1、专题五 物理学中的解题方法物理学中的解题方法图像法图像法 一一. .回顾回顾: :数学函数图像数学函数图像yxO正比例函数正比例函数 y=kx (x0) 一次函数一次函数 yxOy=kx+b (b0) 反比例函数反比例函数yxOxky=(x0)二次函数二次函数yxOy=kx2 (x0) 二、物理图像中各部分表示的物理意义二、物理图像中各部分表示的物理意义 y=KX s-t图像t/stos/mXxyoy 表示物体做匀速直表示物体做匀速直线运动，即物理量线运动，即物理量“速度速度”。图4 M-vV/m3 y=KXom/KgvmXxySoYy 反映物质的某反映物质的某种特性，即物理种特性，即物理量量
2、“密度密度” y=KX图3 G-m图象Gmm/kgoG/NXxySoYy表示物体的重力与表示物体的重力与质量成正比，即物质量成正比，即物理量理量 g=9.8N/kgv/ms1t/sO60B3温度/CDA时间/min-3-3冰的熔化曲线图( (一一) )从从图像中找规律解析图像中找规律解析 解该类型的题一般应注意：解该类型的题一般应注意： (1)(1)识别或认定图像横坐标和纵坐标所表识别或认定图像横坐标和纵坐标所表示的物理量示的物理量( (对象对象) )，弄清情景所描述的物理，弄清情景所描述的物理过程及其有关的因素和控制条件。过程及其有关的因素和控制条件。 (2)(2)分析图像的变化趋势或规律，
3、弄清图分析图像的变化趋势或规律，弄清图像所表达的物理意义（图像像所表达的物理意义（图像拐点、起点、终拐点、起点、终点点的含义）。的含义）。 (3)(3)根据图像的变化情况确定两个物理量根据图像的变化情况确定两个物理量之间的关系，并给以正确描述或做出正确判之间的关系，并给以正确描述或做出正确判断。断。“线线”表示一个特定的物理量。表示一个特定的物理量。“线段线段”： 表示一个物理过表示一个物理过程。程。“点点”： 表示一个物理状态。表示一个物理状态。“面面”： 可能表示一个物理可能表示一个物理量量。注意：图象中各部分的物理注意：图象中各部分的物理意义：意义：（二）结合图像控制变量比较（二）结合图
4、像控制变量比较 解该类型的题一般要过图像解该类型的题一般要过图像( (坐标坐标轴轴) )上的上的点点作横轴和纵轴的垂线作横轴和纵轴的垂线, ,通过通过比较横坐标或纵坐标的大小比较横坐标或纵坐标的大小, ,再联系物再联系物理量之间的关系使问题得解理量之间的关系使问题得解例例1.1.某学习小组对一辆在平直公路上做直线运某学习小组对一辆在平直公路上做直线运动的小车进行观测研究。他们记录了小车在某动的小车进行观测研究。他们记录了小车在某段时间内通过的路程与所用的时间并根据记录段时间内通过的路程与所用的时间并根据记录的数据绘制了路程与时间的关系图象的数据绘制了路程与时间的关系图象, ,如图如图1 1所所
5、示。根据图象可以判断示。根据图象可以判断( )( )A A05s05s内，小车的平均速度是内，小车的平均速度是0.4m/s0.4m/sB B07s07s内，小车的平均速度是内，小车的平均速度是1.5m/s1.5m/sC C2s5s2s5s内，小车在运动内，小车在运动2 m2 mD D5s7s5s7s内，小车运动的平均内，小车运动的平均速度是速度是1 m/s1 m/s典例突破典例突破1、一辆公共汽车从车站开出，加速行驶一段后开始匀速行驶，过了一段时间，汽车到达下一个车站，乘客上下车后汽车开始加速，一段时间后又匀速行驶。下面的哪个图象可以近似地刻划出汽车在这段时内的速度变化情况？（）随堂精练随堂精
6、练2、四个速度随时间的关系图象，能反映出该小球下落运动的是_ 。（选填图中的选项字母） t/s0 00 00 00 0t/st/sv/ms1v/ms1t/sv/ms1v/ms1A B C D3、用图象可以表示物体的运动规律，图甲、用图象可以表示物体的运动规律，图甲、乙中表示物体做匀速直线运动的是乙中表示物体做匀速直线运动的是 段，段，表示物体处于静止状态的是表示物体处于静止状态的是 段。段。EODFv/ms-1t/sBs/mt/sOAC乙乙甲甲4、小明骑自行车上学，开始以正常速度匀速行驶，小明骑自行车上学，开始以正常速度匀速行驶，但行至中途自行车出了故障，只好停下来修车，但行至中途自行车出了故
7、障，只好停下来修车，车修好后，应怕耽误上课，他比修车前加快了速车修好后，应怕耽误上课，他比修车前加快了速度继续匀速行驶，下面是行驶路程（米）与时度继续匀速行驶，下面是行驶路程（米）与时间（分）的关系的图象，那么符合这个同学行间（分）的关系的图象，那么符合这个同学行驶情况的图象大概是（）驶情况的图象大概是（）ts0ts0A.ts0ts0A.A.C.B.D. 葡萄熟了，从葡萄架上落下来，下列图像可以大致反映葡萄下落过程中速度v随时间t变化情况的是 （ ） tv0tv0tv0tv0例例2 、A、B、C三种物质的质量m与体积V的关系图像，如图4a所示。由图可知，A、B、C三种物质的密度A、B、C和水密
8、度水之间的关系是（ ）vA A B C，且 A 水B A B C，且 A 水C A B C，且 A 水D A B C，且 A 水 图像中，横轴表示体积，单位是图像中，横轴表示体积，单位是cm3，纵轴，纵轴是质量，单位是是质量，单位是g，整个图像表示了质量随体，整个图像表示了质量随体积的变化。根据密度公式，我们可以从体积的变化。根据密度公式，我们可以从体积为积为10cm3处作纵轴处作纵轴m的平行线，如图的平行线，如图4b所所示，并与示，并与A、B、C三条直线交于点三条直线交于点C1、C2和和C3，再分别过点作横轴，再分别过点作横轴V的平行线，从图的平行线，从图中就可以看出：中就可以看出：ABC，
9、又因为水，又因为水1g/cm3，而图中，而图中A约为约为2g/cm3，B约为约为1g/cm3，C约为约为0.5g/cm3。1、如图所示为某种玻璃的、如图所示为某种玻璃的m-V图像，求：图像，求：（1）该玻璃的密度为多大？）该玻璃的密度为多大？（2）体积为）体积为3厘米厘米3玻璃的质量为多少克？玻璃的质量为多少克？（3）质量为）质量为10克的玻璃体积为多大？克的玻璃体积为多大？2、在、在“测定液体密度测定液体密度”的实验中，液体的体积（的实验中，液体的体积（V）及液体和容器的总质量（）及液体和容器的总质量（m总总）可分别由量筒和天）可分别由量筒和天平测得，某同学通过改变液体的体积得到几组数据，平
10、测得，某同学通过改变液体的体积得到几组数据，画出有关图线如图所示，在图中能正确反映液体和容画出有关图线如图所示，在图中能正确反映液体和容器的总质量跟液体的体积关系的是（器的总质量跟液体的体积关系的是（ ） y=kx+bm总总=V+m液体密度液体密度（）0.81.01.21.4弹簧测力计弹簧测力计的示数（）的示数（）1.61.82.02.23课外小组将塑料小桶中分别装满已知密度的四种不同液体后，用弹簧测力计称它们的重，记录了下表数据通过分析此表，小红同学发现液体密度与弹簧测力计示数之间有一定规律，能正确反映这一规律的图象是下列的（）F/NF/NF/N/g.cm-3/g.cm-3/g.cm-3AB
11、C.随堂精练随堂精练1.1.小张看到鸡蛋浮在盐水面上小张看到鸡蛋浮在盐水面上, ,如图所示如图所示, ,他沿杯璧缓慢加入清水使鸡蛋下沉他沿杯璧缓慢加入清水使鸡蛋下沉, ,在此在此过程中鸡蛋受到的浮力过程中鸡蛋受到的浮力F F随时间随时间t t的变化图的变化图像可能是图中的像可能是图中的( )( )例例3、某地在湖面上修建一座大桥，如图是使用、某地在湖面上修建一座大桥，如图是使用吊车向湖底投放圆柱形石料的示意图，在整个吊车向湖底投放圆柱形石料的示意图，在整个投放过程中，石料以恒定速度投放过程中，石料以恒定速度0.1m/s下降。图乙下降。图乙是钢丝绳的拉力是钢丝绳的拉力F随时间随时间t变化的图象（
12、从开始变化的图象（从开始投放到石料刚好接触湖底前）。忽略水的摩擦投放到石料刚好接触湖底前）。忽略水的摩擦阻力，阻力，g取取10N/kg。求：（求：（1）湖底的深度，及湖底受到水的压强）湖底的深度，及湖底受到水的压强 （2）圆柱形石料的密度）圆柱形石料的密度拉力与重力是一对平衡力拉力与重力是一对平衡力 F浮浮=水水g V排排 F浮浮不变，不变，F不变不变G=F=1400N F浮浮=GF 对应着对应着CD段段对应着对应着AB段段 F=F浮浮G 钢丝绳的拉力减小钢丝绳的拉力减小 对应着对应着BC段段解：由图可知，圆柱体下底从接触水解：由图可知，圆柱体下底从接触水面到下底接触湖底所用的时间为面到下底接
13、触湖底所用的时间为t=120s-20s=100s(1)湖水的深度为：湖水的深度为：h=vt=0.1m/s100s=10m湖底受到水的压强为：湖底受到水的压强为：P=gh=1103kg/m310N/kg10m=105Pa(2)由图可知：由图可知：AB段时圆柱体处于平衡状段时圆柱体处于平衡状态态G=F=1400Nm=G/g= =140kg由图中由图中B、C两点可知两点可知G=1400N F=900NF浮浮=GF=1400N900N=500N V排排=F浮浮/水水g=500N/(1.0103kg/m3 10N/kgv = 510-2m3因为石料在因为石料在C点时完全浸没，所以点时完全浸没，所以V=V
14、石石=510-2m3=m/V= =2.8103kg/m31 1、看横、纵轴代表的物理量及单位、看横、纵轴代表的物理量及单位2 2、提取相关的公式、规律、提取相关的公式、规律3 3、观察线找点、观察线找点4 4、定量比较、定量比较解决图象题的一般方法解综合题的一点思路解综合题的一点思路 化整为零化整为零 如图甲所示，放在水平地面上的物体受到方如图甲所示，放在水平地面上的物体受到方向不变的水平拉力向不变的水平拉力F F的作用的作用F F的大小与时间的大小与时间t t的关系如图乙所示，物体运动速度与时间的关系如图乙所示，物体运动速度与时间t t的关系如图丙所示，可知当的关系如图丙所示，可知当t=lst=ls时，物体受时，物体受到的摩擦力为到的摩擦力为 N N，当，当t=3 st=3 s时，时，物体受到的摩擦力为物体受到的摩擦力为 N N。如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它沿水平木板匀速滑动，图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像。下列说法正确的是A木块两次受到的拉力和摩擦力均相等 B木块第1次受到的拉力较大
