高中物理专题复习物理图像ppt课件.ppt

1 物理图像能形象地表达物理规律 直观地描述物理过程 鲜明地表示物理量之间的相互关系 是分析物理问题的有效手段之一 是当今高考出题的热点 2 物理图像专题 高三物理组 3 考情解读 4 2009考纲解读 5 中学物理中重要的图象 运动学中的图象 6 电磁学中图象 探究牛顿第二定律时a F图象 a m图象 用 伏安法 测电阻I U图象 测电源电动势和内电阻U I图 用单摆测重力加速度T2 L图等 交变电流e t u t i t图象等 电磁振荡i t q t图象等 实验中的图象 7 在各类习题中出现的图象 如力学中的F t图象 电学中的P R图象 电磁感应中的 t图象 E t图象 B t图象等 8 图像应用所涉及的问题类型 作图 识图 用图 9 第一节 识图 10 回忆x t V t图象表示的物理意义是什么 11 一 识图要点总结 一定要理解 牢记图像的 轴 线 点 斜率 截距 面积 的物理意义 12 1 轴弄清坐标轴表示的物理量及单位 注意坐标原点是否从零开始 注意纵轴物理量为矢量情况 则横轴以上表示此物理量为正 横轴以下表示物理量为负 运动方向 位置 13 2 点 线图象上的点表示运动过程中某一瞬时状态 每一点都对应着两个量 沿图象上各点移动 反映一个量随另一个量变化的函数关系 图象上的线段表示运动过程某一过程 应与一个代数方程相对应 几个过程 14 注意识别 1 线的形状观察图像是直线 曲线 还是折线等 利于分析图线所反映物理量之间的关系 2 交点同一坐标系两条图线的交点 V t图象表示在交点对应时刻速度相等 X t图象表示在空间居同一位置 3 拐点图线的拐点具有的特定意义 它是两种不同变化情况的交界 即物理量变化的突变点 15 3 斜率图线上某点的斜率表示两物理量增量的比值 反映该点处一个量随另一个量变化的快慢 加速 减速 运动方向 16 4 面积图线与横轴所围的面积常代表一个物理量 V t图线与横轴所围的面积表示位移 横轴以上 以下面积分别表示正位移 负位移 F t图象中的 面积 表示冲量 F s图象中的 面积 大小表示功的 大小 i t图象中的 面积 表示电荷量q的 多少 正 负 正 负 w 17 5 截距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 x t v t图象纵截距表示初始量 横截距表示变化的时刻 电动势E 短路电流 条件 初速度 初位置 18 6 注意 V t X t图象不表示物体的运动轨迹 只用来描述运动的规律 图形相似 容易混淆的图象要注意区分 19 二 识图就是识别坐标轴所代表的物理量及它们的 函数关系 图象反映出的物理规律 明确图象中的点 起点 交点 拐点 终点 线 直 曲 峰值 截距 斜率 面积 正负号等的物理意义 找出图象给我们提供的有用信息 并能还原出物体的运动过程 20 例1 识别下列x t图象与V t图象 判断物体的运动情况 负向匀速 正向匀速 正向匀减 正向匀加 负向匀速 正向匀减 负向匀加 21 例2 08广东 某人骑自行车在平直道路上行进 图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v t图象 某同学为了简化计算 用虚线作近似处理 下列说法确的是 A 在t1时刻 虚线反映的加速度比实际的大B 在0 t1时间内 由虚线计算出的平均速度比实际的大C 在t1 t2时间内 由虚线计算出的位移比实际的大D 在t3 t4时间内 虚线反映的是匀速运动 BD 22 练习1 2007广东 如图所示是某物体做直线运动的速度图象 下列有关物体运动情况判断正确的是 A 前两秒加速度为5m s2B 4s末物体回到出发点C 6s末物体距出发点最远D 8s末物体距出发点最远 A 23 练习2 物体在与其初速度始终共线的合外力F的作用下运动取v0方向为正时 合外力F随时间t的变化情况如图所示 则在0 t2这段时间内 A 物体的加速度先减小后增大 速度也是先减小后增大B 物体的加速度先增大后减小 速度也是先增大后减小C 物体的加速度先减小后增大 速度一直在增大D 物体的加速度先减小后增大 速度一直在减小 C 24 例3 一个质点做简谐运动的图象如下图所示 下述正确的是 A 质点振动频率为4HzB 在10s内质点经过的路程是20cmC 在5s末 质点速度为零 加速度最大D 在t 1 5s和t 4 5s两时刻质点位移大小相等 BCD 25 练习如图所示为同一地点的两单摆甲 乙的振动图象 下列说法中正确的是 A 甲 乙两单摆的摆长相等B 甲摆的振幅比乙摆大C 甲摆的机械能比乙摆大D 在t 0 5s时有正向最大加速度的是乙摆 ABD 26 例4 下图为两个不同闭合电路中两个不同电源的U I图像 下列判断正确的是 A 电动势E1 E2 发生短路时的电流I1 I2B 电动势E1 E2 内阻r1 r2C 电动势E1 E2 内阻r1 r2D 当两电源的工作电流变化量相同时 电源2的路端电压变化大 AD 27 练习 用伏安法测一节干电池的电动势和内电阻 伏安图象如图所示 则 1 干电池的电动势和内电阻各多大 2 图线上a点对应的外电路电阻是多大 3 图线上b点对应的输出功率是多大 4 电源的最大输出功率 28 四 识图小结 1 读图时要善于抓住识图要点 要理解物理图象的坐标轴 截距 斜率 面积以及图像形状 拐点 交点 平行 重合等的物理意义 2 要达到熟练从图象中获取有效信息 把握物理量间的依赖关系 挖掘出隐含的解题条件 3 要达到从识别图象入手 找准各段图线对应的物理过程并能展现物理情境的能力 29 三 用图 用图 就是运用图象分析和解决问题 即利用图象中点 起点 交点 拐点 终点 线 直 曲 峰值 截距 斜率 面积 正负号等的物理意义来定性分析 定量计算或理解物理规律 一 从图像获取信息解决问题 30 例1 08天津 一个静止的质点 在0 4s时间内受到力F的作用 力的方向始终在同一直线上 力F随时间t的变化如图所示 则质点在 A 第2s末速度改变方向B 第2s末位移改变方向C 第4s末回到原出发点D 第4s末运动速度为零 D 31 练习1 08宁夏 一滑块在水平地面上沿直线滑行 t 0时其速度为1m s 从此刻开始滑块运动方向上再施加一水平作用力F 力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图a和图b所示 设在第1秒内 第2秒内 第3秒内力F对滑块做的功分别为 A B C D 则以下关系正确的是A B C D B 32 练习2 04年全国 放在水平地面上的一物块 受到方向不变的水平推力F的作用 F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示 取重力加速度g 10m s2 由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数 分别为 A m 0 5kg 0 4B m 1 5kg C m 0 5kg 0 2D m 1kg 0 2 A 33 二 利用图象简化解题过程 巧妙解决运用解析法可能复杂或无法解决的问题 34 例2 如图所示 两光滑斜面的总长度相等 高度也相等 两球由静止从顶端下滑 若球在图上转折点无能量损失 则有 A 同时落地B b球先落地C 两球落地时速率相等D a球先落地 BC 35 练习一质点沿直线从A向B运动 先以加速度a1加速运动到AB之间一点C 又以加速度a2继续匀加速运动到B 若该质点反向从B开始以加速度a2 a1 a2 运动到C 又以加速度a1继续匀加速运动到A 则两次运动的过程中 A 由于相同的路段加速度相同 所以两次运动的时间相同B 由于相同的路段加速度相同 所以两次的平均速度大小相同C 虽然相同的路段加速度相同 但先后加速的加速度顺序不同 所用时间肯定不同D 由于相同的路段加速度相同 它们的位移大小相同 所以两次的末速度大小相同 CD 36 三 转换图像解决问题 将从不同角度描绘同一物理现象所进行的图形转换 例题 A B为一列简谐横波在传播方向上相距6m的两个质点 图甲和乙分别为其振动图象 如果波长大于3m而小于6m 1 求波的传播速度 2 画出t 0 1s时的波形图 37 课堂小结通过本节课的学习 我们需掌握以下两点 1 读图 即从给出的图象中读出有用的信息 2 用图 利用特定的图象如F t V t X t图象等方便 快捷地解题 3 作图 通过作辅助图帮助理清物理线索来解题 这三点对思维的能力要求层层提高 这类试题不仅能考查我们对知识的掌握程度 而且还能考查我们从材料 信息中获取有用信息的能力 因此备受命题专家的青睐 38 作业 39 练习2 如图为一轻质弹簧的长度L和弹力f大小的关系 试由图线确定 1 弹簧的原长 2 弹簧的劲度系数 3 弹簧伸长2 5cm时 弹力的大小 答 10cm 200牛 米 5牛 40 练习1 如图所示为一物体做直线运动的速度 时间图象 初速度为v0末速度为vt 则以下说法正确的是 A 该物体做曲线运动B 该物体做非匀变速直线运动C 在0 t1内平均速度v v0 vt 2D 在0 t1内平均速度v v0 vt 2 BC 方法点拨 v t图中图线所围面积代表位移的方向和大小 41 如图示 一对平行光滑轨道放置在水平面上 两轨道间距l 0 20m 电阻R 1 0 有一导体杆静止地放在轨道上 与两轨道垂直 杆及轨道的电阻皆可忽略不计 整个装置处于磁感应强度B 0 50T的匀强磁场中 磁场方向垂直轨道面向下 现用一外力F沿轨道方向拉杆 使之做匀加速运动 测得力F与时间t的关系如图示 求杆的质量m和加速度a 2001年高考 20 42 解 导体杆在轨道上做匀加速运动 则有v at 杆切割磁感应线 产生感应电动势E BLv 回路中产生感应电流I E R BLv R 杆受到安培力为f BIL B2L2v R 根据牛顿第二定律F f ma 联立解以上各式得F ma B2L2at R 由图线上取两点 t 0F 1Nt 30sF 4N 代入上式ma 14 ma 0 01 30a 解得a 10m s2m 0 1kg 43 转换起重机提起重物时 重物运动的v t图线如图示 请定性作出起重机的输入功率随时间变化的图象 解 0 t1内F1 m g a1 P1 F1v1 F1a1t t t1P1 F1a1t1 mgv t1 t2内F2 mgP2 F2v mgv t2 t3内F3 m g a2 P3 F3v3 m g a2 v a2t t t2P2 mgv m g a2 v 画出图象如图示 44 练习3 08四川 一物体沿固定斜面从静止开始向下运动 经过时间t0滑至斜面底端 已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定 若用F v