浅谈图象法在解决力学及运动学问题中的运用

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1、浅谈图象法在解决力学及运动学问题中的运用赵洋君邵阳市绥宁县第二中学考号：0510250111用图象法解题是高中物理解题方法中的一种重要解题方法，掌握并能灵活应用到具体问题中去能使我们的解题能力得到提升，更能使我们能够在解决难题的过程中能够胸有成竹，从容不迫，进而能顺利、快捷、清晰的解决它。图象的特点为是具有直观性和形象性，可以直观地把自变量和因变量的依赖关系表示出来，使过程清晰，明了，更易于理解，因此，图象在揭示物理规律及物理量间的关系方面占有重要地位，同时在高考能力要求中就有“能运用几何图形函数象进行表达分析

2、”的要求。应用图象处理问题的关键是，搞清在物理现象及过程中的变化，弄清物理规律或物理量间的函数关系，进上步谭就是必须明确横纵坐标物理量的物理意义和单位大小，明确有关斜率截距，面积所表示的物理意义，在运用图像法处理问题时，先把具体问题抽象为一个物理模型，分析出物理状态的变化，然后转化为数学模型，画出图像进而分析解决问题。图象在计算题目中大有运用，在计算题目中往往有此问题用物理规律列议程难以解答或难以确定物理量间的关系时，用图象法能一目了然，有些问题结合图象去分析物理过程，会使解题思路清晰畅通，对物理情景更易理解对

3、解题大有好处，下面就一具体问题运用图像法进行分析。如图所示，一颗子弹从小孔竖直向上依次穿过甲、乙两木块，当甲木块到达最高点时，乙木块与甲木块的距高以为1.25m，速度Vt5/m，已知乙木块的质量Mv为4㎏，子弹穿过乙木块的时间为0.01S，子弹在两木块中所受阻力f恒定，子弹进入乙木块之前，甲、乙两块的速度相同。（g取10m/s2）问：（1）求阻力f的大小（2）在子弹进入乙木块到穿出乙木块这段时间内，乙木块上开的高度h。在本题中没有给出子弹的质量m，又没给出甲木块的质量m甲，更没有提供子弹穿过甲、乙两木块前后的初

4、末速度，条件似乎不够同，似有“巧妇难为无米之炊”的感觉。但是巧妇却会“打米下锅”对于此类问题既要想方设法弄清题述的物理情景与物理过程寻找解题的突破口、入手点，又要选择合适的物理模型，物理规律和解题技巧，正确规范的解决问题，仔细认真的分析甲、乙两木块的受力情况与运动情况是解答本题目的关键所在；同时作出该物理过程中各物体运动状态及受力变化的图象，将使得解决问题时清晰明了，如虎添翼，现在将甲、乙两木块的物理过程，受力情况和运动情况列表如下：物理过程受力情况运动情况第一阶段子弹穿过甲木块，时间为t，甲、乙可视为整体甲乙

5、f甲、乙由静止开始一起向上作匀加速直线运动，末速度为V。第二阶段子弹穿过乙木块时间为t，甲、乙分离甲：甲作竖直上抛运动，速度减为了V甲，乙向上作加速运动末速度为V乙。第三阶段子弹离开乙后到甲运动至最高点时间为甲：甲继续竖直上抛，直至最高点，乙开始竖直上抛运动至高出甲1.25m时，末速度Vt=5m/s在清楚耻述物理过程及运动状态之后，可根据上述分析作出甲、乙两木块运动的速度V-时间t示意图象如图2所示的图象可知：（1）在t+t时刻，乙木块和甲木块的速度之差（V乙-V甲）应为5m/s。（2）图中梯形“阴影面积”的数

6、值等于甲木块运动到最高点时，乙木块与甲木块的距离h，期值据题为1.25m.在时间内，对甲、乙两木块分别应用匀变速真线运动的规律得：而其实图２中的梯形是由一个三角形和一个平行四边形构成，它们阴影面积之和应为1.25m.。故有代入数值可解得到解决，将的数值代入①②两式即得V乙=7.45m，∴V甲=2.45m。在子弹进入乙木块至穿出乙木块这段时间内，乙木块上升的高度h应为图3中梯形“阴影面积”的数值。所以h=通过对上一问题进行的分析解决后，我们可以得出用图象法解题的一般步骤。①认真审题，从题目中所需求解的物理量，结合

7、具体相应的物理规律确定所需的横纵坐标表示的物理量。②根据题目意，找出物理量的制约关系，结合具体的物理过程和相应的物理规律作函数图象。③由所用图象结合题意，运用函数图象或几何图形进行表达，分析和推理从而找出相应的变化规律，再结合相应的数学工具（即方程）求出相应的物理量。