504-图像法在解题中的应用.ppt
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1、图像法在解题中的应用,南京市金陵中学物理组 夏广平 (201012),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xt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
2、a-F图像、a1/ 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-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
3、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:,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,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)
4、?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 ?,(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( ),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,
5、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vt图像试根据图像所提供的信息(g取10ms2): (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=v/t=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=16
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- 504 图像 解题 中的 应用
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