图像法在中学物理解题中的重要作用应用.ppt

例:．A、B两汽车站相距60 km，从A站每隔10 min向B站开出一辆汽车，行驶速度为60 km/h．(1)如果在A站第一辆汽车开出时，B站也有第一辆汽车以同样大小的速度开往A站，问B站汽车在行驶途中能遇到几辆从A站开出的汽车?(2)如果B站汽车与A站另一辆汽车同时开出，要使B站汽车在途中遇到从A站开出的车数最多，那么B站汽车至少应在A站第一辆车开出多长时间后出发(即应与A站第几辆车同时开出)?最多在途中能遇到几辆车?(3)如果B站汽车与A站汽车不同时开出，那么B站汽车在行驶途中又最多能遇到几辆车?? * 图像法在解题中的应用 南京市金陵中学物理组 （2010·12） 图像在中学物理中的重要作用 利用图像描述物理过程更直观 用图像解题可使解题过程简化，思路更清晰 物理图像在处理物理实验数据中的作用 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，形象地描述物理规律． 1、教材中涉及到的图像，如: 运动学中s-t图像、v-t图像 振动图像x－t图、波动图像y-x图 电场线分布图、等势面分布图 磁感线分布图 交变电流图像 电磁振荡过程中的I-t图等 气体图像p-V图、V-T图、p-T图 高中物理学习中的常见图像 2、在实验中涉及的图像，如: 验证牛顿第二定律中的a-F图像、a－1/ m图像 用“伏安法”测电阻时要画出I-U图像 测电源电动势和内阻时要画U-I图 用单摆测重力加速度时要画出的T2-l 图等 3、在各类习题中出现的图像，如: 力学中F-t图 电磁振荡中的q-t图 电磁感应中的φ-t图、E-t图等 一、 从物理图像分析物理过程 与图像相关的两类物理问题 看清坐标轴所表示的物理量，明确因变量与自变量的关系。 由图线观察两个相关量的变化趋势，分析具体的物理过程。 明确图线与坐标的交点、图线斜率、图线与坐标轴围成的“面积”的物理意义。 认真审题，所需的横纵坐标表示的物理量。 根据题意，结合具体的物理过程和相应的物理规律作出函数图象。 结合相应的数学工具（即方程）求出相应的物理量。 二、将物理过程表述为物理图像 U O Im I E 掌握教材中重要图像规律，如： O R P出 Pm r 图像问题常见的解法主要有： 利用图像线或点 利用图像的斜率 利用图像的截距 利用图像的面积 ?(1) 6辆．(2)应与A站第6辆车同时开出 11辆．(3) 12辆车． s/km t/min 30 60 90 120 60 0 M P 关注图像交点的意义 例：如图所示，两个等量同种点电荷分别固定于光滑绝缘水平面上A、B两点。一个带电粒子由静止释放，仅受电场力作用，沿着AB中垂线从C点运动到D点（C、D是关于AB对称的两点）。下列关于粒子运动的v-t图像中可能正确的是( ) . . . A B C D A B C D v v v v t t t t CD E=0 Emax Emax 关注图像斜率的意义 例：2008年5月12日四川汶川发生大地震后，为抗震救灾，空军某部派直升机空投救灾物 资．总质量为100kg的救灾物资从悬停在离地300m高处的直升机上被静止释放，经过2s救灾物资上的降落伞自动开启，如图所示是救灾物资在下落过程中的v—t图像．试根据图像所提供的信息(g取10m／s2)： (1)求t=1.5s时救灾物资的加速度大小和1.5s时所受的合力大小； (2)求t=15s时救灾物资所受的 阻力大小； (3)估算救灾物资下落18s时离 地的高度． (1)由图像知:a1s=Δv/Δt=16/2=8m/s2 a1.5s=8m/s2 F合1.5s=ma1.5s=800N (2)由图像知:a15s=0 f=mg=1000N (3)由图估算: 约h=42格×4m/格=168m 离地的高度: Δ h=300-168=132m 关注图像斜率、面积的意义 例:如图所示，两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接，B足够长、放置在水平面上，所有接触面均光滑。弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内。在物块A上施加一个水平恒力，A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，下列说法中正确的有（ ） A．当A、B加速度相等时，系统的机械能最大 B．当A、B加速度相等时，A、B的速度差最大 C．当A、B的速度相等时，A的速度达到最大 D．当A、B的速度相等时，弹簧的弹性势能最大 分析：处理本题的关键是对物体进行受力分析和运动过程分析，使用图象处理则可以使问题大大简化。 tl时刻，两物体加速度相等，斜率相同，速度差最大