用几何画板研究图象在物理解题中的应用

1、用几何画板研究图象在物理解题中的应用天津市第四十一中学 张海龙图象可以直观形象地反映出某一物理量随另一物理量变化的过程。因此，图象在物理学中有广泛的应用。在定性分析讨论某些物理问题时，应用物理图象求解比列出方程用解析式求解要容易、简捷得多。在中学物理的习题教学过程中，如能够引导学生深化理解物理图象（坐标轴、斜率、截距、面积）的意义，并能够熟练应用物理图象处理问题，对提高学习效率，提升学习效果，必将起到重大作用。几何画板软件被称为“21世纪动态几何”，它能够动态地展现出几何对象的位置关系、运行变化规律，是物理教师制作课件的“利剑”！本文拟就用几何画板软件研究图象在物理解题中的应用课题，做以粗浅探

2、讨，意在起到抛砖引玉作用，读者自可举一隅而三隅反。示例一：谁先到达甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时同向驶向同一目的地，甲车在前一半时间内以速度v做匀速运动，后一半时间以速度v做匀速运动；乙车在前一半路程中以速度v做匀速运动，在后一半路程中以速度v做匀速运动，则谁先到达？示例二：子弹打木块如图所示，质量为m的子弹以速度v0水平击穿放在光滑水平地面上的木块，木块长l，质量为m,木块对子弹的阻力不变，子弹穿过木块获得动能为ek，若木块或子弹的质量发生变化，但子弹仍穿过，则a、m不变，m变小, 则木块获得的动能一定变大b、m不变，m变小, 则木块获得的动能可能变大c、m不变，m变小, 则木块获得的动

3、能一定变大 d、m不变，m变小, 则木块获得的动能可能变大示例三：不同路径比较时间如图所示，两光滑斜面的总长度相等，高度也相同，两球由静止从顶端滑下，若球在如图所示的斜面上的转折处无能量损失，则两球谁先滑至底端？示例四：传送带问题传送带的水平部分ab是绷紧的。当皮带不动时，滑块从斜面顶端开始下滑，通过ab所用的时间为t1，皮带顺时针方向转动时，滑块同样从斜面顶端由静止开始下滑，通过ab用时间t2，比较t1、t2的大小。示例五：能量变化如图所示，一个滑雪运动员从左侧斜坡距离坡底8m处由静止滑下。以坡底为零势能参考面，当下滑到距离坡底s1处时，运动员的动能和势能恰好相等；到坡底后运动员又靠惯性冲上

4、右侧斜坡。若不计经过坡底时的机械能损失，当上滑到距离坡底s2处时，运动员的动能和势能再次相等，上滑的最大距离为4m。在此全过程中，下列说法正确的是a摩擦力对运动员所做的功等于运动员动能的变化b重力和摩擦力对运动员所做的总功等于运动员机械能的变化cs1<4m，s2>2md、s1>4m，s2<2m示例六：中间时刻与中间位置速度比较物体沿一直线运动，在t时间内通过的路程为s，它在中间位置s/2处的速度为v，在中间时刻t/2时的速度为v，则v和v的关系为（ ）(a)当物体做匀加速直线运动时，v>v(b)当物体做匀减速直线运动时，v>v(c)当物体做匀速直线运动时，v

5、=v(d)当物体做匀减速直线运动时，v<v示例七：木块滑过木板如图所示，将质量为2m、长度为l的木板静止地放在光滑水平面上，一质量为m的金属块（可视为质点），以水平初速度v由木板左端恰能滑至木板的右端并与木板相对静止，金属块在运动过程中所受的摩擦力始终不变。现将木板分成长度与质量均相等的两段（1和2）后紧挨着放在此水平面上，让金属块仍以相同的初速度v由木板的左端开始滑动,如图乙所示。图乙中，金属块仍能滑到木板2的右端与木板保持相对静止图乙中，金属块滑过木板2的右端后飞离木板图乙中，金属块在到达木板2的右端前就与木板保持相对静止图甲中，金属块最终的速率大于图乙中金属块最终的速率图甲所示过程中产生的热量大于图乙所示过程中产生的热量图甲中，金属块开始滑上木板到刚好达到稳定状态所用的时间大于图乙中金属块刚好达到稳定状态所用的时间下面判断正确的是（ ）a正确 b正确 c正确 d正确 示例