高中物理一輪復(fù)習(xí)熱點(diǎn)專(zhuān)題系列(一)

1、熱點(diǎn)專(zhuān)題系列(一)解決圖像問(wèn)題必須掌握的四種技能【熱點(diǎn)概述】【熱點(diǎn)概述】物理圖像能直觀地反映物體的運(yùn)動(dòng)情況，利用圖像分析物理問(wèn)物理圖像能直觀地反映物體的運(yùn)動(dòng)情況，利用圖像分析物理問(wèn)題，可使分析過(guò)程更巧妙、更靈活，甚至可以解決一些在中學(xué)題，可使分析過(guò)程更巧妙、更靈活，甚至可以解決一些在中學(xué)階段用解析方法難以解決的問(wèn)題。要運(yùn)用圖像正確地分析、解階段用解析方法難以解決的問(wèn)題。要運(yùn)用圖像正確地分析、解答物理問(wèn)題，應(yīng)對(duì)物理圖像做到答物理問(wèn)題，應(yīng)對(duì)物理圖像做到“四會(huì)四會(huì)”：會(huì)看、會(huì)用、會(huì)換、：會(huì)看、會(huì)用、會(huì)換、會(huì)畫(huà)。會(huì)畫(huà)?！緹狳c(diǎn)透析】【熱點(diǎn)透析】一、會(huì)看一、會(huì)看方法方法介紹介紹能夠看出圖像所表達(dá)的物理意義

2、能夠看出圖像所表達(dá)的物理意義, ,能由坐標(biāo)系的縱軸和能由坐標(biāo)系的縱軸和橫軸所代表的物理量橫軸所代表的物理量, ,結(jié)合圖像結(jié)合圖像, ,認(rèn)識(shí)圖像所表達(dá)的物認(rèn)識(shí)圖像所表達(dá)的物理意義理意義解題解題關(guān)鍵關(guān)鍵區(qū)分問(wèn)題中的幾何圖形、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡與圖像中的區(qū)分問(wèn)題中的幾何圖形、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡與圖像中的函數(shù)圖線函數(shù)圖線【例證【例證1 1】甲、乙、丙三物體同時(shí)同地出發(fā)做直線運(yùn)動(dòng)，它們甲、乙、丙三物體同時(shí)同地出發(fā)做直線運(yùn)動(dòng)，它們的位移的位移時(shí)間圖像如圖所示。請(qǐng)比較在時(shí)間時(shí)間圖像如圖所示。請(qǐng)比較在時(shí)間t t0 0內(nèi)它們的平均速內(nèi)它們的平均速率的大小關(guān)系。率的大小關(guān)系?！窘馕觥俊窘馕觥糠治鲞@道題時(shí)，切不可將三條圖線

3、看成是物體的運(yùn)動(dòng)分析這道題時(shí)，切不可將三條圖線看成是物體的運(yùn)動(dòng)軌跡。從圖中可見(jiàn)，乙、丙均做單向直線運(yùn)動(dòng)軌跡。從圖中可見(jiàn)，乙、丙均做單向直線運(yùn)動(dòng)( (兩者的區(qū)別在兩者的區(qū)別在于乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)，丙做變速直線運(yùn)動(dòng)于乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)，丙做變速直線運(yùn)動(dòng)) )，它們的路程是相，它們的路程是相同的，數(shù)值等于同的，數(shù)值等于x x0 0，故乙、丙的平均速率相等。甲做的是往返，故乙、丙的平均速率相等。甲做的是往返直線運(yùn)動(dòng)，它先沿直線運(yùn)動(dòng)到距離原點(diǎn)位移為直線運(yùn)動(dòng)，它先沿直線運(yùn)動(dòng)到距離原點(diǎn)位移為x xm m(x(xm mx x0 0) )處，處，然后又返回至乙、丙運(yùn)動(dòng)的終點(diǎn)?？梢?jiàn)，甲運(yùn)動(dòng)的路程大于乙、然后又返回至乙

4、、丙運(yùn)動(dòng)的終點(diǎn)?？梢?jiàn)，甲運(yùn)動(dòng)的路程大于乙、丙所通過(guò)的路程丙所通過(guò)的路程( (三者的位移是相同的三者的位移是相同的) )，甲通過(guò)的路程為，甲通過(guò)的路程為x x0 02(x2(xm mx x0 0) )，故，故v v甲甲v v乙乙v v丙丙。二、會(huì)用二、會(huì)用方法方法介紹介紹能夠運(yùn)用已知的物理圖像抓住物理量的變化關(guān)系能夠運(yùn)用已知的物理圖像抓住物理量的變化關(guān)系, ,對(duì)對(duì)照題目的有關(guān)的物理規(guī)律照題目的有關(guān)的物理規(guī)律, ,闡述有關(guān)的物理問(wèn)題闡述有關(guān)的物理問(wèn)題解題解題關(guān)鍵關(guān)鍵根據(jù)物理原理根據(jù)物理原理( (公式公式) )推導(dǎo)出兩個(gè)物理量之間的函數(shù)關(guān)推導(dǎo)出兩個(gè)物理量之間的函數(shù)關(guān)系系, ,結(jié)合圖像明確圖像斜率、截

5、距、結(jié)合圖像明確圖像斜率、截距、“面積面積”的意義的意義, ,從而由圖像所給信息求出未知量從而由圖像所給信息求出未知量【例證【例證2 2】如圖所示，物體從高度相同、路徑不同的光滑斜面如圖所示，物體從高度相同、路徑不同的光滑斜面上靜止滑下，物體通過(guò)兩條路徑的長(zhǎng)度相等，通過(guò)上靜止滑下，物體通過(guò)兩條路徑的長(zhǎng)度相等，通過(guò)C C點(diǎn)前后速點(diǎn)前后速度大小不變。問(wèn)物體沿哪一路徑先到達(dá)最低點(diǎn)？度大小不變。問(wèn)物體沿哪一路徑先到達(dá)最低點(diǎn)？【解析】【解析】物體由物體由ABAB做初速度為零的做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到B B點(diǎn)時(shí)速度大小點(diǎn)時(shí)速度大小為為v vt t；物體由；物體由ACAC做初速度為

6、零的勻做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度比加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度比ABAB段的加速段的加速度大。由度大。由CDCD做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，初做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，初速度大小等于速度大小等于ACAC段的末速度大小，加速度比段的末速度大小，加速度比ABAB段的加速度小，段的加速度小，到到D D點(diǎn)時(shí)的速度大小也為點(diǎn)時(shí)的速度大小也為v vt t。根據(jù)上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程，畫(huà)出物體運(yùn)。根據(jù)上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程，畫(huà)出物體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)的v -tv -t圖像圖像, ,如圖所示，我們獲得一個(gè)新的信息，根據(jù)通過(guò)如圖所示，我們獲得一個(gè)新的信息，根據(jù)通過(guò)的路徑長(zhǎng)度相等知道兩條圖線與橫軸所圍的路徑長(zhǎng)度相等知道兩條圖線與橫軸所圍“面積面積”相等，所以

7、相等，所以沿沿ACDACD路徑滑下用的時(shí)間較短，故先到達(dá)最低點(diǎn)。路徑滑下用的時(shí)間較短，故先到達(dá)最低點(diǎn)。三、會(huì)換三、會(huì)換方法方法介紹介紹同一物理過(guò)程在不同的物理圖像中的表現(xiàn)形式是不同的同一物理過(guò)程在不同的物理圖像中的表現(xiàn)形式是不同的, ,不同物理圖像之間存在聯(lián)系不同物理圖像之間存在聯(lián)系, ,所以描述同一物理過(guò)程的所以描述同一物理過(guò)程的不同圖像之間可以進(jìn)行交換不同圖像之間可以進(jìn)行交換解題解題關(guān)鍵關(guān)鍵明確物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程和運(yùn)動(dòng)性質(zhì)明確物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程和運(yùn)動(dòng)性質(zhì), ,將同一物理過(guò)程的將同一物理過(guò)程的x -tx -t圖像圖像( (v -tv -t圖像圖像) )換用換用v -tv -t圖像圖像( (x -tx

8、 -t圖像圖像) )來(lái)表示來(lái)表示【例證【例證3 3】如圖所示為一物體做直線運(yùn)動(dòng)的如圖所示為一物體做直線運(yùn)動(dòng)的x -tx -t圖像，則此物圖像，則此物體運(yùn)動(dòng)的體運(yùn)動(dòng)的v -tv -t圖像為圖像為( )( )【解析】【解析】選選D D。從。從x -tx -t圖像可知：在圖像可知：在0 01 s1 s內(nèi)，物體以速度內(nèi)，物體以速度v v1 1= = =4 m/s =4 m/s做勻速直線運(yùn)動(dòng)；在做勻速直線運(yùn)動(dòng)；在1 13 s3 s內(nèi)，物體位移沒(méi)有發(fā)生內(nèi)，物體位移沒(méi)有發(fā)生變化，故物體在該時(shí)間段內(nèi)靜止；在變化，故物體在該時(shí)間段內(nèi)靜止；在3 34 s 4 s 內(nèi)，物體以速度內(nèi)，物體以速度v v2 2=8 m/

9、s=8 m/s做反向的勻速直線運(yùn)動(dòng)；在做反向的勻速直線運(yùn)動(dòng)；在4 45 s5 s內(nèi)，物體以速度內(nèi)，物體以速度v v3 3=4 m/s=4 m/s沿初速度方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。故只有沿初速度方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。故只有D D正確。正確。4 m1 s四、會(huì)畫(huà)四、會(huì)畫(huà)方法方法介紹介紹根據(jù)題目的條件正確畫(huà)出物理圖像根據(jù)題目的條件正確畫(huà)出物理圖像, ,能夠?qū)⑽锢磉^(guò)程的能夠?qū)⑽锢磉^(guò)程的變化規(guī)律用不同的圖像反映出來(lái)變化規(guī)律用不同的圖像反映出來(lái), ,再根據(jù)畫(huà)出的圖像來(lái)再根據(jù)畫(huà)出的圖像來(lái)綜合分析有關(guān)問(wèn)題綜合分析有關(guān)問(wèn)題解題解題關(guān)鍵關(guān)鍵根據(jù)題中所給條件根據(jù)題中所給條件, ,明確物體的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)及物理量之間明確物體的運(yùn)動(dòng)

10、特點(diǎn)及物理量之間存在的數(shù)學(xué)函數(shù)關(guān)系存在的數(shù)學(xué)函數(shù)關(guān)系, ,畫(huà)出物體運(yùn)動(dòng)的畫(huà)出物體運(yùn)動(dòng)的x -tx -t圖像或圖像或v -tv -t圖像圖像【例證【例證4 4】一個(gè)固定在水平面上的光滑物塊，其左側(cè)面是斜面一個(gè)固定在水平面上的光滑物塊，其左側(cè)面是斜面AB,AB,右側(cè)面是曲面右側(cè)面是曲面AC,AC,如圖所示。已知如圖所示。已知ABAB和和ACAC的長(zhǎng)度相同，兩個(gè)的長(zhǎng)度相同，兩個(gè)小球小球p p、q q同時(shí)從同時(shí)從A A點(diǎn)分別沿點(diǎn)分別沿ABAB和和ACAC由靜止開(kāi)始下滑，比較它們由靜止開(kāi)始下滑，比較它們到達(dá)水平面所用的時(shí)間到達(dá)水平面所用的時(shí)間( )( )A.pA.p小球先到小球先到 B.qB.q小球先到

11、小球先到C.C.兩小球同時(shí)到兩小球同時(shí)到 D.D.無(wú)法確定無(wú)法確定【解析】【解析】選選B B?？梢岳??？梢岳胿-tv-t圖像圖像( (這里的這里的v v是速率，曲線下的面是速率，曲線下的面積表示路程積表示路程x)x)定性地進(jìn)行比較。在同一個(gè)定性地進(jìn)行比較。在同一個(gè)v-tv-t圖像中作出圖像中作出p p、q q的速率圖線，如圖所示。顯然開(kāi)始時(shí)的速率圖線，如圖所示。顯然開(kāi)始時(shí)q q的加速度較大，斜率較的加速度較大，斜率較大；由于機(jī)械能守恒，末速率相同，即曲線末端在同一水平圖大；由于機(jī)械能守恒，末速率相同，即曲線末端在同一水平圖線上。為使路程相同線上。為使路程相同( (曲線和橫軸所圍的面積相同曲

12、線和橫軸所圍的面積相同) )，顯然，顯然q q用用的時(shí)間較少。的時(shí)間較少?！緹狳c(diǎn)集訓(xùn)】【熱點(diǎn)集訓(xùn)】1.1.如圖所示，如圖所示，t=0t=0時(shí)，質(zhì)量為時(shí)，質(zhì)量為0.5 kg0.5 kg的物體從光滑斜面上的的物體從光滑斜面上的A A點(diǎn)點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)過(guò)由靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)過(guò)B B點(diǎn)后進(jìn)入水平面點(diǎn)后進(jìn)入水平面( (設(shè)經(jīng)過(guò)設(shè)經(jīng)過(guò)B B點(diǎn)前后速度點(diǎn)前后速度大小不變大小不變) )，最后停在，最后停在C C點(diǎn)，測(cè)得每隔點(diǎn)，測(cè)得每隔 2 s 2 s 的三個(gè)時(shí)刻物體的的三個(gè)時(shí)刻物體的瞬時(shí)速度記錄在表中，由此可知瞬時(shí)速度記錄在表中，由此可知( (重力加速度重力加速度g=10 m/sg=10 m/s2 2)( )

13、( )t/st/s0 02 24 46 6v/mv/ms s-1-10 08 812128 8A.A.物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為12 m/s12 m/sB.t=3 sB.t=3 s的時(shí)刻物體恰好經(jīng)過(guò)的時(shí)刻物體恰好經(jīng)過(guò)B B點(diǎn)點(diǎn)C.t=10 sC.t=10 s的時(shí)刻物體恰好停在的時(shí)刻物體恰好停在C C點(diǎn)點(diǎn)D.AD.A、B B間的距離大于間的距離大于B B、C C間的距離間的距離【解析】【解析】選選C C。仔細(xì)觀察數(shù)據(jù)可得，。仔細(xì)觀察數(shù)據(jù)可得，0 02 s2 s內(nèi)物體加速運(yùn)動(dòng)，內(nèi)物體加速運(yùn)動(dòng)，加速度加速度a a1 1=4 m/s=4 m/s2 2，2 24 s4 s內(nèi)

14、也是加速運(yùn)動(dòng)，若按照內(nèi)也是加速運(yùn)動(dòng)，若按照0 02 s2 s規(guī)規(guī)律，律，4 s4 s末應(yīng)加速至末應(yīng)加速至16 m/s16 m/s，所以在，所以在4 s4 s末物體應(yīng)處于水平段，末物體應(yīng)處于水平段，4 46 s6 s內(nèi)物體的運(yùn)動(dòng)為水平方向的勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度內(nèi)物體的運(yùn)動(dòng)為水平方向的勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度a a2 2= =2 m/s2 m/s2 2。因題目中的數(shù)據(jù)較小且規(guī)律性明顯，可作速度。因題目中的數(shù)據(jù)較小且規(guī)律性明顯，可作速度時(shí)間時(shí)間圖像如圖所示，由圖知物體在圖像如圖所示，由圖知物體在3 34 s4 s內(nèi)達(dá)到最大速度，大于內(nèi)達(dá)到最大速度，大于12 m/s12 m/s，A A、B B均錯(cuò)；在均錯(cuò)；在

15、t t10 s10 s時(shí)到達(dá)時(shí)到達(dá)C C點(diǎn)靜止，點(diǎn)靜止，C C對(duì)；對(duì)；A A、B B間間的距離應(yīng)小于的距離應(yīng)小于B B、C C間的距離，間的距離，D D錯(cuò)。若采用公式法，雖可解錯(cuò)。若采用公式法，雖可解出，但計(jì)算量大，解得出，但計(jì)算量大，解得t= st= s時(shí)到達(dá)時(shí)到達(dá)B B點(diǎn)，速度為點(diǎn)，速度為 m/sm/s。1034032.2.從車(chē)站出發(fā)的每輛車(chē)都先以加速度從車(chē)站出發(fā)的每輛車(chē)都先以加速度a a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速到速度為速到速度為v v時(shí)開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由于發(fā)車(chē)的時(shí)間間隔相時(shí)開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由于發(fā)車(chē)的時(shí)間間隔相同，相鄰的做勻速直線運(yùn)動(dòng)的兩車(chē)間距均為同，相鄰的做勻速直線運(yùn)動(dòng)的兩車(chē)間距均為x x，則相鄰兩車(chē)發(fā)，則相鄰兩車(chē)發(fā)車(chē)的時(shí)間間隔為多少車(chē)的時(shí)間間隔為多少? ?【解析】【解析】此題若用解析方法求解，會(huì)感到較難下手，若畫(huà)出相此題若用解析方法求解，會(huì)感到較難下手，若畫(huà)出相鄰各車(chē)的鄰各車(chē)的v-tv-t圖線，那么問(wèn)題很快可以解決，如圖所示：圖線，那么問(wèn)題很快可以解決，如圖所示： t t時(shí)刻第一、第二輛車(chē)的速度都達(dá)到時(shí)刻第一、第二輛車(chē)的速度都達(dá)到v v，此后兩車(chē)間距，此后兩車(chē)間距x x不變。不變。此時(shí)第一輛車(chē)通過(guò)的路程數(shù)值上等于梯形此時(shí)第一輛車(chē)通過(guò)的路程數(shù)值上等于梯形OABtOABt的面積，第二輛的面積，第