高三物理-一轮复习图像问题的处理方法课件.ppt
讲座讲座2 2 图像问题的处理方法图像问题的处理方法2 图像是表示物理规律的方法之一，它可以直观地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应用图像不仅可以直接求出或读出地描述物理规律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定某些物理量，分析或解决某些复杂的物理过程3 在高中物理教材中有许多知识点涉及到图在高中物理教材中有许多知识点涉及到图像像,如速度时间图像，如速度时间图像，位移位移-时间图像时间图像，力力-时时间图像间图像，磁感应强度磁感应强度-时间图像时间图像，磁通量磁通量-时间图时间图像像，伏安特性曲线图像，电压时间图像，电流，伏安特性曲线图像，电压时间图像，电流时间图像等。图像问题常见的解法有：时间图像等。图像问题常见的解法有：4&（1 1）利用图像线或点）利用图像线或点&（2 2）利用图像的斜率）利用图像的斜率&（3 3）利用图像的截距）利用图像的截距&（4 4）利用图像的面积）利用图像的面积5&利用图像线或点利用图像线或点图图像像中线反映的是物理过程，点反映的是物理状态，中线反映的是物理过程，点反映的是物理状态，可据此列方程求解问题。可据此列方程求解问题。理论阐释6【典例导悟典例导悟】1.1.（20102010福建高考）质量为福建高考）质量为2kg2kg的物体的物体静止在足够大的水平面上，物体与地面间的动摩擦因静止在足够大的水平面上，物体与地面间的动摩擦因数为数为0.20.2，最大静摩擦力和滑动摩擦力大小视为相等。，最大静摩擦力和滑动摩擦力大小视为相等。从从t=0t=0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力化的水平拉力F F的作用，的作用，F F随时间随时间t t的变化规律如图所示。的变化规律如图所示。重力加速度重力加速度g g取取10m/s10m/s2 2，则物体在，则物体在t=0t=0到到t=12st=12s这段时间这段时间内的位移大小为内的位移大小为F/NF/Nt/st/s8 84 40 03 36 69 912127解析：解析：拉力只有大于最大静摩擦力时，物体才会由静止拉力只有大于最大静摩擦力时，物体才会由静止开始运动开始运动.0-3s.0-3s时：时：F=fF=fmaxmax，物体保持静止，物体保持静止，s s1 1=0=0；3-6s3-6s时：时：FfFfmaxmax，物体由静止开始做匀加速直线运动，物体由静止开始做匀加速直线运动v=at=6m/s v=at=6m/s A.18m B.54m C.72m D.198mA.18m B.54m C.72m D.198m86-9s6-9s时：时：F=fF=f，物体做匀速直线运动，物体做匀速直线运动 s s3 3=vt=6=vt=63=18m3=18m9-12s9-12s时：时：FfFf，物体以，物体以6m/s6m/s为初速度，以为初速度，以2m/s2m/s2 2为加速度为加速度继续做匀加速直线运动继续做匀加速直线运动所以所以0-12s0-12s内物体的位移为：内物体的位移为：s=ss=s1 1+s+s2 2+s+s3 3+s+s4 4=54m=54m，B B正确正确92.2.如图是两个共点力的合力如图是两个共点力的合力F F跟两个分力的夹角跟两个分力的夹角的关系的关系图像图像,下面的分析中正确的是下面的分析中正确的是().().A.FA.F的取值范围是的取值范围是2NF10N2NF10NB.FB.F的取值范围是的取值范围是4NF14N4NF14NC.C.两个分力分别是两个分力分别是6N6N和和8N8ND.D.两个分力分别是两个分力分别是2N2N和和10N10N10解析：解析：根据点（根据点（1.01.0，2 2）建立方程）建立方程F F1 1-F-F2 2=2=2，根据，根据点（点（0.50.5，1010）建立）建立 方程方程解得解得F F1 1=8N=8N，F F2 2=6N,=6N,故选故选C C。12&利用图像的斜率利用图像的斜率物理图像的斜率代表两个物理量增量的比值，其大小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往往代表另一物理量值如-图像的斜率为速度，图像的斜率为速度，-图像的斜率为加速度、图像的斜率为加速度、-图像的斜率为感应图像的斜率为感应电动势、电动势、U-U-图像的斜率的绝对值为负载的电阻等，图像的斜率的绝对值为负载的电阻等，可据此解题。可据此解题。理论阐释13【典例导悟典例导悟】在实验中得到小车的在实验中得到小车的x-tx-t关系，如图所示关系，如图所示14(1)(1)由图可以确定，小车在由图可以确定，小车在ACAC段和段和DEDE段的运动分别为（段的运动分别为（）A:ACA:AC段是匀加速运动；段是匀加速运动；DEDE段是匀速运动段是匀速运动 B B：ACAC段是加速运动；段是加速运动；DEDE段是匀加速运动段是匀加速运动 C:ACC:AC段是加速运动；段是加速运动；DEDE段是匀速运动段是匀速运动 D:ACD:AC段是匀加速运动；段是匀加速运动；DEDE段是匀加速运动段是匀加速运动（2 2）在与）在与ABAB、ACAC、ADAD对应的平均速度中，最接近小车在对应的平均速度中，最接近小车在A A点瞬时速度的是点瞬时速度的是_段中的平均速度段中的平均速度15解析：解析：(1)(1)由图象判断小车的运动情况时，如果图由图象判断小车的运动情况时，如果图象是一条倾斜的直线，则小车做匀速直线运动；如象是一条倾斜的直线，则小车做匀速直线运动；如果图象是抛物线的一部分，则小车做匀变速直线运果图象是抛物线的一部分，则小车做匀变速直线运动；对一般的曲线，应根据曲线上点的切线斜率的动；对一般的曲线，应根据曲线上点的切线斜率的变化判断小车的速度变化变化判断小车的速度变化.(2)B(2)B点更靠近点更靠近A A点，所以段的平均速度更接近点，所以段的平均速度更接近小车在点的瞬时速度小车在点的瞬时速度答案答案：（1 1）A A （2 2）ABAB16&利用图像的截距利用图像的截距截距是图线与两坐标轴的交点所代表的坐标数值，该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可据此解题。数值具有一定的物理意义可据此解题。理论阐释17【典例导悟典例导悟】某同学做了如下的力学实验：一个质量为某同学做了如下的力学实验：一个质量为m m的物体放在水平面上，物体受到向右的水平拉力的物体放在水平面上，物体受到向右的水平拉力F F的作用的作用后运动，设水平向右为加速度的正方向，如图（）所后运动，设水平向右为加速度的正方向，如图（）所示现测得物体的加速度与拉力示现测得物体的加速度与拉力F F之间的关系如图（）之间的关系如图（）所示，由图像可知，物体的质量所示，由图像可知，物体的质量_；物体与；物体与水平面间的动摩擦因数水平面间的动摩擦因数_ 18解析解析 ：分析题给图像，写出加速度分析题给图像，写出加速度与拉力与拉力F F的函数关系式为的函数关系式为 0.0.，根据牛顿第二定律得根据牛顿第二定律得 ()/)/比较上述两个关系式的系数，得比较上述两个关系式的系数，得 图线的斜率图线的斜率 k=k=/0.0.，纵轴上截距纵轴上截距 b=-b=-所以，物体的质量为所以，物体的质量为 ，物体与水平面间的动摩擦因数为物体与水平面间的动摩擦因数为 0.0.19&利用图像的面积利用图像的面积有些物理图像的图线与横轴所围的面积的值，它常代表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得简便如-图中，图像与轴所夹的面积代表位移，图中，图像与轴所夹的面积代表位移，F-sF-s图像与图像与s s轴所夹的面积代表功，轴所夹的面积代表功，-图像与轴所夹图像与轴所夹的面积代表冲量的面积代表冲量s-(1/s-(1/)图像与图像与/轴所夹的面积代轴所夹的面积代表时间等表时间等理论阐释20图图l l中，质量为中，质量为的物块叠放在质量为的物块叠放在质量为的足够长的木板上方右侧，的足够长的木板上方右侧，0.20.2在木板上施加一水平向右的在木板上施加一水平向右的为为整个系统开始时静止整个系统开始时静止 图象，据此求图象，据此求0 03s3s内物块相对于木板滑过的距离内物块相对于木板滑过的距离。m m【典例导悟】【典例导悟】1.(2010 1.(2010 海南高考海南高考)2m2m木板放在光滑的水平地面上，物块与木板之间的木板放在光滑的水平地面上，物块与木板之间的动摩擦因数为动摩擦因数为拉力拉力F F，在，在0 03s3s内内F F的变化如图的变化如图2 2所示，图中所示，图中F F以以mgmg单位，重力加速度单位，重力加速度在同一坐标系中画出在同一坐标系中画出0 03s3s内木板和物块的内木板和物块的222m2m m m F F 图图1 1图图2 21 12 21 13 3t/st/s0 00.40.4F/mgF/mg 1.51.523解析：解析：物块与木板运动的物块与木板运动的在在0 03s3s内物块相对于木板的距离内物块相对于木板的距离等于木板和物块等于木板和物块该四边形由两个三角形组成，该四边形由两个三角形组成，v/(msv/(ms-1-1)1 12 23 3t/st/s0 04.54.51.51.54 42 2物块木板图象，图象，如右图所示。如右图所示。图线下的面积之差，即图中带阴影图线下的面积之差，即图中带阴影的四边形面积的四边形面积，上面的三角形面积为上面的三角形面积为0.25(m)0.25(m)，下面的三角形面积为，下面的三角形面积为2(m)2(m)，因此，因此24【典例导悟典例导悟】2.2.在某次实验中测得一只在某次实验中测得一只“6V6V、3.6W3.6W”小小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示。另有一只定值电阻灯泡的伏安特性曲线如图甲所示。另有一只定值电阻R=16R=16，一个电动势，一个电动势E=8VE=8V的电池组，其内阻不计的电池组，其内阻不计.若把若把小灯泡、定值电阻、电池组连接成如图乙所示的电路时，小灯泡、定值电阻、电池组连接成如图乙所示的电路时，则小灯泡所消耗的电功率是多大？此时小灯泡的电阻又则小灯泡所消耗的电功率是多大？此时小灯泡的电阻又是多大？是多大？RLE图乙图乙图甲图甲25解析：解析：把定值电阻和电池组整体看做电源，其伏安特性把定值电阻和电池组整体看做电源，其伏安特性曲线如图所示（红线）。曲线如图所示（红线）。两线交点的纵横坐标即为小灯两线交点的纵横坐标即为小灯泡接入该电路时的电流和电压。泡接入该电路时的电流和电压。故小灯泡消耗的功率为故小灯泡消耗的功率为0.700.70瓦，瓦，小灯泡此时的电阻为小灯泡此时的电阻为5.715.71欧。欧。060.10.2U/V108420.30.40.50.6I/A
