知識(shí)講解物理學(xué)中圖像法的應(yīng)用

高考沖刺：物理學(xué)中圖像法的應(yīng)編稿：審稿一、物理圖像及其方1是什么：例如凡是位移時(shí)間圖象（不論直線、曲線）的斜率是kxvxvkEn

n

nSk，其斜率就是k

R

It斜率是：kI 要點(diǎn)詮釋：在驗(yàn)證第二定律的實(shí)驗(yàn)中0.08牛。通常的方法是：取很小的自變量的增量x，求出小矩形的面積Syx，然后對(duì)照F—t圖線與時(shí)間軸所包圍的面積。SFt與沖量的定義IFt比較可知，微小面積SF在微小時(shí)間t內(nèi)的沖量，全部曲線與時(shí)間軸包圍的面積就等F的沖量I。同理，力位移圖象包圍的面積是力在相應(yīng)過程中所做的功。同的速度；再如UEIr和UIRRE內(nèi)阻為r的電源構(gòu)成閉合回路時(shí)的工作狀態(tài)。1、直線運(yùn)動(dòng)的s-t 2、直線運(yùn)動(dòng)的v-t 4v-t5、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的x-t圖簡(jiǎn)諧波的y-x圖受迫振動(dòng)的曲6U-IU-I E 7P出-R

PRr8Φ-t圖電磁感應(yīng)中的e-ti-t9F分-rEp-r a T 12、驗(yàn)證第二定律的實(shí)驗(yàn)

pFt類型一、解決運(yùn)動(dòng)學(xué)、運(yùn)動(dòng)定律的有關(guān)問1（2015重慶卷）若貨物隨升降機(jī)運(yùn)動(dòng)的vt圖像如題圖所示（豎直向上為正，則貨F與時(shí)間t關(guān)系的圖像可能是【答案】mg；，F(xiàn)=mg；F＞mgF＞mg過程⑤為向上勻速直線運(yùn)動(dòng)（平衡，F(xiàn)=mg；過程⑥為向上勻直線運(yùn)動(dòng)（加速度向下，失重，F(xiàn)＜mgB正確?！究键c(diǎn)】本題考查v-t圖圖像、超重與失重、第二定律【變式】?jī)晌矬w甲和乙在同一直線上運(yùn)動(dòng)，它們?cè)?～0.4s時(shí)間內(nèi)的v-t圖像如圖所示。若僅在兩物體之間存在相互作用，則物體甲與乙的質(zhì)量之比和圖中時(shí)間t1分別為（ A．和 B．3和

和 D．3和【答案】 根據(jù)a得

a,根 第二定律有F1F,得m甲3,由a410m/s2 乙 甲3m 0.4t=0.3s,B2、(2015山東省新泰市模擬)如圖甲所示，為測(cè)定物體沖上粗糙斜面能達(dá)到的最大位移根據(jù)圖象可求出()A．物體的初速率v0＝3m/sBμ＝0.75【答案】θ＝02.40m90°時(shí)，位移為01.80mv2=2gh0

6m/sA0mgx1mv2；解得： =0.75，故B正確； 210-mgxsin-mgxcos0-1 解得：x 2g(sincos 10(sin3cos 105sin(

重力的分力為mgsin301mgf=mgcos30=0.75mg2

3＝33mg 離為d1的甲處時(shí)速度為v1，求：（1）老鼠行進(jìn)到與離穴距離為d2（d2d1）的乙處時(shí)的d 【答案】vd1d 2

d2dt k【解析】（1）因老鼠行進(jìn)速度與它到的距離成反比，即v ，k為比例常數(shù)d依題意有vdvdk，所以vd1vd1 2 d2老鼠運(yùn)動(dòng)速度vk，其圖象是一條雙曲線，而d1 形“面積”值，所以td2－d111 v 2 將v21v1，代入上式得：t 1 a/m?s-a/m?s-1kg,由圖可得出 從t＝4.0s到t＝6.0s的時(shí)間內(nèi)物體做勻直線10.0s50t＝10.0st＝12.0s的時(shí)間內(nèi)合外力對(duì)物體做的

0【答案】t＝4.0st＝6.0s的時(shí)間內(nèi)物體加速度逐漸減0.1m/s,t＝10.0s686.8m/s,B錯(cuò)誤。根據(jù)動(dòng)量定理，合外力的沖量等于動(dòng)量的變化，I=mv=6.8kgm/sC錯(cuò)誤。127.8m/s,根據(jù)動(dòng)能定理，合外力對(duì)物體做的功7.3J。D正確。【課堂：369029圖像及相關(guān)問題研究例9F1、F2分別作用于同一物體，分別作用一段時(shí)間后撤去，使物體都從靜F1>F2，則（）A、F2的沖量 C、F1和F2的沖量相 D、無法比較F1和F2的沖量大小【答案】【解析】根據(jù)題意畫出vt有vv，撤去水平推力后，在摩擦力作用 ，加速度相等ag At1Bt2t1t2IFIfIf2If1F2F1的沖量。A【課堂 圖像及相關(guān)問題研究例615m/sFv，并描繪出FvCC1 1v400N，做勻速運(yùn)動(dòng)。15m/sC點(diǎn)。本題可以求出電動(dòng)車的額定功率、阻力、到達(dá)B的阻力恒定，則當(dāng)入射速度增大時(shí)，下列說法正確的是（）C.穿過木塊的時(shí)間變D.穿過木塊的時(shí)間變【答案】voBAt1O的面積S1表 的位移，At1O的面積S2表示木塊的位移，S1與S2的差，0v0BAO的面積表示木塊的長(zhǎng)度。當(dāng)?shù)乃俣仍龃蟮絭時(shí)，阻力不變，00vBAO的面積表示v0BAO0變小。BD正確。【總結(jié)升華】本題作圖時(shí)要正確理解靈活應(yīng)用v-t圖像下的面積表示的是位移，分析清楚哪是木塊的位移，哪是的位移，兩者的差值表示的是木塊的長(zhǎng)度。還有一個(gè)關(guān)鍵條件是：速度增大后，相對(duì)于木塊的位移相等，即木塊的長(zhǎng)度不變?！咀兪健抠|(zhì)量為m 以速度v0水平擊穿放在光滑水平面上的木塊，木塊長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)為M。穿過木塊后木塊獲得的動(dòng)能為Ek，系統(tǒng)損失的機(jī)械能為E損，若改變木塊質(zhì)M、質(zhì)量m或初速度v0發(fā)生變化，但仍能穿過木塊，那么（設(shè)木塊對(duì)的阻力及木塊不變（）不論v0、m、M【答案】ABAB，其速度圖像如圖（b）A、兩點(diǎn)的電勢(shì)E大小的判斷正確的是（EA

EA

A

A【答案】線方向由AB，沿場(chǎng)強(qiáng)方向電勢(shì)降低，可知AB點(diǎn)電勢(shì)，C、D都不對(duì)?！咀兪健咳鐖D所示，A、B是某電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)。一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷僅受電場(chǎng)如圖所示。則下列說法中正確的是（）A．ABB．A、BC．ABD．AB【答案】I的正方向，下列各圖中正確的是（）

EnnSB 【答案】EnnSBB，

B錯(cuò)誤，D【總結(jié)升華】斜率是一個(gè)定值，要靈活應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律（這里定性分析。1-3s可1-2s2-3s是同一個(gè)斜率，感（2016青海自主招生）v0P1P2兩板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，abP1、P2AcdA2所示的變B1所示，則下列敘述正確的是（）0～1sab、cd1～2sab、cd2～3sab、cd3～4sab、cd【答案】abab。0～2sA產(chǎn)生的感應(yīng)磁場(chǎng)向右，cdcdab、cd導(dǎo)線通有同向電流相互吸引。【課堂 圖像及相關(guān)問題研究例4例8直線OAC為某一直流電源的總功率隨著電流變化的圖物線OBCPEI知，功率電流圖像為一傾斜直線，C【解析】OAC為電源的總功率，OBC為電源內(nèi)部的熱功率，C電源的總功率相等，由PEI，求出電動(dòng)勢(shì)

EP3V

PI2r求出內(nèi)阻，rI

培時(shí)，電源內(nèi)部消耗的功率，AB這段距離表示的是電源的輸出功率?！敬鸢浮縀 r1.0求得內(nèi)阻r 0.25.0【課堂 圖像及相關(guān)問題研究例1例9根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出如圖所示的圖線由圖像得出電池組的電動(dòng)勢(shì)E= 內(nèi)電阻r=

【答案】E r

根據(jù)閉合電路的歐姆定律，U

R

1Rr 11r

可以看 ，斜率 E 0.3510.35EE

k1.150.65

kE

rkE2.272.86