安徽2014版高中物理《复习方略》课件：热点专题系列(一)new

1、热点专题系列(一)解决图像问题必须掌握的四种技能【热点概述【热点概述】物理图像能直观地反映物体的运动情况物理图像能直观地反映物体的运动情况, ,利用图像分析物理问利用图像分析物理问题题, ,可使分析过程更巧妙、更灵活可使分析过程更巧妙、更灵活, ,甚至可以解决一些在中学阶甚至可以解决一些在中学阶段用解析方法难以解决的问题。要运用图像正确地分析、解答段用解析方法难以解决的问题。要运用图像正确地分析、解答物理问题物理问题, ,应对物理图像做到应对物理图像做到“四会四会”: :会看、会用、会换、会会看、会用、会换、会画。画。 【热点透析【热点透析】一、会看一、会看方法方法介绍介绍能够看出图像所表达的

2、物理意义能够看出图像所表达的物理意义, ,能由坐标系的能由坐标系的纵轴和横轴所代表的物理量纵轴和横轴所代表的物理量, ,结合图像结合图像, ,认识图像认识图像所表达的物理意义所表达的物理意义解题解题关键关键区分问题中的几何图形、质点的运动轨迹与图像区分问题中的几何图形、质点的运动轨迹与图像中的函数图线中的函数图线【例证【例证1 1】甲、乙、丙三物体同时同地出发甲、乙、丙三物体同时同地出发做直线运动做直线运动, ,它们的位移它们的位移时间图像如图时间图像如图所示。请比较在时间所示。请比较在时间t t0 0内它们的平均速率内它们的平均速率的大小关系。的大小关系。【解析【解析】分析这道题时分析这道题

3、时, ,切不可将三条图线看成是物体的运动切不可将三条图线看成是物体的运动轨迹。从图中可见轨迹。从图中可见, ,乙、丙均做单向直线运动乙、丙均做单向直线运动( (两者的区别在于两者的区别在于乙做匀速直线运动乙做匀速直线运动, ,丙做变速直线运动丙做变速直线运动),),它们的路程是相同的它们的路程是相同的, ,数值等于数值等于x x0 0, ,故乙、丙的平均速率相等。甲做的是往返直线运故乙、丙的平均速率相等。甲做的是往返直线运动动, ,它先沿直线运动到距离原点位移为它先沿直线运动到距离原点位移为x xm m(x(xm mxx0 0) )处处, ,然后又返回然后又返回至乙、丙运动的终点。可见至乙、丙

4、运动的终点。可见, ,甲运动的路程大于乙、丙所通过甲运动的路程大于乙、丙所通过的路程的路程( (三者的位移是相同的三者的位移是相同的),),甲通过的路程为甲通过的路程为x x0 0+2(x+2(xm m-x-x0 0),),故故v v甲甲vv乙乙=v=v丙丙。二、会用二、会用方法方法介绍介绍能够运用已知的物理图像抓住物理量的变化关系能够运用已知的物理图像抓住物理量的变化关系, ,对照题目的有关的物理规律对照题目的有关的物理规律, ,阐述有关的物理问题阐述有关的物理问题解题解题关键关键根据物理原理根据物理原理( (公式公式) )推导出两个物理量之间的函数推导出两个物理量之间的函数关系关系, ,结

5、合图像明确图像斜率、截距、结合图像明确图像斜率、截距、“面积面积”的的意义意义, ,从而由图像所给信息求出未知量从而由图像所给信息求出未知量【例证【例证2 2】如图所示如图所示, ,物体从高度相同、路物体从高度相同、路径不同的光滑斜面上静止滑下径不同的光滑斜面上静止滑下, ,物体通过物体通过两条路径的长度相等两条路径的长度相等, ,通过通过C C点前后速度点前后速度大小不变。问物体沿哪一路径先到达最低点大小不变。问物体沿哪一路径先到达最低点? ?【解析【解析】物体由物体由ABAB做初速度为零的匀加速做初速度为零的匀加速直线运动直线运动, ,到到B B点时速度大小为点时速度大小为v vt t;

6、;物体由物体由ACAC做初速度为零的匀加速直线运动做初速度为零的匀加速直线运动, ,加速加速度比度比ABAB段的加速度大。由段的加速度大。由CDCD做匀加速直做匀加速直线运动线运动, ,初速度大小等于初速度大小等于ACAC段的末速度大小段的末速度大小, ,加速度比加速度比ABAB段的加段的加速度小速度小, ,到到D D点时的速度大小也为点时的速度大小也为v vt t。根据上述运动过程。根据上述运动过程, ,画出画出物体运动的物体运动的v-tv-t图像图像, ,如图所示如图所示, ,我们获得一个新的信息我们获得一个新的信息, ,根据通根据通过的路径长度相等知道两条图线与横轴所围过的路径长度相等知

7、道两条图线与横轴所围“面积面积”相等相等, ,所所以沿以沿ACDACD路径滑下用的时间较短路径滑下用的时间较短, ,故先到达最低点。故先到达最低点。三、会换三、会换方法方法介绍介绍同一物理过程在不同的物理图像中的表现形式是不同同一物理过程在不同的物理图像中的表现形式是不同的的, ,不同物理图像之间存在联系不同物理图像之间存在联系, ,所以描述同一物理过所以描述同一物理过程的不同图像之间可以进行交换程的不同图像之间可以进行交换解题解题关键关键明确物体的运动过程和运动性质明确物体的运动过程和运动性质, ,将同一物理过程的将同一物理过程的x-tx-t图像图像(v-t(v-t图像图像) )换用换用v-

8、tv-t图像图像(x-t(x-t图像图像) )来表示来表示【例证【例证3 3】如图所示为一物体做直线运动的如图所示为一物体做直线运动的x-tx-t图像图像, ,则此物体则此物体运动的运动的v-tv-t图像为图像为( () )【解析】【解析】选选D D。从。从x-tx-t图像可知图像可知: :在在0 01s1s内内, ,物体以速度物体以速度v v1 1= = =4m/s =4m/s做匀速直线运动做匀速直线运动; ;在在1 13s3s内内, ,物体位移没有发生变物体位移没有发生变化化, ,故物体在该时间段内静止故物体在该时间段内静止; ;在在3 34s4s内内, ,物体以速度物体以速度v v2 2

9、=8m/s=8m/s做反向的匀速直线运动做反向的匀速直线运动; ;在在4 45s5s内内, ,物体以速度物体以速度v v3 3=4m/s=4m/s沿初速度方向做匀速直线运动。故只有沿初速度方向做匀速直线运动。故只有D D正确。正确。4m1s四、会画四、会画方法方法介绍介绍根据题目的条件正确画出物理图像根据题目的条件正确画出物理图像, ,能够将物理过能够将物理过程的变化规律用不同的图像反映出来程的变化规律用不同的图像反映出来, ,再根据画出再根据画出的图像来综合分析有关问题的图像来综合分析有关问题解题解题关键关键根据题中所给条件根据题中所给条件, ,明确物体的运动特点及物理量明确物体的运动特点及

10、物理量之间存在的数学函数关系之间存在的数学函数关系, ,画出物体运动的画出物体运动的x-tx-t图图像或像或v-tv-t图像图像【例证【例证4 4】一个固定在水平面上的光滑一个固定在水平面上的光滑物块物块, ,其左侧面是斜面其左侧面是斜面AB,AB,右侧面是曲右侧面是曲面面AC,AC,如图所示。已知如图所示。已知ABAB和和ACAC的长度相的长度相同同, ,两个小球两个小球p p、q q同时从同时从A A点分别沿点分别沿ABAB和和ACAC由静止开始下滑由静止开始下滑, ,比比较它们到达水平面所用的时间较它们到达水平面所用的时间( () )A.pA.p小球先到小球先到 B.qB.q小球先到小球

11、先到C.C.两小球同时到两小球同时到 D.D.无法确定无法确定【解析】【解析】选选B B。可以利用。可以利用v-tv-t图像图像( (这里的这里的v v是是速率速率, ,曲线下的面积表示路程曲线下的面积表示路程x)x)定性地进行定性地进行比较。在同一个比较。在同一个v-tv-t图像中作出图像中作出p p、q q的速率的速率图线图线, ,如图所示。显然开始时如图所示。显然开始时q q的加速度较的加速度较大大, ,斜率较大斜率较大; ;由于机械能守恒由于机械能守恒, ,末速率相同末速率相同, ,即曲线末端在同一即曲线末端在同一水平图线上。为使路程相同水平图线上。为使路程相同( (曲线和横轴所围的面

12、积相同曲线和横轴所围的面积相同),),显显然然q q用的时间较少。用的时间较少。【热点集训【热点集训】1.1.如图所示如图所示,t=0,t=0时时, ,质量为质量为0.5kg0.5kg的物体的物体从光滑斜面上的从光滑斜面上的A A点由静止开始下滑点由静止开始下滑, ,经经过过B B点后进入水平面点后进入水平面( (设经过设经过B B点前后速点前后速度大小不变度大小不变),),最后停在最后停在C C点点, ,测得每隔测得每隔2s2s的三个时刻物体的瞬时速度记录在表中的三个时刻物体的瞬时速度记录在表中, ,由此可知由此可知( (重力加速重力加速度度g=10m/sg=10m/s2 2)()() )A

13、.A.物体在运动过程中的最大速度为物体在运动过程中的最大速度为12m/s12m/sB.tB.t=3s=3s的时刻物体恰好经过的时刻物体恰好经过B B点点C.tC.t=10s=10s的时刻物体恰好停在的时刻物体恰好停在C C点点D.AD.A、B B间的距离大于间的距离大于B B、C C间的距离间的距离t/st/s0 02 24 46 6v/mv/ms s-1-10 08 812128 8【解析】【解析】选选C C。仔细观察数据可得。仔细观察数据可得,0,02s2s内物体加速运动内物体加速运动, ,加速度加速度a a1 1=4m/s=4m/s2 2,2,24s4s内也是加速运动内也是加速运动, ,

14、若按照若按照0 02s2s规律规律,4s,4s末末应加速至应加速至16m/s,16m/s,所以在所以在4s4s末物体应处于末物体应处于水平段水平段,4,46s6s内物体的运动为水平方向的匀减速运动内物体的运动为水平方向的匀减速运动, ,加速度加速度a a2 2=2m/s=2m/s2 2。因题目中的数据较小且规律性明显。因题目中的数据较小且规律性明显, ,可作速度可作速度时间时间图像如图所示图像如图所示, ,由图知物体在由图知物体在3 34s4s内达到最大速度内达到最大速度, ,大于大于12m/s,A12m/s,A、B B均错均错; ;在在t=10st=10s时到达时到达C C点静止点静止,C,

15、C对对;A;A、B B间的距离间的距离应小于应小于B B、C C间的距离间的距离,D,D错。若采用公式法错。若采用公式法, ,虽可解出虽可解出, ,但计算但计算量大量大, ,解得解得t= st= s时到达时到达B B点点, ,速度为速度为 m/sm/s。1034032.2.从车站出发的每辆车都先以加速度从车站出发的每辆车都先以加速度a a做匀加速直线运动做匀加速直线运动, ,加速加速到速度为到速度为v v时开始做匀速直线运动时开始做匀速直线运动, ,由于发车的时间间隔相同由于发车的时间间隔相同, ,相邻的做匀速直线运动的两车间距均为相邻的做匀速直线运动的两车间距均为x,x,则相邻两车发车的时则相邻两车发车的时间间隔为多少间间隔为多少? ?【解析】【解析】此题若用解析方法求解此题若用解析方法求解, ,会感到较难会感到较难下手下手, ,若画出相邻各车的若画出相邻各车的v-tv-t图线图线, ,那么问题那么问题很快可以解决很快可以解决, ,如图所示。如图所示。t t时刻第一、第二时刻第一、第二辆车的速度都达到辆车的速度都达到v,v,此后两车间距此后两车间距x x不变。不变。此时第一辆车通过的路程数值上等于梯形此时第一辆车通过的路程数值上等于梯形OABtOABt的面积的面积, ,第二辆第二辆车通过的路程数值