中物理解題方法專題指導

1、高中物理解題方法專題指導（1）方法專題一：圖像法解題編輯靳二路主編楊國興一、方法簡介圖像法是根據(jù)題意把抽像復雜的物理過程有針對性地表示成物理圖像，將物理量間的代數(shù)關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)閹缀侮P(guān)系，運用圖像直觀、形像、簡明的特點，來分析解決物理問題，由此達到化難為易、化繁為簡的目的.高中物理學習中涉及大量的圖像問題，運用圖像解題是一種重要的解題方法.在運用圖像解題的過程中，如果能分析有關(guān)圖像所表達的物理意義，抓住圖像的斜率、截距、交點、面積、臨界點等幾個要點，常常就可以方便、簡明、快捷地解題.二、典型應用1.把握圖像斜率的物理意義在v-t圖像中斜率表示物體運動的加速度，在s-t圖像中斜率表示物體運動的速度，在

2、U-I圖像中斜率表示電學元件的電阻，不同的物理圖像斜率的物理意義不同.圖像中圖線與縱、橫軸的截距是另一個值得關(guān)注的地方，常常是題目中的隱含條件.2.抓住截距的隱含條件例1、在測電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中,根據(jù)得出的一組數(shù)據(jù)作U-I圖像，如圖所示，由圖像得出電池的電動勢E=r=3.挖掘交點的潛在含意般物理圖像的交點都有潛在的物理含意,解題中往往又是一個重要的條件，需要我們多加關(guān)注.如:兩個物體的位移圖像的交點表示兩個物體“相遇”例2、A、B兩汽車站相距60km,從A站每隔10min向B站開出一輛汽車，行駛速度為60km/h.（1）如果在A站第一輛汽車開出時，B站也有一輛汽車以同樣大小的速度開往

3、A站，問B站汽車在行駛途中能遇到幾輛從A站開出白汽車（2）如果B站汽車與A站另一輛汽車同日開出，要使B站汽車在途中遇到從A站開出的車數(shù)最多，那么B站汽車至少應在A站第一輛車開出多長時間后出發(fā)（即應與A站第幾輛車同時開出）最多在途中能遇到幾輛車（3）如果B站汽車與A站汽車不同時開出，那么B站汽車在行駛途中又最多能遇到幾輛車例3、如圖是額定電壓為100伏的燈泡由實驗得到的伏安特曲線,V,內(nèi)電L4n泡的額定功率為多大若將規(guī)格是“100V、100W的定值電阻與此燈泡串聯(lián)接在值電阻的阻值不隨溫度而變化，則此燈泡消耗的實際功率為多大4 .明確面積的物理意義利用圖像的面積所代表的物理意義解題，往往帶有一定的

4、綜合性，常和斜率的物理意義結(jié)合起來，其中v-t圖像中圖線下的面積代表質(zhì)點運動的位移是最基本也是運用得最多的.例4、在光滑的水平面上有一靜止的物體，現(xiàn)以水平恒力甲推這一物體，作用一段時間后，換成相反方向的水平恒力乙推這一物體.當恒力乙作用時間與恒力甲作用時間相同時，物體恰好回到原處，此時物體的動能為32J.則在整個過程中，恒力甲做功等于多少恒力乙做功等于多少5 .尋找圖中的臨界條件物理問題常涉及到許多臨界狀態(tài)，其臨界條件常反映在圖中，尋找圖中的臨界條件，可以使物理情景變得清晰.例5、從地面上以初速度2V0豎直上拋一物體A,相隔t時間后又以初速度V0從地面上豎直上拋另物體B,要使AB能在空中相遇，

5、則t應滿足什么條件6.把握圖像的物理意義例6、如圖所不，一寬40cm的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里.一邊長為20cm的正方形導線框位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場邊界的恒定速度v=20cm/s通過磁場區(qū)域，在運動過程中，線框有一邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行.取它剛進入磁場的時刻t=0,在下列圖線中，正確反映感應電流隨時問變化規(guī)律的是()三、針對訓練()1.汽車甲沿著平直的公路以速度V0做勻速直線運動.當它路過某處的同時，該處有一輛汽車乙開始做初速為零的勻加速運動去追趕甲車.根據(jù)上述的已知條件A.可求出乙車追上甲車時乙車的速度B.可求出乙車追上甲車時乙車所走的路程100V的電壓上，設(shè)定ABCLC.可

6、求出乙車從開始起動到追上甲車時所用的時間D.不能求出上述三者中任何一個()2.在有空氣阻力的情況下，以初速vi豎直上拋一個物體，經(jīng)過時間ti,到達最高點.又經(jīng)過時間t2,物體由最高點落回到拋出點，這時物體的速度為V2,則A.V2=V1,t2=t1B.V2V1,t2t1C.V2t1D.V2V1,t2t1()3、一顆速度較大的子彈，水平擊穿原來靜止在光滑的水平面上的木塊，設(shè)木塊對子彈的阻力恒定，則子彈入射速度增大時，下列說法正確的是A、木塊獲得的動能變大B、木塊獲得的動能變小C子彈穿過木塊的時間變長D、子彈穿過木塊的時間不變4、一火車沿直線軌道從靜止發(fā)出由A地駛向B地，并停止在B地.A、B兩地相距

7、s,火車做加速運動時，其加速度最大為ab做減速運動時，其加速度的絕對值最大為32,由此可以判斷出該火車由A到B所需的最短時間為.5、一質(zhì)點沿x軸做直線運動，其中V隨時間t的變化如圖(a)所示，設(shè)t=0時，質(zhì)點位于坐標原點O處.試根據(jù)V-t圖分別在(b)及圖(c)中盡可能準確地畫出：(1)表示質(zhì)點運動的加速度a隨時間t變化關(guān)系的a-t圖；(2)表示質(zhì)點運動的位移x隨時間t變化關(guān)系的x-t圖.6、物體從某一高度由靜止開始滑下，第一次經(jīng)光滑斜面滑至底端時間為ti,第二次經(jīng)過光滑曲面ACD骨至底端時間為t2,如圖所示，設(shè)兩次通過的路程相等，試比較tl與t2的大小關(guān)系.7、兩光滑斜面高度相等，乙斜面的總

8、長度和甲斜面的總長度相等，只是由兩部分接成，如圖所示.將兩個相同的小球從斜面的頂端同時釋放，不計在接頭處的能*Am m量損失，問哪個先滑到底端8 8、A、B B 兩點相距 s,s,將 s s 平分為 n n 等份.今讓一物體（可視為質(zhì)點）從 A A 點由靜止開始向 B B 做加速運動，物體通過第一等份時的加速度為 a,a,以后每過一個等分點，加速度都增加 a/na/n，試求該物體到達 B B 點的速度.9 9、質(zhì)量m=1kg的物體A開始時靜止在光滑水平地面上，在第1,3,5奇數(shù)秒內(nèi)，給A施加同向的2N的水平推力F,在2,4,6偶數(shù)秒內(nèi)，不給施加力的作用，問經(jīng)多少時間，A可完成s=100m的位移

9、.10、一只老鼠從老鼠洞沿直線爬出，已知爬出速度v的大小與距洞口的距離s成反比，當老鼠到達洞口的距離s1=1m的A點時，速度大小為V1=20cm/s,當老鼠到達洞口的距離s2=2m的A點時，速度大小為V2為多少老鼠從A點到達B點所用的時間t為多少例題解析：例1.【解析】【解析】電源的U-I圖像是經(jīng)常碰到的，由圖線與縱軸的截距容易得出電動勢E=V,圖線與橫軸的截距0.6A是路端電壓為0.80伏特時的電流，（學生在這里常犯的錯誤是把圖線與橫軸的截距0.6A當作短路電流，而得出r=E/I短=0的錯誤結(jié)論.）故電源的內(nèi)阻為U/4I=a.例2. .【解析】【解析】依題意在同一坐標系中作出分別從A、B站由

10、不同時刻開出的汽車做勻速運動的s一t圖像，如圖所示.? ?vimvim從圖中可一目了然地看出：（1 1）當 B B 站汽車與 A A 站第一輛汽車同時相向開出時，B B 站汽車的 s st t 圖線 CDCD 與 A A 站汽車的 s-ts-t 圖線有 6 6 個交點（不包才在t軸上的交點），這表明B站汽車在途中（不包括在站上）能遇到6輛從A站開出的汽車.（2）要使B站汽車在途中遇到的車最多，它至少應在A站第一輛車開出50min后出發(fā)，即應與A站第6輛車同時開出此時對應B站汽車的s-t圖線MN與A站汽車的s-t圖線共有11個交點（不包括t軸上的交點），所以B站汽車在途中（不包括在站上）最多能遇

11、到11輛從A站開出白車.（3）如果B站汽車與A站汽車不同時開出，則B站汽車的s-t圖線（如圖中的直線PQ）與A站汽車的s-t圖線最多可有12個交點，所以B站汽車在途中最多能遇到12輛車.例3.【解析】由圖線可知：當U=100V,I=0.32A,P=UI=100X=32W;定值電阻的阻值R=100Q作該方程的圖線（如圖乙中直線），它跟原圖線的交點的坐標為：11=0.29A,ULI=71V;此交點就是燈泡的工作點，故燈泡消耗的實際功率：PLI=IIULI=20W例4.【解析】【解析】這是一道較好的力學綜合題，涉及運動、力、功能關(guān)系的問題.粗看物理情景并不復雜，但題意直接給的條件不多，只能深挖題中隱

12、含的條件.下圖表達出了整個物理過程，可以從牛頓運動定律、運動學、圖像等多個角度解出，應用圖像方法，簡單、直觀.作出速度一時間圖像（如圖a所示），位移為速度圖線與時間軸所夾的面積，依題意，總位移為零，即40AE的面積與EBC面積相等，由幾何知識可知ADC的面積與4ADB面積相等，故4OAB的面積與DCB面積相等（如圖b所示）.rr1,一、1即：一(VIX2t0)=V2t0解得：V2=2VI由題意知，mv22=32J,故mv2=8J,由UL+O100V,得：UL+100I=100V,I=1UL10022根據(jù)動能定理有W1=1mvi2=8J,W2=1m(v22-vI2)=24J22例5.【解析】【解析】在同一坐標系中作兩物體做豎直上拋運動的s-t圖像