高中物理专题复习--物理图像(46张)

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。,物理图像专题,高三物理组,考情解读,2009考纲解读,中学物理中重要的图象,运动学中的图象：,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：,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。,图像应用所涉及

2、的问题类型：,作图,识图,用图,第一节：识图,回忆xt、Vt图象表示的物理意义是什么？,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。,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?,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？,注意识别： (1)线的形状 观察图像是直线、曲线，还是折线

3、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，Vt图象表示在交点对应时刻速度相等，Xt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。,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？,4、面积 图线与横轴所围的面积常代表一个物理量。Vt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”。

4、,正,负,正,负,w,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,6、注意：Vt、Xt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.,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。,例1：识别下列xt图象与Vt图象,判断物体

5、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,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,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5 m/s2 B4s末物体回到出发点 C6s

6、末物体距出发点最远 D8s末物体距出发点最远,A,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0t2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,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4Hz B.在10s内质点经过的路程是20cm C.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

7、位移大小相等,BCD,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=0.5 s时有正向最大加速度的是乙摆,ABD,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E1E2，发生短路时的电流 I1 I2 B 电动势E1=E2，内阻 r1r2 C电动势E1E2，内阻 r1 r2 D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,A D,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

8、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？,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。,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

9、.,（一）从图像获取信息解决问题,例1(08天津)一个静止的质点，在04s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,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1 m/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,练习2（04年全国 ）

10、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g10m/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( ) Am0.5kg，0.4 Bm1.5kg， Cm0.5kg，0.2 Dm1kg，0.2,A,（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。,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,练习一质点沿直线从A向B运动，

11、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(a1a2)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,（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

12、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.,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Ft、Vt、Xt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。,作业：,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.

13、 (3)弹簧伸长2.5cm时,弹力的大小.,答: 10cm;,200牛/米;,5牛,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)/2 D.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,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

14、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,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=B2 L2v/R,根据牛顿第二定律 F - f =ma,联立解以上各式 得 F=ma+ B2 L2at / R,由图线上取两点： t=0 F=1N t=30s F=4N,代入上式 ma=1 4=ma+0.0130a,解得a=10m/s2 m=0.1kg,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：0t1内 F1=m(g+a1),P1= F1 v1 = F1 a1t,t=t 1 P1= F1 a1t1 mg v,t1t2内 F2=mg P2= F2 v = mgv,t2t3内 F3=m(g-a2),P3= F3 v3 =m (g-a2)(v- a2t),t=t2 P2 = mgv m (g-a2)v,画出图象如图示,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t