高一物理 图像问题1_土豆_高清视频在线观看　　摘要：在高中物理教学中，利用图像可以形象地表达物理规律、直观地描述物理过程、鲜明地表示物理量之间的相互关系。因此，让学生学会用图像解决问题十分重要。
　　&&& 关键词：高中物理；图像解读；图像的应用
　　物理规律是物理学理论体系中的核心内容，一般用数学关系表达，其实质是函数关系式，而且如果这个函数式仅有两个变量，那么，就可用图像来描述物理规律。这样就将代数关系转变为几何关系，而几何关系往往具有直观、形象、简明的特点。因此，借助图象处理物理问题可达到化难为易、化繁为简的目的。
　　纵观近几年高考题中的图像问题，在高三的复习备考中，笔者认为应该从以下几个方面突破图像问题。
　　&&& 一、解读图像
　　&&& 1.横轴和纵轴所代表的物理量及物理意义
　　&&& 学生明确两个坐标轴所代表的物理量，就可以清楚地认识图象所反映的两个物理量之间的对应关系。有些形状相同的图像，由于坐标轴所代表的物理量不同，它们反映的物理规律就截然不同，如振动图象和波动图象。另外，在识图时，学生还应看清坐标轴上物理量所注明的单位。如，波动图象的横纵坐标都表示长度，但单位往往不一样，当判断质点在一定的时间内通过的位移和路程时，学生经常出错。由此可见，明确两个坐标轴表示的物理量及单位，需要学生关注坐标原点是否从零开始(如测电源电动势和内阻试验中的路端电压和干路电流图)；当纵轴物理量为矢量情况时，横轴以上表示此物理量为正，横轴以下表示此物理量为负。
　　2.图像中图线的形状特征
　　学生通过观察图像中图线的形状是直线、曲线，还是折线等，分析图线所反映两个物理量之间的关系，进而明确图像反映的物理内涵。如热敏电阻的伏安特性曲线反应了电阻随温度的升高而减小。在图线分析时，学生还要注意图线的拐点具有的特定意义，它是物理量变化的突变点。如输出功率随外电阻图像的拐点(最高点)表明了外组等于内阻时，电源的输出功率达最大值。
　　&&& 3.斜率的物理意义
　　&&& 物理图像的斜率代表纵坐标的物理量增量和横坐标的物理量增量的比值，反映该点处一个量随另一个量变化的快慢，其大小往往代表另一物理量值。如x－t图像的斜率为速度；图像的斜率为加速度；线圈的&P－t图像(&P为磁通量)，斜率表示感应电动势；恒力做功的W－x图像(x为恒力方向上的位移)，斜率表示恒力的大小；沿电场线方向的&－x图像(&为电势，x为位移)，其斜率的大小等于电场强度；用自由落体运动测量重力加速度实验的v2－h图像(v为速度，h为下落位移)，其斜率为重力加速度的2倍等。利用图像，学生可更直观、方便地比较物理量，从而提高解题的效率。
　　&&& 4.图线与坐标轴所围面积的物理意义
　　&&& 图线与横轴所围的面积常代表一个物理量，这个物理量往往就是纵、横轴所表示的物理量的乘积的物理意义。
　　几种常见图像面积的物理意义可归纳如下：在直线运动的v－t图像中，图线和时间轴之间的面积，等于速度v与时间t的乘积，表示对应时间内质点通过的位移；在a－t图像中，图线和时间轴之间的面积，等于加速度a与时间t的乘积，表示质点在对应时间内速度的变化量；P－t图像中图线和时间坐标轴之间的面积表示牵引力做的功；线圈中电磁感应的E－t图像(E为感应电动势)，图线与t坐标轴之间的面积表示相应时间内线圈磁通量的变化量等。
　　5.交点和拐点的物理意义
　　&&& 交点往往表示不同对象达到的某一物理量的共同点，如在x－t图像中，交点表示相遇；在直线运动的v－t图像中，交点表示速度相同；电阻的U－I图线和电源的U－I图线的交点表示两者连成闭合电路时的工作点。拐点既是坐标点，又是两种不同变化情况的交界点，也是物理量之间的突变点。如共振曲线中的拐点表示驱动频率等于固有频率时，受迫振动振子的振幅达最大值。
　　二、巧用图像
　　1.巧用图象的斜率、面积解题
　　&&& 图像问题往往隐含着两个变量之间的关系，因此要通过有关的物理概念和规律建立函数关系，并注意理解其斜率或面积的物理意义。如，例2：2012年11月，&歼15&舰载机在&辽宁号&航空母舰上着舰成功。图(a)为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图。飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止，某次降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在t＝0.4 s时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的速度&时间图线如图(b)所示。假如无阻拦索，飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为1 000 m。已知航母始终静止，重力加速度的大小为g.则&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
　　A．从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的1/10
　　B．在0.4 s～2.5 s时间内，阻拦索的张力几乎不随时间变化
　　C．在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小会超过2.5g
　　D．在0.4 s～2.5 s时间内，阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变
　　&&& 解析：由v－t图像中图线与t轴围成的面积，可估算出飞机在甲板上滑行的距离约为103 m，即大约是无阻拦索时的，A正确．由题图的斜率可知飞机钩住阻拦索后加速度大约保持在a＝27.6 m/s2＞2.5g，故C正确；飞机的速度很大，空气阻力的影响不能忽略，且阻力随速度的减小而减小，所以要保持加速度不变，阻拦索的张力要逐渐减小，B错误；由P＝Fv知，阻拦索对飞机做功的功率逐渐减小，故D错误．
　　&&& 2.巧用图象处理处理实验数据
　　高中物理实验题多次采用图像处理实验数据。如电学中测量电源的电动势和内阻等实验中的数据处理方法等。
　　如，例3：用电流表A、电阻箱R3及开关S按图3所示电路测电池的电动势和内阻。在实验时，改变R3的值，记录下电流表A的示数I，得到若干组R3、I的数据，然后通过作出有关物理量的线性图象，求得电池动势E和内阻r。
　　&&& (1)请写出与你所作线性图象对应的函数关系式________________________
　　 (2)请在右上图的虚线框内的坐标中作出定性图象(要求标明坐标轴所代表的物理量，用符号表示)。
　　(3)图中________表示E.&& 图中________表示r。
　　&&&&&&&&&&&&&&&
　　解析：若电阻箱电阻读数为R3，电流表电阻为RA，电源内阻r，电流表读数为I，由闭合电路的欧姆定律知：E＝I(R3＋RA＋r)，则R3＋RA＝－r.
　　其图像如图甲所示，图中直线的斜率表示电动势E，纵轴截距的绝对值表示内阻r。其他两种情况可使学生自己研究，有利于激活学生的思维。
　　&&& 3.巧用图象展现物理情境
　　有些问题可根据物理情景，学生应找出两个物理量间的变化关系与函数关系，并作出正确的图像。若不能找到准确的函数关系，则应定性判断两物理量间的变化关系，特别要注意两种不同变化的交界点，对应图像中的拐点。
　　如，例4：如图所示，质量为m的滑块从斜面底端以平行于斜面的初速度v0冲上固定斜面，沿斜面上升的最大高度为H。已知斜面倾角为&，斜面与滑块间的动摩擦因数为&，且&&tan &，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取斜面底端为零势能面，则能表示滑块在斜面上运动的机械能E、动能Ek、势能Ep与上升高度h之间关系的图像是&&&&&&&&&&&&&&&&
　& 下行阶段：mgh－F阻＝Ek－E0&，C错，D对；上行阶段：Ep＝mgh，下行阶段：Ep＝mgh，A错误．
　　在本文中，笔者旨在帮助学生们解决高中物理的有关图像问题，并按照《考试说明》，要求学生具有阅读图像、描述图像、运用图像解决问题的能力。总之，物理图像能形象地表达物理规律、直观地描述物理过程、鲜明地表示物理量之间的相互关系，是分析物理问题的有效手段之一。
　　参考文献：
　　[1]李新乡，张德启，张军朋，王守江.物理教学论[M].北京：高等教育出版社，2005.
　　(作者单位：四川省绵阳市南山中学& 621000)
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　　物理君总结高中物理必知的120个问题答案了，既然你们想要之前的，我尽快更给你们。
　　求各位理解，物理君真的忙到爆炸啊！
　　在什么时候出现摩擦力？什么时候是静摩擦力？什么时候是滑动摩擦力？摩擦力和弹力之间有什么关系？怎样判断滑动摩擦力的大小与方向？怎样计算静摩擦力的大小与方向？为什么我常说静摩擦力问题比滑动摩擦力更复杂呢？摩擦力总是阻力吗？它总做负功吗？你能举出实例加以说明吗（分静摩擦和滑动摩擦两种情况）？在斜面问题中，我们常要提到斜面倾角的正切和动摩擦因数的关系，你知道是怎么回事吗？
　　答：摩擦力产生的前提是要有弹力,即两物体间要相互接触且产生挤压
　　有相对运动的趋势但静止,即静摩擦力,静摩擦力用二力平衡解
　　产生相对运动,即运动状态,即滑动摩擦力,f=μN
　　要使静止中的物体运动起来,一般要施加一个大于最大静摩擦力的力,最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。但是在做题时，一般默认最大静摩擦力和动摩擦力相等。
　　滑动摩擦力计算公式为：f=μN，与物体相对运动方向相反。静摩擦力大小取决于施加的力，大小与物体运动趋势方向相反。一般说来，滑动摩擦力和施力相关，相比滑动摩擦力更加不容易计算和推断，没有明显的计算公式和运动特征。
　　摩擦力不总是阻力，静摩擦力，例如传送带上的物体，此时摩擦力是动力，做正功。动摩擦力，跑车发动时，轮胎与地面摩擦明显，但也是做正功。在斜面中，我们假设斜面的摩擦因数为μ，倾斜角度为β，则如果物体恰能不下滑，则物体重力斜向下分力应等于最大静摩擦力，按照f=μN来算，则有mgsinβ=μmgcosβ，化简可得：μ=tanβ，所以当β越小，物体越容易停留在斜面上。
　　什么情况下我们说一个物体受力平衡？什么是共点力？共点力作用下的物体的平衡条件是什么？怎么写出其平衡方程？几个力平衡，其中一个力与其它几个力的合力是什么关系？其它力不变，只一个力发生下列变化时，合力怎样变化，物体将怎样运动（注意初始情况）（1）消失；（2）反向；（3）逐渐变小，再逐渐恢复；（4）转动90&
　　答：静止状态、或匀速直线运动状态都属于运动状态不变的情况．如果一个物体在几个力的作用下保持静止状态或匀速直线运动状态，则这几个力平衡，所以静止状态或匀速直线运动状态称作平衡状态．
　　几个力，如果都作用在物体的同一点上，或者它们的作用线，相交于一点，这几个力叫做共点力。
　　物体处于平衡状态时，所受力平衡，一对平衡力的大小相等方向相反，作用在同一直线上．合力为零，此时平衡。
　　平衡方程即是几个力的矢量和为零。加入几个力平衡，其中一个力与其他几个力的合力等大反向。
　　当其它力不变，只其中一个力消失时，物体合力会指向这个力反方向，大小与这个力相同。
　　反向时，物体合力会指向这个力反方向，大小是这个力大小的2倍。
　　逐渐变小时，物体合力反向逐渐增大，再逐渐减小变为0.
　　此力转动90度，则反方向产生合力，转动45度，大小为此力的根号2倍。
　　什么是矢量，高中物理中使用的物理量有哪些是矢量？矢量合成和分解的法则是什么？在一些较复杂的矢量运算中，我们更喜欢使用正交分解法，你能熟练地使用它吗？什么是合力与分力？两个力的大小不变，只改变它们的夹角，它们的合力如何变化？合力不变，一个分力的方向不变，只改变另一个分力的方向，则两个分力怎样变化？将一个合力分解成两个分力，在什么条件下可以得到唯一解？几个力的合力最大值、最小值如何计算？
　　答：（1）定义或解释：有些物理量，既要有数值大小(包括有关的单位)，又要有方向才能完全确定。这些量之间的运算并不遵循一般的代数法则，而遵循特殊的运算法则。这样的量叫做物理矢量。有些物理量，只具有数值大小(包括有关的单位)，而不具有方向性。这些量之间的运算遵循一般的代数法则。这样的量叫做物理标量。
　　高中里如场强，力，速度，加速度等都是矢量。正交分解法能将矢量分解到两个方向上，这个对于高中生来说，必须掌握。
　　一个力如果它产生的效果跟几个力共同作用的效果相同，则这个力就叫那几个力的合力，而那几个力就叫这个力的分力。倘若合力不变，一个分力的方向不变，只改变另一个分力的方向，那么前一个分力会发生大小的变化。将一个合力分解为两个力，一般规定其中一个的大小和方向，另外一个也就可得唯一解。几个力的合力最大为几个力的大小只和；最小值时，找出其中数值最大的两个,取它们的差（大减小），把这个差再与其它力一起来排队,从中再选出两个最大的,重复上一步的步骤,直至所有的力排完.
　　在静力学中有两类题要用到图解法，你能举出实例并说明解题方法吗？
答：首先，用矢量图的几何相似性来解题（比如我们常用的相似三角形）；第二种就是利用矢量图的封闭性来解题（一般要求保证合力不变）。这样可以求出力的大小，方向，变化趋势和极端值。例子有很多，这里就不举了。
　　为什么牛顿第一定律又叫做惯性定律？如何理解一切物体在任何情况下都具有惯性？难道它在加速运动或失重状态下也具有吗？惯性大小的量度是质量和速度吗？
答：因为牛顿第一定律的内容是：一切物体在没有受到外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。而让物体保持原运动状态的特性就叫惯性，所以牛顿第一定律又叫惯性定律。
　　一切物体都具有惯性就是物体在没有受到外力作用时，总保持原来的运动状态。加速运动或者失重状态也具有惯性，加速时因为受到力的作用才会时刻速度发生变化。失重状态重力加速度变小但是依然也在发生变化。惯性大小只有一个量度，就是质量！
　　牛顿第二定律回答了什么问题？你知道为什么在国际单位制中k取1吗？在解题中牛顿第三定律的实用价值是什么？你能区分一对作用力和一对平衡力吗？
　　答：牛顿第二定律揭示了物体所受合力与它运动加速度的关系。之所以在国际单位制中K取1,这是由于力的单位“牛顿”的定义就是1kgm/s?2;。在解题中牛顿第三定律经常用到通过反作用力来探知作用力。
　　平衡力：1、二力的作用点：同一个物体；2、二力的性质：不一定相同3、二力的效果,只改变物体形状,不会改变物体运动状态；4、不一定同时存在.
　　作用与反作用力：1、二力的作用点：二个物体；2、二力的性质：一定相同3、二力的效果,可改变物体形状,也可改变物体运动状态；4、一定同时存在.
　　牛顿定律的瞬时性问题通常有两类：（1）求解瞬时加速度；（2）对物体进行动态分析。你知道这两类题目的解题关键是什么吗？请举实例说明。你会借助简谐运动的对称性研究弹簧问题吗？传送带问题是高中物理的重点知识，你了解通常都是怎样出题的吗？
　　答：对物体的受力进行分析，即时能够得到结果，一般说来，我们要对物体所受的全部分力进行逐个分析，分析的根据就是它所处的空间，运动的速度大小和方向，还有所占有的能量等。
　　在以弹簧为主体的简谐运动中，可以参考简谐运动的特性来看弹簧，首先，竖直方向放置的弹簧和物体，其平衡位置在原长减去mg/k处，此时物体受力平衡；水平放置的物体，平衡位置在原长；有倾斜角度时要按照倾斜角度计算；在偏离平衡位置的过程中，只要偏离平衡位置相同的地方，其加速度大小相等，方向相反；速度大小相同，方向需要区分；同时此时弹簧的能量和物体的能量分别对应相等。
　　传送带模型作为高中物理的重点知识，可以从简单的运动知识点出题，考查瞬时加速度，瞬时速度，位移，相对位移等；也可以从功能关系上来考察，题目设计过程一般比较复杂。可以将传送带与多重模型结合，比如平抛，碰撞等。除了重力场中，也可以与电场，磁场相结合，综合考查小伙伴们的能力。
　　牛顿定律的同向性问题关键就是正交分解法的应用，你知道怎么建立坐标轴、怎么写方程吗？如何理解失重和超重，是重力真的变化了吗？
　　答：一般来讲在水平面内可以任意建立坐标系，但是在斜面上最好沿物体下滑的方向建立x轴，然后建立y轴。写方程要在两个方向上对加速度进行分析，有时候也要正交分解，然后根据牛顿第二定律来列方程。
　　失重与超重，实际上就是视重与实重的关系,视重就是竖直方向由于有加速度（除了重力加速度外的）引起的,实重就是物体的重量
　　当物体处于超重状态时,加速度向上（假设物体放在地面上,因为超重,所以对地面的压力大于本身重力,由牛三定律知道物体受到地面的弹力大于重力,所以加速度向上）
　　求解牛顿定律的连接体问题，通常先看成整体求加速度，再隔离求相互作用力，你能举出实例吗？只要你愿意，所有涉及多个物体的问题都可以使用整体法，那万一物体的加速度各不相同该怎么办呢？什么时候用这种整体法解题比较方便？
　　答：先看成整体求加速度，再隔离求相互作用力，一般这种方法求由两个叠加的物块最常见。用整体法处理加速度不相同的系统时，可以使用质点组的牛顿第二定律。
　　系统所受的合外力，等于系统中各个物体的质量与其自己加速度乘积的矢量和。
　　即：F合=m1a1+m2a2+m3a3+……
　　这个定律对系统在某一个方向上也是成立的，即：F合x = m1a1x + m2a2x + m3a3x
　　倘若系统内部各物体质量或者加速度有明确的运算关系，这种方法还是比较方便的。
　　对于临界问题的求解，应先找到临界点，万一没找到临界点，应采用什么方法去寻找呢？
　　答：临界问题一定要找到其临界点，这是状态发生变化的重要特征节点，如果没有明显的临界词，那么我们要去探索可能会发生状态变化的节点，例如在物体运动中，假如其速度方向发生改变，那么摩擦力也就会发生改变。所以速度为0就是一个临界点。
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