動力學(xué)中的圖像問題課件

物理公式與物理圖象的結(jié)合是一種重要題型，也是高考的重點及熱點。1．常見的圖象有：v－t圖象，a－t圖象，F(xiàn)

－t圖象，F(xiàn)－s圖象，F(xiàn)

－a圖象等。2．圖象間的聯(lián)系：加速度是聯(lián)系v

－t圖象與F－t圖象的橋梁。第4講(小專題)動力學(xué)中的圖象問題 物理公式與物理圖象的結(jié)合是一種重要題型，也是高考的重點及熱3．圖象的應(yīng)用 (1)已知物體在一過程中所受的某個力隨時間變化的圖線，要求分析物體的運動情況。 (2)已知物體在一運動過程中速度、加速度隨時間變化的圖線，要求分析物體的受力情況。 (3)通過圖象對物體的受力與運動情況進行分析。4．解題策略 (1)弄清圖象斜率、截距、交點、拐點的物理意義。 (2)應(yīng)用物理規(guī)律列出與圖象對應(yīng)的函數(shù)方程式，進而明確“圖象與公式”、“圖象與物體”間的關(guān)系，以便對有關(guān)物理問題作出準確判斷。3．圖象的應(yīng)用5．分析圖象問題時常見的誤區(qū) (1)沒有看清縱、橫坐標所表示的物理量及單位。 (2)不注意坐標原點是否從零開始。 (3)不清楚圖線的點、斜率、面積等的物理意義。 (4)忽視對物體的受力情況和運動情況的分析。5．分析圖象問題時常見的誤區(qū)題型一與牛頓運動定律相關(guān)的v－t圖象【典例1】

(2014·天津卷，5)以不同初速度將兩個物體同時豎直向上拋出并開始計時，一個物體所受空氣阻力可忽略，另一物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比，下列用虛線和實線描述兩物體運動的v－t圖象可能正確的是 (

)題型一與牛頓運動定律相關(guān)的v－t圖象動力學(xué)中的圖像問題課件答案

D答案D動力學(xué)中圖象的實質(zhì)是力與運動的關(guān)系問題，求解這類問題的關(guān)鍵是理解圖象的物理意義，理解圖象的軸、點、線、截、斜、面六大功能。動力學(xué)中圖象的實質(zhì)【變式訓(xùn)練】1．如圖1所示，在一足夠長的粗糙水平桿上套一小圓環(huán)，在小圓環(huán)上施加一水平向右的恒力F，使小圓環(huán)由靜止開始運圖1

動，同時在小圓環(huán)上施加一豎直向上的力F′，且F′滿足的關(guān)系為F′＝kv。已知小圓環(huán)的質(zhì)量為m，小圓環(huán)與水平桿之間的動摩擦因數(shù)為μ。則小圓環(huán)運動過程中速度隨時間變化的圖象為 (

)【變式訓(xùn)練】圖1 動，同時在小圓環(huán)上施加一豎直向上的力F′，答案

C答案C【典例2】如圖2甲所示，水平面上質(zhì)量相等的兩木塊A、B用一輕彈簧相連，這個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)用一豎直向上的力F拉動木塊A，使木塊A向上做勻加速直線運動(如圖

乙)，研究從力F剛作用在木塊A瞬間到木塊B剛離開地面瞬間的這一過程，并選定該過程中木塊A的起點位置為坐標原點，則下面圖中能正確表示力F和木塊A的位移x之間關(guān)系的是 (

)圖2【典例2】如圖2甲所示，水平面上質(zhì)量相等的兩木塊A、B用一解析初始狀態(tài)彈簧被壓縮，彈簧對A的彈力平衡著A所受的重力，設(shè)彈簧壓縮長度為x0，末狀態(tài)彈簧被拉長，由于B剛離開地面，彈簧對B的彈力平衡著B所受的重力，由于A、B所受重力相等，故彈簧伸長量也為x0。初始狀態(tài)A處于平衡狀態(tài)，則kx0＝mg，當木塊A的位移為x時，彈簧向上的彈力的減少量為kx，外力F減去彈力的減少量為系統(tǒng)的合外力，故F－kx＝ma，則得到F＝kx＋ma，可見F與x是線性關(guān)系，當x＝0時，ma＞0。答案

A解析初始狀態(tài)彈簧被壓縮，彈簧對A的彈力平衡著A所受的重力，動力學(xué)中的圖像問題課件【變式訓(xùn)練】2．如圖3所示，水平地面上有一輕質(zhì)彈簧，下端固定，上端與物體A相連接，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)用一豎直向下的力壓物體A，使A豎直向下做勻加速直線運動一段距離，整個過程中彈簧一直處在彈性限度內(nèi)。下列關(guān)于所加力F的大小和運動距離x之間關(guān)系圖象正確的是 (

)圖3【變式訓(xùn)練】圖3解析由于彈簧彈力與彈簧壓縮量成正比，由牛頓第二定律得F－kx＝ma，解得F＝kx＋ma，所加力F的大小和運動距離x之間關(guān)系圖象正確的是圖D。答案

D解析由于彈簧彈力與彈簧壓縮量成正比，由牛頓第二定律得F－k題型三與牛頓運動定律相關(guān)的F－t、F－a圖象【典例3】

(多選)如圖4甲所示，用粘性材料粘在一起的A、B兩物塊靜止于光滑水平面上，兩物塊的質(zhì)量分別為mA＝1kg、mB＝2kg，當A、B之間產(chǎn)生拉力且大于0.3N時A、B將會分離。t＝0時刻開始對物塊A施加一水平推力F1，同時對物塊B施加同一方向的拉力F2，使A、B從靜止開始運動，運動過程中F1、F2方向保持不變，F(xiàn)1、F2的大小隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。則下列關(guān)于A、B兩物塊受力及運動情況的分析，正確的是(

)題型三與牛頓運動定律相關(guān)的F－t、F－a圖象A．t＝2.0s時刻A、B之間作用力大小為0.6NB．t＝2.0s時刻A、B之間作用力為零C．t＝2.5s時刻A對B的作用力方向向左D．從t＝0時刻到A、B分離，它們運動的位移為5.4m圖4A．t＝2.0s時刻A、B之間作用力大小為0.6N圖4答案

AD答案AD分析圖象問題時(1)看清縱、橫坐標所表示的物理量及單位。(2)注意坐標原點是否從零開始。(3)清楚圖線的交點、斜率、面積等的物理意義。(4)對物體的受力情況和運動情況的分析。分析圖象問題時【變式訓(xùn)練】3．(多選)用一水平力F拉靜止在水平面上的物體，在F從0開始逐漸增大的過程中，加速度a隨外力F變化的圖象如圖5所示，g＝10m/s2，則可以計算出 (

)圖5 A．物體與水平面間的最大靜摩擦力 B．F為14N時物體的速度 C．物體與水平面間的動摩擦因數(shù) D．物體的質(zhì)量【變式訓(xùn)練】圖5 A．物體與水平面間的最大靜摩擦力解析由a－F圖象可知，拉力在7N之前加速度都是0，因此可知最大靜摩擦力為7N，選項A正確；再由圖象可知，當F＝7N時，加速度為0.5m/s2，當F＝14N時，加速度為4m/s2，即F1－μmg＝ma1，F(xiàn)2－μmg＝ma2，可求得動摩擦因數(shù)及物體的質(zhì)量，選項C、D正確；物體運動為變加速運動，且不知隨時間如何變化，則不能算出拉力為14N時物體的速度，選項B錯誤。答案

ACD解析由a－F圖象可知，拉力在7N之前加速度都是0，因此可

物理公式與物理圖象的結(jié)合是一種重要題型，也是高考的重點及熱點。1．常見的圖象有：v－t圖象，a－t圖象，F(xiàn)

－t圖象，F(xiàn)－s圖象，F(xiàn)

－a圖象等。2．圖象間的聯(lián)系：加速度是聯(lián)系v

－t圖象與F－t圖象的橋梁。第4講(小專題)動力學(xué)中的圖象問題 物理公式與物理圖象的結(jié)合是一種重要題型，也是高考的重點及熱3．圖象的應(yīng)用 (1)已知物體在一過程中所受的某個力隨時間變化的圖線，要求分析物體的運動情況。 (2)已知物體在一運動過程中速度、加速度隨時間變化的圖線，要求分析物體的受力情況。 (3)通過圖象對物體的受力與運動情況進行分析。4．解題策略 (1)弄清圖象斜率、截距、交點、拐點的物理意義。 (2)應(yīng)用物理規(guī)律列出與圖象對應(yīng)的函數(shù)方程式，進而明確“圖象與公式”、“圖象與物體”間的關(guān)系，以便對有關(guān)物理問題作出準確判斷。3．圖象的應(yīng)用5．分析圖象問題時常見的誤區(qū) (1)沒有看清縱、橫坐標所表示的物理量及單位。 (2)不注意坐標原點是否從零開始。 (3)不清楚圖線的點、斜率、面積等的物理意義。 (4)忽視對物體的受力情況和運動情況的分析。5．分析圖象問題時常見的誤區(qū)題型一與牛頓運動定律相關(guān)的v－t圖象【典例1】

(2014·天津卷，5)以不同初速度將兩個物體同時豎直向上拋出并開始計時，一個物體所受空氣阻力可忽略，另一物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比，下列用虛線和實線描述兩物體運動的v－t圖象可能正確的是 (

)題型一與牛頓運動定律相關(guān)的v－t圖象動力學(xué)中的圖像問題課件答案

D答案D動力學(xué)中圖象的實質(zhì)是力與運動的關(guān)系問題，求解這類問題的關(guān)鍵是理解圖象的物理意義，理解圖象的軸、點、線、截、斜、面六大功能。動力學(xué)中圖象的實質(zhì)【變式訓(xùn)練】1．如圖1所示，在一足夠長的粗糙水平桿上套一小圓環(huán)，在小圓環(huán)上施加一水平向右的恒力F，使小圓環(huán)由靜止開始運圖1

動，同時在小圓環(huán)上施加一豎直向上的力F′，且F′滿足的關(guān)系為F′＝kv。已知小圓環(huán)的質(zhì)量為m，小圓環(huán)與水平桿之間的動摩擦因數(shù)為μ。則小圓環(huán)運動過程中速度隨時間變化的圖象為 (

)【變式訓(xùn)練】圖1 動，同時在小圓環(huán)上施加一豎直向上的力F′，答案

C答案C【典例2】如圖2甲所示，水平面上質(zhì)量相等的兩木塊A、B用一輕彈簧相連，這個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)用一豎直向上的力F拉動木塊A，使木塊A向上做勻加速直線運動(如圖

乙)，研究從力F剛作用在木塊A瞬間到木塊B剛離開地面瞬間的這一過程，并選定該過程中木塊A的起點位置為坐標原點，則下面圖中能正確表示力F和木塊A的位移x之間關(guān)系的是 (

)圖2【典例2】如圖2甲所示，水平面上質(zhì)量相等的兩木塊A、B用一解析初始狀態(tài)彈簧被壓縮，彈簧對A的彈力平衡著A所受的重力，設(shè)彈簧壓縮長度為x0，末狀態(tài)彈簧被拉長，由于B剛離開地面，彈簧對B的彈力平衡著B所受的重力，由于A、B所受重力相等，故彈簧伸長量也為x0。初始狀態(tài)A處于平衡狀態(tài)，則kx0＝mg，當木塊A的位移為x時，彈簧向上的彈力的減少量為kx，外力F減去彈力的減少量為系統(tǒng)的合外力，故F－kx＝ma，則得到F＝kx＋ma，可見F與x是線性關(guān)系，當x＝0時，ma＞0。答案

A解析初始狀態(tài)彈簧被壓縮，彈簧對A的彈力平衡著A所受的重力，動力學(xué)中的圖像問題課件【變式訓(xùn)練】2．如圖3所示，水平地面上有一輕質(zhì)彈簧，下端固定，上端與物體A相連接，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)用一豎直向下的力壓物體A，使A豎直向下做勻加速直線運動一段距離，整個過程中彈簧一直處在彈性限度內(nèi)。下列關(guān)于所加力F的大小和運動距離x之間關(guān)系圖象正確的是 (

)圖3【變式訓(xùn)練】圖3解析由于彈簧彈力與彈簧壓縮量成正比，由牛頓第二定律得F－kx＝ma，解得F＝kx＋ma，所加力F的大小和運動距離x之間關(guān)系圖象正確的是圖D。答案

D解析由于彈簧彈力與彈簧壓縮量成正比，由牛頓第二定律得F－k題型三與牛頓運動定律相關(guān)的F－t、F－a圖象【典例3】

(多選)如圖4甲所示，用粘性材料粘在一起的A、B兩物塊靜止于光滑水平面上，兩物塊的質(zhì)量分別為mA＝1kg、mB＝2kg，當A、B之間產(chǎn)生拉力且大于0.3N時A、B將會分離。t＝0時刻開始對物塊A施加一水平推力F1，同時對物塊B施加同一方向的拉力F2，使A、B從靜止開始運動，運動過程中F1、F2方向保持不變，F(xiàn)1、F2的大小隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。則下列關(guān)于A、B兩物塊受力及運動情況的分析，正確的是(

)題型三與牛頓運動定律相關(guān)的F－t、F－a圖象A．t＝2.0s時刻A、B之間作用力大小為0.6NB．t＝2.0s時刻A、B之間作用力為零C．t＝2.5s時刻A對B的作用力方向向左D．從t＝0時刻到A、B分離，它們運動的位移為5.4m圖4A．t＝2.0s時刻A、B之間作用力大小為0.6N圖4答案