專題九物理圖象問題分析

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1、第一部分——專題復(fù)習(xí)篇專題九物理圖象問題分析物理圖象問題分析【考情分析】命遜情況考查匸課標(biāo)全國山東浙江福建江蘇安徽廣東北京天津121312131213121312131213121312131213丄U力學(xué)申的圖復(fù)問題1921141617171342217S201815181836冥驗中的圖像問題21⑵22191911102134342199【考點預(yù)測】圖彖能形彖地表述物理規(guī)律、描述物理過程，能直觀地展現(xiàn)物理量Z間的相互關(guān)系及變化趨勢，利用圖彖解決物理問題是一種重耍的科學(xué)思維方法.因此，對圖彖問題的考查成為近幾年的熱點.預(yù)計2014年高考仍會加強(qiáng)對圖彖的考查，主要考查以下幾個方面：①

2、會識圖：理解圖象的意義，斜率、截距、面積的意義.②會作圖：依據(jù)物理現(xiàn)象、物理過程、物理規(guī)律作出圖象.③會用圖：能結(jié)合物理公式和圖象分析解決物理問題.考題1對圖象物理意義的考查U例1】小軍看到打樁機(jī)，對打樁機(jī)的工作原理產(chǎn)生了興趣.他構(gòu)建了一個打樁機(jī)的簡易模型,如圖1甲所示.他設(shè)想，用恒定大小的拉力F拉動繩端3,使物體從力點(與釘子接觸處)由靜止開始運動，上升一段高度后撤去F,物體運動到戢高點后口由下落并撞擊釘子，將釘子打入一定深度.按此模型分析，若物體質(zhì)量m=kg,上升了lm鬲度時撤去拉力，撤去拉力前物體的動能價與上升高度力的關(guān)系圖彖如圖乙所示.(g取10m/s求物體上升到0.4m高

3、度處F的瞬時功率.若物休撞擊釘子后瞬間彈起，幾使其不再落下，釘子獲得20J的動能向下運動.釘子總長為10cm.撞擊前插入部分nJ以忽略，不計釘子重力.己知釘子在插入過程中所受阻力斤與深度x的關(guān)系圖彖如圖丙所示，求釘子能夠插入的最大深度.審題突破①在拉力F的作用下，物體的哲単增加，由動能定理可求F的大小.②釘子所受阻力幵與深度兀成正比，可用平均力萬『求阻力的功.,不計空氣阻力)圖1解析（1）撤去F前，根據(jù)動能定理，有（F-mg）h=Ek-0由題圖乙得，斜率為k=F~mg=20N得F=30N又由題圖乙得，〃=0.4m時，Ek=8J,貝*]u=4m/sPf=Fv=120W⑵碰撞后，對釘子，

4、有-~Fxf=0-和已知瓦‘=20J又由題圖丙得Q=10>N/m,解得：X’=0.02m答案（1）120W（2）0.02mU規(guī)律方法】分析圖象，首先要理解圖象的物理意義，只有如此，才能真正理解圖象所描述的物理規(guī)律.1.理解橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)的物理意義（1）確認(rèn)橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)對應(yīng)的物理量各是什么.（2）坐標(biāo)軸物理量的單位也是絕不能忽視的.（3）在實際中，因作圖的需要，常會出現(xiàn)橫、縱坐標(biāo)軸的交點坐標(biāo)不是（0,0）的情況，所以必須關(guān)注坐標(biāo)軸的起點數(shù)值.2.理解斜率、面積的物理意義（1）圖線的斜率的意義要理解物理圖象中斜率的含義，首先要看清圖象的兩個坐標(biāo)軸.①變速直線運動的兀-/圖象，縱坐標(biāo)表

5、示位移，橫坐標(biāo)表示時間，因此圖線中某兩點連線的斜率表示平均速度，圖線上某一點切線的斜率表示瞬時速度；②圖線上兩點連線的斜率和某點切線的斜率，分別表示平均加速度和瞬時加速度；③線圈的0-r圖象（0為磁通量），斜率表示感應(yīng)電動勢；④恒力做功的爐-/圖象（/為恒力方向上的位移），斜率表示恒力的大?。虎菅仉妶鼍€方向的（p-x圖象（。為電勢，x為位移），其斜率的大小等于電場強(qiáng)度；⑥用自由落體運動測量重力加速度實驗的°2-x圖象（0為速度，X為下落位移），其斜率為重力加速度的2倍;⑦不同帶電粒子在同一勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運動的v-r圖象e為速度，廠為半徑），其斜率跟帶電粒子的比荷成正比.（2）面

6、積的物理意義①在直線運動的v-t圖象中，圖線和時間軸之間的面積，等于速度Q與時間7的乘積，因此它表示相應(yīng)時間內(nèi)質(zhì)點通過的位移；②在a-t圖象中，圖線和時間軸之間的面積，等于加速度Q與時間/的乘積，表示質(zhì)點在相應(yīng)時間內(nèi)速度的變化量；③線圈中電磁感應(yīng)的E-t圖象（E為感應(yīng)電動勢），圖線跟t坐標(biāo)軸之間的面積表示相應(yīng)時間內(nèi)線圈磁通量的變化量；④力F移動物體在力的方向上產(chǎn)生一段位移/,F-1圖象中曲線和/坐標(biāo)軸之間的面積表示F做的功，如果F是靜電力，此面積表示電勢能的減小量，如果F是合力，則此面積表示物體動能的增加量；⑤靜電場中的E-x圖象（E為電場強(qiáng)度，x為沿電場線方向的位移），曲線和X坐標(biāo)

7、軸之間的面積表示相應(yīng)兩點間的電勢差.0突破練習(xí)11.甲、乙兩個物體從同一地點、沿同一直線同時做直線運動，其。一/圖彖如圖2所示，則（）A.1s吋甲和乙相遇B.2s時甲的速度方向反向C.2s?6s內(nèi)甲相對乙做勻速直線運動D.4s吋乙的加速度方向反向答案C解析由題圖可知，1s時兩圖線相交，表示此時它們的速度相同，選項A錯；2s時它們的瞬時速度都取正值，表示它們的速度方向都與規(guī)定的正方向相同，選項B錯；根據(jù)題圖可知，2s~6s內(nèi)，它們的加速度相同，而沿縱軸方向上