定义和我们已有的物理概念的定义去明确斜率的物理意义——即自觉的赋予斜率一个物理意义。要点诠释：看对边比邻边是什么（或者根据直线方程与物理公式比较来看，是什么）：例如凡是位移时间图象（不论直线、曲线）的斜率是，由速度的定义知，比较不难得到，位移时间图象在某一点的斜率等于这一时刻物体的瞬时速度即；再如速度时间图象的斜率是加速度；电磁感应中线圈面积不变、磁感应强度均匀变化，产生的感应电动势为，其斜率就是，感应电流就是一个定值，在图像上就是水平直线等等。（4）看截距：就是

5、分析物理图象与横轴和纵轴交点坐标的物理意义。　　只要令纵坐标等于零就可以知道横截距的物理意义；令横坐标等于零可知道纵截距的意义。例如在闭合电路中路端电压随电流的变化图象中：　　纵截距：令电流等于零时，相当于外电路断路状态，此时路端电压等于电源的电动势E，即纵截距代表电源的电动势；　　横截距：令路端电压等于零，即令外电阻等于零，相当于外电路短路时的电流，称为短路电流，也就是说横截距表示短路电流。斜率是：物理意义是内阻。要点诠释：在验证牛顿第二定律的实验中：第二个图：加速度为零时，横截距（力）为0.1牛，意思是

6、所加砝码重力小于0.1牛，小车没有加速度，只有当所加砝码重力大于等于0.1牛时才开始就做匀加速运动，显然直线没有过原点的原因是没有平衡摩擦力或平衡的不够。第一个图：纵截距表示力为零（没有加砝码）时就有加速度，是什么原因使小车做加速运动呢，显然直线没有过原点的原因是砝码盘的重力造成的。砝码盘的重力多大呢，横截距是力，交点就是砝码盘的重力约0.08牛。第三个图：表示不是匀加速了，加速度变小了，原因是没有满足砝码的质量远小于小车的质量。（这里不是截距问题）　（5）看面积：分析图线与横轴（或纵轴）所包围面积的物理意

7、义　　通常的方法是：取很小的自变量的增量，求出小矩形的面积，然后对照物理规律明确小面积的物理意义分析解决问题。　　例如图中F—t图线与时间轴所包围的面积。与冲量的定义比较可知，微小面积表示力F在微小时间内的冲量，全部曲线与时间轴包围的面积就等于整个时间内力F的冲量I。同理，力位移图象包围的面积是力在相应过程中所做的功。要注意区分物理图象中面积正负的物理意义。（6）看交点：当同一个坐标系中有两个相交图线时，交点的坐标表示两个过程中的共同的物理状态。　　例如两个速度图线的交点坐标，说明在这一时刻两物体具有相同的

8、速度；再如和图线的交点，表示电阻为R的元件与电动势为E内阻为r的电源构成闭合回路时的工作状态。二、常见的高考热点图像　　1、直线运动的s-t图2、直线运动的v-t图3、平抛运动的y-x图4、机车启动的v-t图5、简谐运动的x-t图简谐波的y-x图受迫振动的共振曲线6、部分电路的U-I图闭合电路的U-I图7、闭合电路的P出-R图，8、电磁感应中的Φ-t图电磁感应中的e-t图电磁感应中的i-t图9、分子力随距离变化的