运用“运动图像”巧解运动问题

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1、第4卷(2010年)中学课程辅导·教学研究Vol4．(201o)第18期第127—128页SecondarySchoolCurriculumCoaching·TeachingResearchNo．18P127-P128运用“运动图像"巧解运动问题李晓玲摘要：本文通过具体的例题，阐释了如何有效利用图像以提高解题能力。关键词：运动图像；技巧；能力中图分类号：G633．7文献标识码：A文章编号：1992—7711(2010)18-0127—02运动图像能形象、直观地反映物体的运动情况．而且运动情况。找到物理过程的关键点，简化

2、解题过程，会达图像的斜率以及与t轴所围的面积等都有明确的含义，到事半功倍的效果。因而利用运动图像可以提高解题的能力和技巧，甚至可一t图像，描述物体的运动速度随时间的变化规律。以解决一些单用解析方法在中学阶段还不能解决的问图像中：点，表示某时刻质点的速度；线，表示一段时间题。内质点速度的变化情况；面，图线与横轴所围的面积表s—t图像，描述物体的位移随时间的变化规律。图像示在一段时间内质点所通过的位移；图线的斜率，表示中蕴含着物体运动中的许多信息：点，表示某时刻质点质点运动的加速度：两条图线的交点．表示两质点在此所处的位置

3、：线，表示一段时间内质点位置的变化情况；时刻速度相同。斜率，表示质点运动的速度；两图像交点，表示两质点相遇的时刻和位置。明确图像所包含信息，可使难化易，繁化简。例如：(2009年广东模拟]工厂的一辆汽车每天准时来接一位工程师上班。某天，工程师比平时提前1h出门步行上班。他在途中遇到来接他的，就乘车来到工厂，结果比平时提前了lOmin到达工厂，假设这位工程师的家与工厂位于同一长直公路上。问：(1)这位工程师在与汽车相遇前已经步行了多长时例如：[2008年高考，全国卷1]已知0，A，B，C为同间?一直线上的四点，，B间的距

4、离L，曰，C间的距离为2。(2)汽车的速率是工程师步行速率的几倍?一物体自0点由静止出发，沿此直线做匀加速运动，依解析：本题已知条件很少，如用运动学公式求解比次经过。，C三点。已知物体通过AB段与BC段所用较难。但是可以画s-￡图像解决。以工程师的家为位移零的时间相等。求D与A的距离。点，工厂与家距离为。。如右图所示，图中折线ABC为平解析：本题是一道考查匀变速运动规律的试题。可用时接送时汽车的s—t图像，斜率表示汽车的速度大小。折运动学公式求解，也可以用图线法求解。线OKD为工程师提早步行上班的s—t图。图中DK／／

5、CB．做出物体从0到C的图像，如图所示。设to、to+t、从图中可知：OB=lh，CD=BG=IOmin，而KH平分GB。可知时刻物体分别通过A、B、C三点，速度分别为、、在与汽车相遇前工程师已经步行了55min。根据OK与GK，由图中“面积”的物理意义及三角形相似比(AOPQ'~的斜率推知：汽车的速率是工程师步行速率的11倍。2，．点评：在两个(或多个)物体同时运动的问题中，可AOMG)得：—：一All+122能用一般的公式处理会比较复杂，如果能够准确的画出口它们的运动图像，并结合图像的物理意义和物体的实际BC段比A

6、B段多通过的位移可表示为(阴影面积)：作者简介：李晓玲，任教于河北省滦县第二中学。囤I2010．18李晓玲运用“运动图像”巧解运动问题12-1l-~(vB-v^)t不变：．梯形PNHQ的面积是AC段的位移，则有：ll+12=v~~2tD、不论、m、如何变化，系统损失的机械能一定不变。联立解得：解析：本题如果用动能定理、能量守恒定律求解过点评：应用一t图像，可避开繁杂的计算，快速找出程非常复杂。可用图像法，达到快速准确、一目了然。先答案。画出各量都未变化时的子弹、物块的一t图像，如图1所例如：(唐山模拟题)如图所示，质量

7、为m的子弹以示，AB为木块的一t图像，CD为子弹的一t图像。由子速度。水平击穿放在光滑水平面上的木块，木块长为L，一弹可穿出一木块知．四边形ABCD的面积表示木块的宽质量为。子弹穿过后木块获得的动能为EK，系统损失度。的机械能为E损，若木块质量，子弹质量m或子弹初A项，如图2，由于木块M不变厂不变，木块的加速速度。发生变化，但子弹仍能穿过木块，那么(厂不变)：度不变，即AB的斜率不变，子弹的质量m变小，子弹的加速度增大，即CD的斜率的绝对值增大，如图中CE；子弹仍能穿出木块．故四边形CEFA和四边形ABCD面积相等，由

8、图2可看出t~>to，术，所以木块获得的动能一定变大。A正确：曰项，如图3，由于木块变小，木块的加速度增大，一曰的斜率应增大，如图中AE；子弹m不变，子弹加速度不变，即CD的斜率不变。四边形ABCD和四边形AEFC的面积相等。由图3可看出t2>to，，>}，故子弹损失的动能变大。B错误；图1图2C项，、m都不变，只有子弹的初速度。