物理中的图像法解题培优课件

专题五

物理学中的解题方法图像法

专题五

物理学中的解题方法图像法1一.回顾:数学函数图像yxO正比例函数y=kx(x>0)

一次函数yxOy=kx+b(b>0)反比例函数yxOxky=(x>0)二次函数yxOy=kx2(x>0)

一.回顾:数学函数图像yxO正比例函数y=kx(x>0)2二、物理图像中各部分表示的物理意义y=KXs-t图像t/stos/mXxyoy

表示物体做匀速直线运动，即物理量“速度”。二、物理图像中各部分表示的物理意义y=KXs-t图像t3图4M-vV/m3y=KXom/KgvmXxySoYy反映物质的某种特性，即物理量“密度”图4M-vV/m3y=KXom/KgvmXxySoYy4y=KX图3G-m图象Gmm/kgoG/NXxySoYy表示物体的重力与质量成正比，即物理量g=9.8N/kgy=KX图3G-m图象Gmm/kgoG/NXxySoY5v/ms－1t/sOv/ms－1t/sO660B3温度/℃CDA时间/min-3-3冰的熔化曲线图60B3温度/℃CDA时间/min-3-3冰的熔化曲线图7(一)从图像中找规律解析

解该类型的题一般应注意：(1)识别或认定图像横坐标和纵坐标所表示的物理量(对象)，弄清情景所描述的物理过程及其有关的因素和控制条件。(2)分析图像的变化趋势或规律，弄清图像所表达的物理意义（图像拐点、起点、终点的含义）。(3)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断。(一)从图像中找规律解析解该类型的题一般应注意：8“线”表示一个特定的物理量。“线段”：表示一个物理过程。“点”：表示一个物理状态。“面”：可能表示一个物理量。注意：图象中各部分的物理意义：“线”表示一个特定的物理量。注意：图象中各部分的物理意义：9（二）结合图像控制变量比较

解该类型的题一般要过图像(坐标轴)上的点作横轴和纵轴的垂线,通过比较横坐标或纵坐标的大小,再联系物理量之间的关系使问题得解（二）结合图像控制变量比较解该类型的题一般要过图像10例1.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,如图1所示。根据图象可以判断()A．0~5s内，小车的平均速度是0.4m/sB．0~7s内，小车的平均速度是1.5m/sC．2s~5s内，小车在运动2mD．5s~7s内，小车运动的平均速度是1m/s典例突破典例突破111、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122、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/s0000t/st/sv/ms－1v/ms－1t/sv/ms－1v/ms－1ABCD2、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__133、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

段，表示物体处于静止状态的是

段。EODFv/m·s-1t/sBs/mt/sOAC乙甲3、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144、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，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ｓ（米）与时间ｔ（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（）ts0ts0Ｄ．A.ts0ts0Ｃ．A.．A.C.B.D.4、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15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16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和水密度水之间的关系是（）AρA＞ρB＞ρC，且ρA＞ρ水

BρA＞ρB＞ρC，且ρA＜ρ水

C．ρA＜ρB＜ρC，且ρA＞ρ水

D．ρA＜ρB＜ρC，且ρA＞ρ水

例2、A、B、C三种物质的质量m与体积V的关系图像，如图417

图像中，横轴表示体积，单位是cm3，纵轴是质量，单位是g，整个图像表示了质量随体积的变化。根据密度公式＝，我们可以从体积为10cm3处作纵轴m的平行线，如图4b所示，并与A、B、C三条直线交于点C1、C2和C3，再分别过点作横轴V的平行线，从图中就可以看出：A＞B＞C，又因为水＝1g/cm3，而图中A约为2g/cm3，B约为1g/cm3，C约为0.5g/cm3。图像中，横轴表示体积，单位是cm3，纵轴是质量，单位是181、如图所示为某种玻璃的m-V图像，求：（1）该玻璃的密度为多大？（2）体积为3厘米3玻璃的质量为多少克？（3）质量为10克的玻璃体积为多大？1、如图所示为某种玻璃的m-V图像，求：192、在“测定液体密度”的实验中，液体的体积（V）及液体和容器的总质量（m总）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，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（

）y=kx+bm总=ρV+m2、在“测定液体密度”的实验中，液体的体积（V）及液体和容器20液体密度（ｇ／ｃｍ３）0.81.01.21.4弹簧测力计的示数（Ｎ）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 （）液体密度0.81.01.21.4弹簧测力计的示数（Ｎ）1.621F/NF/NF/Nρ/g.cm-3ρ/g.cm-3ρ/g.cm-3ABC.F/NF/NF/Nρ/g.cm-3ρ/g.cm-3ρ/g.c22随堂精练1.小张看到鸡蛋浮在盐水面上,如图所示,他沿杯璧缓慢加入清水使鸡蛋下沉,在此过程中鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图像可能是图中的()随堂精练1.小张看到鸡蛋浮在盐水面上,如图所示,他沿杯璧缓慢23例3、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，在整个投放过程中，石料以恒定速度0.1m/s下降。图乙是钢丝绳的拉力F随时间t变化的图象（从开始投放到石料刚好接触湖底前）。忽略水的摩擦阻力，g取10N/kg。求：（1）湖底的深度，及湖底受到水的压强（2）圆柱形石料的密度例3、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24拉力与重力是一对平衡力F浮=ρ水gV排F浮不变，F不变G=F=1400NF浮=G－F对应着CD段对应着AB段F=F浮－G钢丝绳的拉力减小对应着BC段拉力与重力是一对平衡力F浮=ρ水gV排25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t=120s-20s=100s(1)湖水的深度为：h=vt=0.1m/s×100s=10m湖底受到水的压强为：P=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×10m=105Pa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26(2)由图可知：AB段时圆柱体处于平衡状态G=F=1400Nm=G/g==140kg由图中B、C两点可知G=1400NF=900NF浮=G－F=1400N－900N=500NV排=F浮/ρ水g=500N/(1.0×103kg/m3×10N/kg=5×10-2m3因为石料在C点时完全浸没，所以V=V石=5×10-2m3ρ=m/V=

=2.8×103kg/m3(2)由图可知：AB段时圆柱体处于平衡状态271、看横、纵轴代表的物理量及单位2、提取相关的公式、规律3、观察线找点4、定量比较解决图象题的一般方法解综合题的一点思路化整为零

方法小结1、看横、纵轴代表的物理量及单位2、提取相关的公式、规律3、28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F的作用F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体运动速度与时间t的关系如图丙所示，可知当t=ls时，物体受到的摩擦力为

N，当t=3s时，物体受到的摩擦力为

N。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F的作29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s/mt/sO第1次第2次甲乙如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它沿水平木板匀速滑动，30专题五

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物理学中的解题方法图像法31一.回顾:数学函数图像yxO正比例函数y=kx(x>0)

一次函数yxOy=kx+b(b>0)反比例函数yxOxky=(x>0)二次函数yxOy=kx2(x>0)

一.回顾:数学函数图像yxO正比例函数y=kx(x>0)32二、物理图像中各部分表示的物理意义y=KXs-t图像t/stos/mXxyoy

表示物体做匀速直线运动，即物理量“速度”。二、物理图像中各部分表示的物理意义y=KXs-t图像t33图4M-vV/m3y=KXom/KgvmXxySoYy反映物质的某种特性，即物理量“密度”图4M-vV/m3y=KXom/KgvmXxySoYy34y=KX图3G-m图象Gmm/kgoG/NXxySoYy表示物体的重力与质量成正比，即物理量g=9.8N/kgy=KX图3G-m图象Gmm/kgoG/NXxySoY35v/ms－1t/sOv/ms－1t/sO3660B3温度/℃CDA时间/min-3-3冰的熔化曲线图60B3温度/℃CDA时间/min-3-3冰的熔化曲线图37(一)从图像中找规律解析

解该类型的题一般应注意：(1)识别或认定图像横坐标和纵坐标所表示的物理量(对象)，弄清情景所描述的物理过程及其有关的因素和控制条件。(2)分析图像的变化趋势或规律，弄清图像所表达的物理意义（图像拐点、起点、终点的含义）。(3)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断。(一)从图像中找规律解析解该类型的题一般应注意：38“线”表示一个特定的物理量。“线段”：表示一个物理过程。“点”：表示一个物理状态。“面”：可能表示一个物理量。注意：图象中各部分的物理意义：“线”表示一个特定的物理量。注意：图象中各部分的物理意义：39（二）结合图像控制变量比较

解该类型的题一般要过图像(坐标轴)上的点作横轴和纵轴的垂线,通过比较横坐标或纵坐标的大小,再联系物理量之间的关系使问题得解（二）结合图像控制变量比较解该类型的题一般要过图像40例1.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,如图1所示。根据图象可以判断()A．0~5s内，小车的平均速度是0.4m/sB．0~7s内，小车的平均速度是1.5m/sC．2s~5s内，小车在运动2mD．5s~7s内，小车运动的平均速度是1m/s典例突破典例突破411、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422、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/s0000t/st/sv/ms－1v/ms－1t/sv/ms－1v/ms－1ABCD2、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__433、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

段，表示物体处于静止状态的是

段。EODFv/m·s-1t/sBs/mt/sOAC乙甲3、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444、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，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ｓ（米）与时间ｔ（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（）ts0ts0Ｄ．A.ts0ts0Ｃ．A.．A.C.B.D.4、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45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46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和水密度水之间的关系是（）AρA＞ρB＞ρC，且ρA＞ρ水

BρA＞ρB＞ρC，且ρA＜ρ水

C．ρA＜ρB＜ρC，且ρA＞ρ水

D．ρA＜ρB＜ρC，且ρA＞ρ水

例2、A、B、C三种物质的质量m与体积V的关系图像，如图447

图像中，横轴表示体积，单位是cm3，纵轴是质量，单位是g，整个图像表示了质量随体积的变化。根据密度公式＝，我们可以从体积为10cm3处作纵轴m的平行线，如图4b所示，并与A、B、C三条直线交于点C1、C2和C3，再分别过点作横轴V的平行线，从图中就可以看出：A＞B＞C，又因为水＝1g/cm3，而图中A约为2g/cm3，B约为1g/cm3，C约为0.5g/cm3。图像中，横轴表示体积，单位是cm3，纵轴是质量，单位是481、如图所示为某种玻璃的m-V图像，求：（1）该玻璃的密度为多大？（2）体积为3厘米3玻璃的质量为多少克？（3）质量为10克的玻璃体积为多大？1、如图所示为某种玻璃的m-V图像，求：492、在“测定液体密度”的实验中，液体的体积（V）及液体和容器的总质量（m总）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，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（

）y=kx+bm总=ρV+m2、在“测定液体密度”的实验中，液体的体积（V）及液体和容器50液体密度（ｇ／ｃｍ３）0.81.01.21.4弹簧测力计的示数（Ｎ）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 （）液体密度0.81.01.21.4弹簧测力计的示数（Ｎ）1.651F/NF/NF/Nρ/g.cm-3ρ/g.cm-3ρ/g.cm-3ABC.F/NF/NF/Nρ/g.cm-3ρ/g.cm-3ρ/g.c52随堂精练1.小张看到鸡蛋浮在盐水面上,如图所示,他沿杯璧缓慢加入清水使鸡蛋下沉,在此过程中鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图像可能是图中的()随堂精练1.小张看到鸡蛋浮在盐水面上,如图所示,他沿杯璧缓慢53例3、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，在整个投放过程中，石料以恒定速度0.1m/s下降。图乙是钢丝绳的拉力F随时间t变化的图象（从开始投放到石料刚好接触湖底前）。忽略水的摩擦阻力，g取10N/kg。求：（1）湖底的深度，及湖底受到水的压强（2）圆柱形石料的密度例3、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54拉力与重力是一对平衡力F浮=ρ水gV排F浮不变，F不变G=F=1400NF浮=G－F对应着CD段对应着AB段F=F浮－G钢丝绳的拉力减小