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文档简介
2024年高考物理:图像图形分析法(附各种图形集合)
所谓图像分析法,就是利用图像本身数学特征所反映的物理
意义解决物理问题(已知图像找出物理量间的函数关系)和
确定物理量间的函数关系,作出物理图像来解决物理问题。
常用的有矢量图、坐标图和光路图等。
根据中学物理中所研究的物理规律,常用的数学函数图像有
以下类型:
1.正比例函数:如F=kAx,匀速直线运动中的s=v・t等;
2.反比例函数:如物体受恒力作用时加速度与质量的关系
a=F/m等;
3.一次函数:如U=£—Ir等;
-at2
4.二次函数:如s=vt+2等;
在分析物理图像时首先要看清图像名称,搞清图像研究的是
什么,再根据图线的一些特殊规律,并对照两个坐标轴上的
物理量和单位,同时联想它们的物理过程,就容易搞清图像
的物理意义,这样利用图像解题也就变得容易了。
对于已知题设条件来确定物理图像是一个比较复杂的过程,
这里包括依据物理量间的函数关系作出物理图像,物理图像
的变换;利用求出的物理图像解决物理问题等几个方面,这
类问题中,关键是正确地寻找出物理量之间的联系,后找出
这一联系的关键在于分析物理过程。
针对不同题型,图像的不同作用,可把图像法分类概括如
下:
1.利用图像揭示物理规律。
(1)分析图像直接反映出来的问题;
(2)定性地给出一些复杂物理过程的物理量之间的函数关
系。
2.利用图像分析物理过程和变化关系。
3.利用图像简化繁琐的公式推算。
4.利用图像分析实验误差,揭示物理规律。
5.利用图像挖掘隐含条件,解综合题。
[例]在2004年雅典奥运会上,我国运动员黄珊汕第一次参
加蹦床项目的比赛即取得了第三名的优异成绩。假设表演时
运动员仅在竖直方向运动,通过传感器将弹簧床面与运动员
间的弹力随时间变化的规律在计算机上绘制出如图所示的曲
线,当地重力加速度为g=10m/s2,依据图象给出的信息,
回答下列物理量能否求出,如能求出写出必要的运算过程和
最后结果。
(1)蹦床运动稳定后的运动周期;
(2)运动员的质量;
(3)运动过程中,运动员离开弹簧床上升的最大高度;
(4)运动过程中运动员的最大加速度。
解析:
(1)周期可以求出,由图象可知T=9.5—6.7=2.8s。
(2)运动员的质量可以求出,由图象可知运动员的重力为
500N,即mg=500N,m=50kg。
(3)运动员上升的最大高度可以求出,由图象可知运动员
运动稳定后每次腾空时间为:At=8.7—6.7=2so
」g(1人)2lxl0x(lx2)2
H=22=22m=5mo
(4)运动过程中运动员的最大加速度可以求出,运动员每
次腾空时加速度al=-g=-10m/s2,而陷落最深时由图象
可知Fm=2500N,此时由牛顿运动定律Fm—mg=ma,可得
取「
此时刻最大加速度am=m—g=40m/s2
各科物理图彭篡例(-)
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图13-1
图1
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图9
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图4A-4图4A-5
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