動(dòng)力學(xué)中的圖像問題課件

物理公式與物理圖象的結(jié)合是一種重要題型，也是高考的重點(diǎn)及熱點(diǎn)。1．常見的圖象有：v－t圖象，a－t圖象，F(xiàn)

－t圖象，F(xiàn)－s圖象，F(xiàn)

－a圖象等。2．圖象間的聯(lián)系：加速度是聯(lián)系v

－t圖象與F－t圖象的橋梁。第4講(小專題)動(dòng)力學(xué)中的圖象問題 物理公式與物理圖象的結(jié)合是一種重要題型，也是高考的重點(diǎn)及熱3．圖象的應(yīng)用 (1)已知物體在一過程中所受的某個(gè)力隨時(shí)間變化的圖線，要求分析物體的運(yùn)動(dòng)情況。 (2)已知物體在一運(yùn)動(dòng)過程中速度、加速度隨時(shí)間變化的圖線，要求分析物體的受力情況。 (3)通過圖象對物體的受力與運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行分析。4．解題策略 (1)弄清圖象斜率、截距、交點(diǎn)、拐點(diǎn)的物理意義。 (2)應(yīng)用物理規(guī)律列出與圖象對應(yīng)的函數(shù)方程式，進(jìn)而明確“圖象與公式”、“圖象與物體”間的關(guān)系，以便對有關(guān)物理問題作出準(zhǔn)確判斷。3．圖象的應(yīng)用5．分析圖象問題時(shí)常見的誤區(qū) (1)沒有看清縱、橫坐標(biāo)所表示的物理量及單位。 (2)不注意坐標(biāo)原點(diǎn)是否從零開始。 (3)不清楚圖線的點(diǎn)、斜率、面積等的物理意義。 (4)忽視對物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況的分析。5．分析圖象問題時(shí)常見的誤區(qū)題型一與牛頓運(yùn)動(dòng)定律相關(guān)的v－t圖象【典例1】

(2014·天津卷，5)以不同初速度將兩個(gè)物體同時(shí)豎直向上拋出并開始計(jì)時(shí)，一個(gè)物體所受空氣阻力可忽略，另一物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比，下列用虛線和實(shí)線描述兩物體運(yùn)動(dòng)的v－t圖象可能正確的是 (

)題型一與牛頓運(yùn)動(dòng)定律相關(guān)的v－t圖象動(dòng)力學(xué)中的圖像問題課件答案

D答案D動(dòng)力學(xué)中圖象的實(shí)質(zhì)是力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系問題，求解這類問題的關(guān)鍵是理解圖象的物理意義，理解圖象的軸、點(diǎn)、線、截、斜、面六大功能。動(dòng)力學(xué)中圖象的實(shí)質(zhì)【變式訓(xùn)練】1．如圖1所示，在一足夠長的粗糙水平桿上套一小圓環(huán)，在小圓環(huán)上施加一水平向右的恒力F，使小圓環(huán)由靜止開始運(yùn)圖1

動(dòng)，同時(shí)在小圓環(huán)上施加一豎直向上的力F′，且F′滿足的關(guān)系為F′＝kv。已知小圓環(huán)的質(zhì)量為m，小圓環(huán)與水平桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。則小圓環(huán)運(yùn)動(dòng)過程中速度隨時(shí)間變化的圖象為 (

)【變式訓(xùn)練】圖1 動(dòng)，同時(shí)在小圓環(huán)上施加一豎直向上的力F′，答案

C答案C【典例2】如圖2甲所示，水平面上質(zhì)量相等的兩木塊A、B用一輕彈簧相連，這個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)用一豎直向上的力F拉動(dòng)木塊A，使木塊A向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)(如圖

乙)，研究從力F剛作用在木塊A瞬間到木塊B剛離開地面瞬間的這一過程，并選定該過程中木塊A的起點(diǎn)位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，則下面圖中能正確表示力F和木塊A的位移x之間關(guān)系的是 (

)圖2【典例2】如圖2甲所示，水平面上質(zhì)量相等的兩木塊A、B用一解析初始狀態(tài)彈簧被壓縮，彈簧對A的彈力平衡著A所受的重力，設(shè)彈簧壓縮長度為x0，末狀態(tài)彈簧被拉長，由于B剛離開地面，彈簧對B的彈力平衡著B所受的重力，由于A、B所受重力相等，故彈簧伸長量也為x0。初始狀態(tài)A處于平衡狀態(tài)，則kx0＝mg，當(dāng)木塊A的位移為x時(shí)，彈簧向上的彈力的減少量為kx，外力F減去彈力的減少量為系統(tǒng)的合外力，故F－kx＝ma，則得到F＝kx＋ma，可見F與x是線性關(guān)系，當(dāng)x＝0時(shí)，ma＞0。答案

A解析初始狀態(tài)彈簧被壓縮，彈簧對A的彈力平衡著A所受的重力，動(dòng)力學(xué)中的圖像問題課件【變式訓(xùn)練】2．如圖3所示，水平地面上有一輕質(zhì)彈簧，下端固定，上端與物體A相連接，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)用一豎直向下的力壓物體A，使A豎直向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)一段距離，整個(gè)過程中彈簧一直處在彈性限度內(nèi)。下列關(guān)于所加力F的大小和運(yùn)動(dòng)距離x之間關(guān)系圖象正確的是 (

)圖3【變式訓(xùn)練】圖3解析由于彈簧彈力與彈簧壓縮量成正比，由牛頓第二定律得F－kx＝ma，解得F＝kx＋ma，所加力F的大小和運(yùn)動(dòng)距離x之間關(guān)系圖象正確的是圖D。答案

D解析由于彈簧彈力與彈簧壓縮量成正比，由牛頓第二定律得F－k題型三與牛頓運(yùn)動(dòng)定律相關(guān)的F－t、F－a圖象【典例3】

(多選)如圖4甲所示，用粘性材料粘在一起的A、B兩物塊靜止于光滑水平面上，兩物塊的質(zhì)量分別為mA＝1kg、mB＝2kg，當(dāng)A、B之間產(chǎn)生拉力且大于0.3N時(shí)A、B將會(huì)分離。t＝0時(shí)刻開始對物塊A施加一水平推力F1，同時(shí)對物塊B施加同一方向的拉力F2，使A、B從靜止開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中F1、F2方向保持不變，F(xiàn)1、F2的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。則下列關(guān)于A、B兩物塊受力及運(yùn)動(dòng)情況的分析，正確的是(

)題型三與牛頓運(yùn)動(dòng)定律相關(guān)的F－t、F－a圖象A．t＝2.0s時(shí)刻A、B之間作用力大小為0.6NB．t＝2.0s時(shí)刻A、B之間作用力為零C．t＝2.5s時(shí)刻A對B的作用力方向向左D．從t＝0時(shí)刻到A、B分離，它們運(yùn)動(dòng)的位移為5.4m圖4A．t＝2.0s時(shí)刻A、B之間作用力大小為0.6N圖4答案

AD答案AD分析圖象問題時(shí)(1)看清縱、橫坐標(biāo)所表示的物理量及單位。(2)注意坐標(biāo)原點(diǎn)是否從零開始。(3)清楚圖線的交點(diǎn)、斜率、面積等的物理意義。(4)對物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況的分析。分析圖象問題時(shí)【變式訓(xùn)練】3．(多選)用一水平力F拉靜止在水平面上的物體，在F從0開始逐漸增大的過程中，加速度a隨外力F變化的圖象如圖5所示，g＝10m/s2，則可以計(jì)算出 (

)圖5 A．物體與水平面間的最大靜摩擦力 B．F為14N時(shí)物體的速度 C．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù) D．物體的質(zhì)量【變式訓(xùn)練】圖5 A．物體與水平面間的最大靜摩擦力解析由a－F圖象可知，拉力在7N之前加速度都是0，因此可知最大靜摩擦力為7N，選項(xiàng)A正確；再由圖象可知，當(dāng)F＝7N時(shí)，加速度為0.5m/s2，當(dāng)F＝14N時(shí)，加速度為4m/s2，即F1－μmg＝ma1，F(xiàn)2－μmg＝ma2，可求得動(dòng)摩擦因數(shù)及物體的質(zhì)量，選項(xiàng)C、D正確；物體運(yùn)動(dòng)為變加速運(yùn)動(dòng)，且不知隨時(shí)間如何變化，則不能算出拉力為14N時(shí)物體的速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。答案

ACD解析由a－F圖象可知，拉力在7N之前加速度都是0，因此可

物理公式與物理圖象的結(jié)合是一種重要題型，也是高考的重點(diǎn)及熱點(diǎn)。1．常見的圖象有：v－t圖象，a－t圖象，F(xiàn)

－t圖象，F(xiàn)－s圖象，F(xiàn)

－a圖象等。2．圖象間的聯(lián)系：加速度是聯(lián)系v

－t圖象與F－t圖象的橋梁。第4講(小專題)動(dòng)力學(xué)中的圖象問題 物理公式與物理圖象的結(jié)合是一種重要題型，也是高考的重點(diǎn)及熱3．圖象的應(yīng)用 (1)已知物體在一過程中所受的某個(gè)力隨時(shí)間變化的圖線，要求分析物體的運(yùn)動(dòng)情況。 (2)已知物體在一運(yùn)動(dòng)過程中速度、加速度隨時(shí)間變化的圖線，要求分析物體的受力情況。 (3)通過圖象對物體的受力與運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行分析。4．解題策略 (1)弄清圖象斜率、截距、交點(diǎn)、拐點(diǎn)的物理意義。 (2)應(yīng)用物理規(guī)律列出與圖象對應(yīng)的函數(shù)方程式，進(jìn)而明確“圖象與公式”、“圖象與物體”間的關(guān)系，以便對有關(guān)物理問題作出準(zhǔn)確判斷。3．圖象的應(yīng)用5．分析圖象問題時(shí)常見的誤區(qū) (1)沒有看清縱、橫坐標(biāo)所表示的物理量及單位。 (2)不注意坐標(biāo)原點(diǎn)是否從零開始。 (3)不清楚圖線的點(diǎn)、斜率、面積等的物理意義。 (4)忽視對物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況的分析。5．分析圖象問題時(shí)常見的誤區(qū)題型一與牛頓運(yùn)動(dòng)定律相關(guān)的v－t圖象【典例1】

(2014·天津卷，5)以不同初速度將兩個(gè)物體同時(shí)豎直向上拋出并開始計(jì)時(shí)，一個(gè)物體所受空氣阻力可忽略，另一物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比，下列用虛線和實(shí)線描述兩物體運(yùn)動(dòng)的v－t圖象可能正確的是 (

)題型一與牛頓運(yùn)動(dòng)定律相關(guān)的v－t圖象動(dòng)力學(xué)中的圖像問題課件答案

D答案D動(dòng)力學(xué)中圖象的實(shí)質(zhì)是力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系問題，求解這類問題的關(guān)鍵是理解圖象的物理意義，理解圖象的軸、點(diǎn)、線、截、斜、面六大功能。動(dòng)力學(xué)中圖象的實(shí)質(zhì)【變式訓(xùn)練】1．如圖1所示，在一足夠長的粗糙水平桿上套一小圓環(huán)，在小圓環(huán)上施加一水平向右的恒力F，使小圓環(huán)由靜止開始運(yùn)圖1

動(dòng)，同時(shí)在小圓環(huán)上施加一豎直向上的力F′，且F′滿足的關(guān)系為F′＝kv。已知小圓環(huán)的質(zhì)量為m，小圓環(huán)與水平桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。則小圓環(huán)運(yùn)動(dòng)過程中速度隨時(shí)間變化的圖象為 (

)【變式訓(xùn)練】圖1 動(dòng)，同時(shí)在小圓環(huán)上施加一豎直向上的力F′，答案

C答案C【典例2】如圖2甲所示，水平面上質(zhì)量相等的兩木塊A、B用一輕彈簧相連，這個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)用一豎直向上的力F拉動(dòng)木塊A，使木塊A向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)(如圖

乙)，研究從力F剛作用在木塊A瞬間到木塊B剛離開地面瞬間的這一過程，并選定該過程中木塊A的起點(diǎn)位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，則下面圖中能正確表示力F和木塊A的位移x之間關(guān)系的是 (

)圖2【典例2】如圖2甲所示，水平面上質(zhì)量相等的兩木塊A、B用一解析初始狀態(tài)彈簧被壓縮，彈簧對A的彈力平衡著A所受的重力，設(shè)彈簧壓縮長度為x0，末狀態(tài)彈簧被拉長，由于B剛離開地面，彈簧對B的彈力平衡著B所受的重力，由于A、B所受重力相等，故彈簧伸長量也為x0。初始狀態(tài)A處于平衡狀態(tài)，則kx0＝mg，當(dāng)木塊A的位移為x時(shí)，彈簧向上的彈力的減少量為kx，外力F減去彈力的減少量為系統(tǒng)的合外力，故F－kx＝ma，則得到F＝kx＋ma，可見F與x是線性關(guān)系，當(dāng)x＝0時(shí)，ma＞0。答案

A解析初始狀態(tài)彈簧被壓縮，彈簧對A的彈力平衡著A所受的重力，動(dòng)力學(xué)中的圖像問題課件【變式訓(xùn)練】2．如圖3所示，水平地面上有一輕質(zhì)彈簧，下端固定，上端與物體A相連接，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)用一豎直向下的力壓物體A，使A豎直向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)一段距離，整個(gè)過程中彈簧一直處在彈性限度內(nèi)。下列關(guān)于所加力F的大小和運(yùn)動(dòng)距離x之間關(guān)系圖象正確的是 (

)圖3【變式訓(xùn)練】圖3解析由于彈簧彈力與彈簧壓縮量成正比，由牛頓第二定律得F－kx＝ma，解得F＝kx＋ma，所加力F的大小和運(yùn)動(dòng)距離x之間關(guān)系圖象正確的是圖D。答案

D解析由于彈簧彈力與彈簧壓縮量成正比，由牛頓第二定律得F－k題型三與牛頓運(yùn)動(dòng)定律相關(guān)的F－t、F－a圖象【典例3】

(多選)如圖4甲所示，用粘性材料粘在一起的A、B兩物塊靜止于光滑水平面上，兩物塊的質(zhì)量分別為mA＝1kg、mB＝2kg，當(dāng)A、B之間產(chǎn)生拉力且大于0.3N時(shí)A、B將會(huì)分離。t＝0時(shí)刻開始對物塊A施加一水平推力F1，同時(shí)對物塊B施加同一方向的拉力F2，使A、B從靜止開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中F1、F2方向保持不變，F(xiàn)1、F2的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。則下列關(guān)于A、B兩物塊受力及運(yùn)動(dòng)情況的分析，正確的是(

)題型三與牛頓運(yùn)動(dòng)定律相關(guān)的F－t、F－a圖象A．t＝2.0s時(shí)刻A、B之間作用力大小為0.6NB．t＝2.0s時(shí)刻A、B之間作用力為零C．t＝2.5s時(shí)刻A對B的作用力方向向左D．從t＝0時(shí)刻到A、B分離，它們運(yùn)動(dòng)的位移為5.4m圖4A．t＝2.0s時(shí)刻A、B之間作用力大小為0.6N圖4答案