高考物理二轮复习系列课件31《图象》.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,31,图象,三、高考对图象的考查表现为：,1.,“,识图,”,2.,“,画图,”,3.,“,转换图,”,4.,“,用图,”,一、高考要求,1.,知识要求,2.,能力要求,二、,高考试题回顾,内容,要求,说明,3.,匀速直线运动,S,t,图、,V,t,图,6.,匀变速直线运动,V,t,图,34.,简谐运动的位移,时间图象,38.,横波的图象,82.,正弦交变电流的图象,一、高考要求,1.,知识要求,在高考,考试大纲,的能力要求中，其中第,4,个方面,“,应用数学处理物理问题的能力,”,中明确指出：能够根据具体问题列出物理量之间的关系，进行推导和求解，并根据结果得出物理结论；必要时能运用几何图形、,函数图象,进行表达和分析,.,2.,能力要求,一、高考要求,二、高考对物理图象的考查主要表现为以下四个方面：,1.,“,识图,”,“,识图,”,就是识别,纵、横坐标,所代表的物理量，,图象反映出什么,物理规律,？,明确物理图象中的,点,（起点、交点、拐点、终点）、,线,（直、曲）、,峰值,、,截距,、,斜率,、,面积,、,正负号,等的物理意义，,以及图象给我们提供了哪些,有用的信息,？,2.,粗看图线描述的两个量间的关系,“,识图,”,的一般方法,1.,先看,“,纵、横,”,轴的物理量及单位意义,3.,综合,“,数,”,（解析几何）,“,理,”,（物理规律）分 析具体的规律。如：,方程（一般是直线。若曲线则,“,化曲为直,”,）,斜率（一般由方程看意义）,面积（一般看纵横物理量乘积的意义，,Vt,、,Ft,、,CU,、,FS,、）,截距（一个量为零时的另个量的值，结合物理方程或情景，再看其意义）,例,1,：,识别下列,S,t,图象,与,V,t,图象，判断物体的运动情况,S,(A),t,(B),t,0,0,V,V,0,S,0,S,t,0,(E),t,1,S,0,V,t,0,(F),t,1,V,0,甲,t,1,t,3,乙,S,0,(C),t,0,S,(D),t,0,V,甲,t,1,t,3,乙,V,0,静止,匀速运动,正向匀速,负向匀速,正向匀加速,正向匀减速,负向匀速,先正向匀减速,后负向匀加速,t,2,.,P,速度相等,t,2,.,P,相遇,位移,t,1,a,m,8,4,0,5 10,t,/s,v,/ms,-1,8,4,0,5 10,a,F,8,4,0,5 10,a,1/,m,8,4,0,5 10,U,/V,I,/A,8,4,0,5 10,U,/V,I,/A,8,4,0,5 10,U,/V,I,/A,8,6,4,5 10,0,例：,识别下列,各种,图象，并说出其物理意义,意义？,T,/s,4,2,0,1 2 3 4 5,L,/m,T,2,/s,2,0,1 2 3 4,L,/m,16,12,8,4,斜率,k,=,T,2,/,L,=4,2,/,g,g,=4,2,L,/,T,2,=,2,=9.87m/s,2,斜率,k,=,h,=6.610,-34,Js,W,=2.5 10,-19,J,0,=4.0 10,14,Hz,E,k,/10,-19,J,/10,14,Hz,0,5 10,4,2,-2,化曲为直！,分子力和共振曲线,电源的输出功率,-,外电阻的关系图象,可见电源输出功率随外电阻变化的图线如图所示，,O R,P,出,P,m,r,而当内外电阻相等时，,电源的输出功率最大为,2.,“,画图,”,（,1,）根据实验数据描点画图；,（,2,）,先建立函数关系式再画图,.,某同学用如图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如下：,(,g,=9.8m,s,2,),例,3:,(1),根据所测数据，在答题卡的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度底与砝码质量,m,的关系曲线,(2),根据所测得的数据和关系曲线可以判断，在,范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律这种规格弹簧的劲度系数为,N,m.,04.9N,25.0,解题回顾,该题是教材中的一个探究性实验，考查了考生综合运用已掌握的知识分析处理实验数据的能力,例题,4,.,小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大,.,某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据,(,I,和,U,分别为小灯泡上的电流和电压,),I,(A),0.12,0.21,0.29,0.34,0.38,0.42,0.45,0.47,0.49,0.50,U,(V),0.20,0.40,0.60,0.80,1.00,1.20,1.40,1.60,1.80,2.00,(1)(,略,)(2),在右图中画出小灯泡的,U,I,曲线,.,(3),如果已知一节电池的电动势是,1.5V,，内阻是,2.0,，问：将本题中的小灯泡接在该电池的两端，小灯泡的实际功率是多少？,(,简要写出求解过程,;,若需作图,，可直接画在第,(2),小题方格图中,),0,0.3,0.4,0.8,U,/V,0.5,0.4,0.2,0.1,1.2,1.6,2.0,I,/A,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,在右图中画出小灯泡的,U,I,曲线如图所示,解析,:(1),根据实验数据描点,0,0.3,0.4,0.8,U,/V,0.5,0.4,0.2,0.1,1.2,1.6,2.0,I,/A,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,L,E,，,r,那么直线,与曲线,的交点,P,坐标就表示此时流过小灯泡的电流,I,=0.35A,和小灯泡两端的电压,U,=0.80V,因此,小灯泡,的实际功率为,P,=,UI,=0.28W,解析,:(2),由闭合电路欧姆定律,得,电源的路端电压,U,和流过小灯泡 的电流,I,的关系为,作出电源的,U-I,关系图象,.,P,变式题,.,如图甲所示是一只“,6V,、,3.6W”,小灯泡的伏安特性曲线,.,另有一只定值电阻,R,=16,，一只电动势,E,=8V,的电池组，其内阻不计,.,（,1,）当小灯泡在电路中正常发光时，其电阻值是多大？,（,2,）若把小灯泡、定值电阻、电池组连接成如图乙所示的电路时，则小灯泡所消耗的电功率是多大？此时小灯泡的电阻又是多大？,0,6,0.1,0.2,U,/V,10,8,4,2,0.3,0.4,0.5,0.6,I,/A,R,L,E,图乙,图甲,0,6,0.1,0.2,U,/V,10,8,4,2,0.3,0.4,0.5,0.6,I,/A,R,L,E,图乙,解析,:,3.,“,转换图,”,（,1,）,从,不同侧面,描绘同一,物理过程,所进行的图,形转换,.,如将,S,-,t,图 转换成,V,-,t,图，将,V,-,t,图 转换,成,P,-,t,图等等,.,例题,5,.,起重机的钢索将重物由地面吊起的过程中，重物运动的速度,时间图象如图所示，试定性地画出钢索上的拉力做功的功率随时间变化的图象,.,t,P,O,t,3,t,2,t,1,解析,:,由牛顿第二定律分别求出三个阶段中钢索的拉力为,F,1,=(,mg,+,ma,1,),F,2,=,mg,F,3,=(,mg,-,ma,3,),在,0,t,1,内钢索拉力的功率为,P,1,=,F,1,a,1,t,在,t,1,t,2,内钢索拉力的功率为,P,2,=,F,2,V,m,在,t,2,t,3,内钢索拉力的功率为,P,3,=,F,3,a,3,t,t,V,O,t,3,t,1,t,2,V,m,3.,“,转换图,”,（,2,）从,不同角度,描绘同一,物理现象,所进行的图形转换,.,如已知两个质点的振动图象画出某一时刻的波形图等等,.,例题,6,.,A,、,B,为一列简谐横波在传播方向上相距,6m,的两个质点，图甲和乙分别为其振动图象，如果波长大于,3m,而小于,6m.,（,1,）,求波的传播速度；（,2,）,画出,t,=0.1s,时的波形图,.,y,/cm,t,/s,5,-5,0.2,0.4,0,图乙,解析,:,（,1,）,y,/cm,t,/s,5,-5,0.2,0.4,0,图甲,图丙,y,/cm,x,/m,5,-5,2,4,0,6,8,由振动图象可知,t,=0.1s,时,A,经过平衡位置向下运动,解析,:(2),B,经过平衡位置向上运动,并且它们相距,故波形如图丙所示,:,V,A,B,y,/cm,t,/s,5,-5,0.2,0.4,0,图甲,y,/cm,t,/s,5,-5,0.2,0.4,0,图乙,4.,“,用图,”,（,1,）利用,图象,描述物理过程更,直观,.,“,用图,”,就是运用图象分析和解决问题,.,具体来说，就是利用图象中,点,（起点、交点、拐点、终点）、,线,（直、曲）、,峰值,、,截距,、,斜率,、,面积,、,正负号,等的物理意义来定性分析和定量计算或理解物理规律,.,利用图象解题具有以下优点,:,.,水平推力,F,1,和,F,2,分别作用于水平面上静止的,a,、,b,两物体上,两物体的质量相等,.,作用一段时间后撤去推力,物体将继续运动一段时间后停下来,.,两物体的速度时间图象如图所示，图中线段,A,t,1,/,B,t,2,则,A.,F,1,大于,F,2,B.,F,1,的冲量大于,F,2,的冲量,C,.,两物体受到的摩擦力大小相等,D.,两物体受到的摩擦力大小不相等,V,t,t,1,t,2,F,2,F,1,A,B,O,AC,解析,A,t,1,/,B,t,2,，,两物体做匀减速运动的加速度大小相等，,又,两物体质量相等，,O,A,的斜率,O,B,的斜率,，,由牛顿第二定律可判断出选项,A,正确；,由牛顿第二定律可判断出选项,C,正确；,由动量定理得,和,可判断出选项,B,错误,.,五、巩固练习题,变式题,.,两个质量相等的物体，分别在水平拉力,F,1,与,F,2,（,F,1,F,2,）的作用下由静止开始沿粗糙程度相同的水平面运动，运动一段时间后先后撤去,F,1,与,F,2,，最后两个物体都停下来，已知两个物体的全程位移相等，则,(),A.,F,1,的冲量大,B.,F,2,的冲量大,C,.F,1,和,F,2,的冲量相等,D.,无法比较,F,1,、,F,2,的冲量大小,B,0,V,t,F,1,A,t,1,A,F,2,B,B,t,2,由动量定理得,和,可判断出选项,B,正确,.,五、巩固练习题,4.,“,用图,”,（,2,）利用,图象,分析物理实验（求相关物理量或分析实验误差）,具有,简明,、,直观,和,误差小,等特点,.,例,.,利用右图所示的电路,分别测定两个电源的电动势和内电阻，其路端电压,U,和电流,I,的关系图象如右下图所示，则应有,A.,当,U,1,U,2,时，电源的总功率,P,1,=,P,2,B.,当,U,1,=U,2,时，外电阻,R,1,=,R,2,C.,当,I,1,=,I,2,时，电源输出功率,P,1,出,P,2,出,D.,当,I,1,I,2,时，电源内部消耗的电功率,P,1,内,P,2,内,O,I,U,I,2,I,1,U,1,=,U,2,E,1,=,E,2,V,A,E,r,S,R,解析,:,例,.,利用右图所示的电路,分别测定两个电源的电动势和内电阻，其路端电压和电流的关系图象如右下图所示，则应有,A.,当,U,1,U,2,时，电源的总功率,P,1,=,P,2,B.,当,U,1,=U,2,时，外电阻,R,1,=,R,2,C.,当,I,1,=,I,2,时，电源输出功率,P,1,出,P,2,出,D.,当,I,1,I,2,时，电源内部消耗的电功率,P,1,内,P,2,内,I,1,=,I,2,U,2,O,I,U,E,1,=,E,2,I,1,短,I,2,短,U,1,C,V,A,E,r,S,R,解析,:,变式题,.,某同学利用如图所示的电路测定一节电池的电动势和内电阻，作出了电压表的示数与电流表的示数的关系图象如图所示，试定性地分析采用该电路所产生的系统误差如何？,O,I,U,I,短,解析,:,R,V,A,E,r,S,I,I,V,I,A,系统误差原因,:,由于电压表的分流,I,V,使得电流表的示数,I,A,直线,为测量图线,电源的输出电流,I,直线,为真实图线,E,测,I,I,A,U,E,真,在同一电压,U,的情况下,所以系统误差为,E,测,E,真,r,测,0,为斥力，,F,0,为引力,.,a,、,b,、,c,、,d,为,x,轴上四个特定的位置,.,现把乙分子从,a,处由静止释放，则,A.,乙分子从,a,到,b,做加速运动，由,b,到,c,做减速运动,B.,乙分子从,a,到,c,做加速运动，到达,c,时速度最大,C.,乙分子由,a,到,b,的过程中，两分子间的分子势能一直减少,D.,乙分子由,b,到,d,的过程中，两分子间的分子势能一直增加,（,BC,）,b,F,x,a,c,d,0,解析,:,五、巩固练习题,从,a,到,c,分子力,一直表现为,引力,选项,A,错误，,B C,正确,从,b,到,d,分子力,先表现为,引力,后,表现为,斥力,选项,D,错误,.,A,、,B,两球沿着一条直线发生正碰，如图所示的,S,-,t,图记录了两球碰撞前后的位移,-,时间图象，,a,、,b,分别为碰撞前,A,、,B,两球运动的位移,-,时间图象，,c,为碰撞后它们共同运动的位移,-,时间图象，若,A,球质量,m,A,=2kg,，并规定碰撞前,B,球运动方向为正方向，则由图可知（）,A.,A,、,B,两球碰撞前的总动量为,-3kgm/s B.,碰撞时,A,对,B,所施的冲量为,-3Ns,C,.,碰撞中,A,的动量增量为,-3kgm/s D.,碰撞过程中产生的内能为,6.75J,1,2,3,4,6,2,0,4,8,10,t,/s,S,/m,c,a,b,ABCD,解析,交点,:,表示,A,、,B,发生碰撞,斜率,:,求出,V,A,=,2.5m/s,V,B,=2.0m/s,V,共,=,1.0m/s,动量守恒：求出,m,b,=1.0kg,总动量的定义：判断选项,A,正确，,动量增量的定义：判断选项,C,正确，,动量定理：判断选项,B,正确，,能量守恒：判断选项,D,正确,.,五、巩固练习题,.,一弹簧振子沿,x,轴振动，振幅为,4cm.,振子的平衡位置位于,x,轴上的,O,点,.,图,1,中的,a,、,b,、,c,、,d,为四个不同的振动状态：黑点表示振子的位置，黑点上的箭头表示运动的方向,.,图,2,给出的、四条振动图线，则可用于表示振子的振动图象的是,A.,若规定状态,a,时,t,=0,则图象为,B.,若规定状态,b,时,t,=0,则图象为,C.,若规定状态,c,时,t,=0,则图象为,D.,若规定状态,d,时,t,=0,则图象为,图,1,5 4 3 2 1,0 1 2 3 4 5,x/,cm,d,c,b,a,0,x/,cm,t/,s,4,2,-2,-4,AD,t/,s,图,2,0,x/,cm,2,4,-2,-4,.,静止在光滑水平面上的物体，受到水平方向拉力的作用，力随时间的变化如图所示，则,A.,前,3s,内 物体的位移为零,B.,第,3 s,末物体的瞬时速度为零,C.,前,3 s,内拉力对物体所做的功为零,D.,前,3s,内拉力对物体的冲量为零,BCD,五、巩固练习题,解析,:,t,/s,F,/N,1,2,3,4,6,3,-3,-6,0,由动量定理得，选项,BD,正确,由动能定理得，选项,C,正确,10.,如图甲所示是一种测量电容的实验电路图，实验是通过对高阻值电阻放电的方法测出电容器充电至电压,U,时所带的电荷量,Q,，从而再求出待测电容器的电容,C,，某同学在一次实验时的情况如下：,a.,按图甲所示的电路图接好电路；,b.,接通开关,S,，调节电阻箱,R,的阻值，使小量程电流表的指针偏转接近满刻度，记下此时电流表的示数,I,0,=490A,，电压表的示数,U,0,=8.0V,，,I,0,、,U,0,分别是电容器放电时的初始电流和电压；,c.,断开开关,S,，同时开始计时，每隔,5s,或,10s,测读一次电流,i,的值，将测得数据填入表格，并标示在图乙的坐标纸上（时间,t,为横坐标，电流,i,为纵坐标），结果如图中小黑点所示。,（,1,）图乙中画出,i,t,图线,（,2,）图乙中图线与坐标轴所围成面积的物理意义是,_,_,（,3,）该电容器的电容为,F,（结果保留两位有效数字）。,电容器充电到电压为,U,0,时所带的电荷量,1.010,-3,11.,同学们在由静止开始向上运动的电梯里，把一测量加速度的小探头固定在一个质量为,1kg,的手提包上,到达某一楼层停止,采集数据并分析处理后列出下表：,建立物理模型,匀加速直线,匀速直线,匀减速直线,时间段（,s,）,2.5,9,2.5,平均加速度（,m/s,2,）,0.40,0,0.40,为此同学们在计算机上画出了很多图象，请你根据上表数据和所学知识判断下列图象（设,F,为手提拉力，,g,9.8m/s,2,）中正确的是,A.B.C.D.,12.,老鼠离开洞穴沿直线前进，它的速度与它到洞穴的距离成反比，当它行进到离洞穴的距离为,S,1,的,A,处时速度为,V,1,，试求它由,A,处继续行进到离洞穴的距离为,S,2,的,B,处时所需的时间为多少？,点评：,该题是一道低难度的竞赛题，如不用图象法求解，那么在中学阶段是没有其它办法的,.,S,1/,V,0,1/,V,1,1/,V,2,S,1,S,2,课堂小结：,如果我们在平时的学习中能够重视对物理图像问题的学习，把数和形有机地结合起来，既能加深对所学知识的理解和对某些重点、难点的知识进行突破，又能掌握一种分析问题和解决问题的好方法，对提高应试能力和综合素质有极大的益处,.,“,识图,”,2.,“,画图,”,3.,“,转换图,”,4.,“,用图,”,物理图象专题复习,再见,