學必求其心得，業必貴于專精學必求其心得，業必貴于專精學必求其心得，業必貴于專精2011——2012學年度高三物理二輪學案02—-力學中的圖象問題復習目標會識別圖像所表示的物理意義，從圖像中獲取信息挖掘條件。學會通過借助于圖像手段解題。會解決需用圖像表示的問題。復習過程：（一）高考再現vtOstOatOEktOMNO1、（2007年）如圖所示，光滑軌道MO和ON底端對接且ON=2MO,M、N兩點高度相同。小球自M點由靜止自由滾下,忽略小球經過O點時的機械能損失，以vtOstOatOEktOMNO2、(2008年）質量為1500kg的汽車在平直的公路上運動,v—t圖象如圖所示。由此可求A。前25s內汽車的平均速度B.前l0s內汽車的加速度C.前l0s內汽車所受的阻力D。15~25s內臺外力對汽車所做的功3、(2009年)某物體做直線運動的v—t圖象如圖甲所示，據此判斷圖乙(F表示物體所受合力，x表示物體的位移）四個選項中正確的是（）vtvt/s圖甲圖乙4、如圖甲所示，物體沿斜面由靜止滑下,在水平面上滑行一段距離后停止,物體與斜面和水平面間的動摩擦因數相同，斜面與水平面平滑連接.圖乙中、、和分別表示物體速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程。圖乙中正確的是5、（2011年)如圖所示,將小球從地面以初速度豎直上拋的同時，將另一相同質量的小球從距地面處由靜止釋放,兩球恰在處相遇（不計空氣阻力）。則

A．兩球同時落地

B．相遇時兩球速度大小相等

C．從開始運動到相遇,球動能的減少量等于球動能的增加量

D．相遇后的任意時刻，重力對球做功功率和對球做功功率相等考題透視:近年高考圖象出現的頻率較高,尤其在選擇題、填空題、實驗題中。有關圖象試題的設計意圖明顯由“注重對狀態的分析”轉化為“注重對過程的理解和處理”。現行教材中相對強調運動圖象的地位，注重用數形結合的思想分析物體的運動，所以不能忽視。更為重要的是用速度—時間圖象分析一些追趕、比較加速度大小、所用時間的最值和碰撞等問題是極為方便的。知識點撥:1、對圖象意義的理解(1）首先應明確所給的圖象是什么圖象，即認清圖象中橫軸、縱軸所代表的物理量及它們間的“函數關系”,特別是對那些圖形相似、容易混淆的圖象，更要注意區分。例如運動學中的s—t圖象、v-t圖象等。（2）要清楚地理解圖象中的“點”、“線”、“斜率”、“截距"、“面積"的物理意義。①點：圖線上的每一個點對應研究對象的一個狀態，要特別注意“起點”、“終點”、“交點"、“拐點”,它們往往對應著一個特殊狀態。②線：表示研究對象的變化過程和規律。如v—t圖象中的圖線若為傾斜直線，則表示物體做的是勻變速直線運動。tPvt0OQ③斜率：表示橫、縱坐標上兩物理量的相對變化率。常有一個重要的物理量與之對應，用于求解定量計算中所對應的物理量的大小以及定性分析變化的快慢。如s—t圖線的斜率表示速度的大小，v—t圖線的斜率表示加速度的大小，U—I圖線的斜率表示電阻的大小等。其次，變化率還要注意平均變化率與瞬時變化率的區別，例如:圖中直線PQ的斜率表示速度在t0tPvt0OQOUIU0I0OUIU0I0OFs⑤面積:圖線與坐標軸圍成的面積常與某一表示過程的物理量相對應。如v-t圖線與縱橫軸包圍的“面積"大小表示位移的大小。如圖所示的F-s圖象中的“面積OFs多少。2、畫圖象：一般先根據物理規律、公式定量給出所要畫的兩個物理量之間的函數關系式（如果不能得出具體函數式,則可以分析變化率的物理意義，利用物理規律得到該變化率的變化，從而定性把握圖線的特征），再根據實際物理情景確定圖線“拐點”作出圖象；在實驗數據處理時，則應該嚴格按照描點法的要求進行作圖。3、用圖象：在一些復雜的物理過程中，如果用代數法相當煩瑣甚至無法討論，可采用圖象法來處理可能方便。（二）常見圖象ABCD6、(2010?聊城模擬)如圖所示的x－t圖象和v－t圖象中,給出的四條曲線1、2、3、4代表四個不同物體的運動情況,關于它們的物理意義，下列描述正確的是（）

A．圖線表示物體做曲線運動

B．x－t圖象中t1時刻物體1的速度大于物體2的速度

C．v－t圖象中0至t3時間內物體4的平均速度大于物體3的平均速度

D．兩圖象中，t2、t4時刻分別表示物體2、4開始反向運動

7、小李講了一個龜兔賽跑的故事，按照小李講的故事情節,兔子和烏龜的位移圖象如圖所示,由圖可知()

A．兔子和烏龜是同時同地出發

B．兔子和烏龜在比賽途中相遇過兩次C．烏龜做的是勻速直線運動,兔子是沿著折線跑的

D．烏龜先通過預定位移到達終點

8、用大小相等方向相反的兩水平力F1、F2作用于放在光滑水平面上的物體上,物體保持靜止.現保持F1不變,F2先逐漸減小到零后又恢復到原來的大小(F2方向不變），則能反映物體在整個運動過程的位移圖象（s-t）和速度圖象(v—tABCD9、某同學在學習了動力學知識后，繪出了一個沿直線運動的物體的加速度a、速度v、位移x隨時間變化的圖象如圖所示，若該物體在t＝0時刻,初速度均為零，則下列圖象中表示該物體沿單一方向運動的圖象是（)知識小結：1、位移—時間圖象:

1、圖象的物理意義:表示做直線運動物體的位移隨時間變化的關系.

橫坐標表示從計時開始各個時刻,縱坐標表示從計時開始任一時刻物體的，即從運動開始的這一段時間內，物體相對于坐標原點的位移。

2、圖線斜率的意義：圖象的斜率表示物體的。

如果圖象是曲線則其某點切線的表示物體在該時刻的速度，曲線的斜率將隨時間而變化，表示物體的速度時刻在變化。

斜率的正負表示速度的；

斜率的絕對值表示速度的。

3、勻速運動的位移—時間圖象是一條線，而變速直線運動的圖象則為線。

4、圖象的交點的意義是表示兩物體在此時到達了同一即兩物體“相遇”。

5、靜止的物體的位移—時間圖象為線，不是一點。

6、圖象縱軸的截距表示的是物體的，而橫軸的截距表示物體開始運動的，或物體回到原點時所用的時間。

7、圖象并非物體的運動軌跡。

2、速度-時間圖象：

1、圖象的物理意義:表示做直線運動物體的速度隨時間變化的關系。

橫坐標表示從計時開始各個時刻，縱坐標表示從計時開始任一時刻物體的速度。

2、圖線斜率的意義：圖象的斜率表示物體。

斜率的正負表示加速度的;

斜率的絕對值表示加速度。

如果圖象是曲線，則某一點切線的表示該時刻物體的加速度，曲線的斜率隨時間而變化表示物體在變化。

3、勻速直線運動的速度圖線為線，而勻變速直線運動的圖象則為線，非勻變速運動的速度圖線為線。

4、圖象交點意義表示兩物體在此時刻，而不是兩物體在此時相遇。

5、靜止物體的速度圖象是時間軸本身,而不是坐標原點這一點。

6、圖象下的面積表示，且時間軸上方的面積表示，下方的面積表示。

7、圖象縱軸的截距表示物體的,而橫軸的截距表示物體開始運動的時刻或物體的速度減小到零所用時間。

8、速度圖象也并非物體的運動軌跡。

（三）圖象的綜合應用10、某物體做直線運動的v－t圖象如右圖所示，據此判斷四個選項中正確的是(F：受力；x：位移)（)11、大爆炸理論認為，我們的宇宙起源于137億年前的一次大爆炸．除開始瞬間外，在演化至今的大部分時間內，宇宙基本上是勻速膨脹的．上世紀末，對1A型超新星的觀測顯示,宇宙正在加速膨脹．面對這個出人意料的發現，宇宙學家探究其背后的原因，提出宇宙的大部分可能由暗能量組成，它們的排斥作用導致宇宙在近段天文時期內開始加速膨脹．如果真是這樣,則標志宇宙大小的宇宙半徑R和宇宙年齡t的關系，大致是下面哪個圖象？ （）12、如圖AB是某電場中的一條電場線,若將正點電荷從A點自由釋放,沿電場線從A到B運動過程中的速度圖線如下圖所示,則A、B兩點場強大小和電勢高低關系是 （） A． B． C． D．13、一根輕彈簧豎直立在水平地面上，下端固定．在彈簧的正上方有一個物塊，物塊從一高處自由下落將彈簧壓縮了xo時，物塊的速度恰為零從物塊與彈簧接觸開始,下列各圖像能正確反映物塊的加速度大小隨下降的位移x變化的圖像是（)AABCD14、如圖示，A、B直線表示A、B兩物體在水平面上加速度a隨拉力F變化的圖線。用m、m分別表示A、B的質量，用、分別表示A、B與水平面間的動摩擦因數。從圖中可知（）A．m〉m,〉B．m〉m，<C．m〈m，>D．m<m，<15、如圖,甲分子固定在坐標原點O，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關系如圖中曲線所示。F〉0為斥力，F〈0為引力。a、b、c、d為x軸上四個特定的位置.現把乙分子從a處由靜止釋放，則（）A。乙分子從a到b做加速運動,由b到c做減速運動B.乙分子從a到c做加速運動，到達c時速度最大16、一輛汽車在恒定功率牽引下,要平直的公路上由靜止出發,在4min的時間內行駛了1800m，則4min末的汽車速度（）A、等于7.5m/sB、大于7.5m/sC、等于15m/sD、小于15m/s（四）跟蹤訓練1、某人在靜止的湖面上豎直上拋一小鐵球，小鐵球上升到最高點后自由下落，穿過湖水并陷入湖底的淤泥中一段深度．不計空氣阻力，取向上為正方向，在下圖所示的v－t圖象中，最能反映小鐵球運動過程的速度-時間圖線是 （）2、一質點自x軸原點出發，沿正方向以加速度a加速，經過t0時間速度變為v0，接著以加速度－a運動，當速度變為－eq\f(v0，2)時，加速度又變為a,直到速度為eq\f（v0，4)時，加速度再變為－a,直到速度變為eq\f（－v0,8)……，其v－t圖象如圖所示，則下列說法中正確的是 （)A．質點一直沿x軸正方向運動B．質點將在x軸上一直運動，永遠不會停止C．質點最終靜止時離開原點的距離一定大于v0t0D．質點運動過程中離原點的最大距離為v0t03、小球從空中自由下落，與水平地面相碰后彈到空中某一高度，其速度隨時間變化的關系如圖所示,取g＝10m/s2。則（)

A．小球下落的最大速度為5m/s

B．小球第一次反彈的初速度的大小為3m/s

C．小球能彈起的最大高度為0.45m

D．小球能彈起的最大高度為1.25m

4、(2008海南卷8)t＝0時，甲乙兩汽車從相距70km的兩地開始相向行駛，它們的v－t圖象如圖所示．忽略汽車掉頭所需時間．下列對汽車運動狀況的描述正確的是

A．在第1小時末，乙車改變運動方向

B．在第2小時末，甲乙兩車相距10km

C．在前4小時內，乙車運動加速度的大小總比甲車的大

D．在第4小時末，甲乙兩車相遇

5、甲、乙兩輛汽車，同時在一條平直的公路上自西向東運動，開始時刻兩車平齊，相對于地面的v－t圖象如圖所示，關于它們的運動,下列說法正確的是（)A．甲車中的乘客說，乙車先以速度v0向西做勻減速運動，后向東做勻加速運動B．乙車中的乘客說，甲車先以速度v0向西做勻減速運動，后做勻加速運動C．根據v－t圖象可知,開始乙車在前，甲車在后,兩車距離先減小后增大，當乙車速度增大到v0時，兩車恰好平齊D．根據v－t圖象可知,開始甲車在前，乙車在后，兩車距離先增大后減小，當乙車速度增大到v0時，兩車恰好平齊6、從同一地點同時開始沿同一直線運動的兩個物體Ⅰ、Ⅱ的速度—時間圖象如圖所示．在0~t2時間內，下列說法中正確的是（)A．Ⅰ物體所受的合外力不斷增大，Ⅱ物體所受的合外力不斷減小B．在第一次相遇之前，t1時刻兩物體相距最遠C．t2時刻兩物體相遇D．Ⅰ、Ⅱ兩個物體的平均速度大小都是eq\f（v1＋v2，2)7、如右圖所示，汽車以10m/s的速度勻速駛向路口，當行駛至距路口停車線20m處時，綠燈還有3s熄滅．而該汽車在綠燈熄滅時剛好停在停車線處，則汽車運動的速度（v)—時間(t)圖象可能是（）8、某物體由靜止開始做直線運動,物體所受合力F隨時間t的變化圖象如圖所示,下列關于該物體運動情況的說法正確的是（）A．物體在2～4s內做勻加速直線運動B．物體在4s末離出發點最遠C．物體始終向同一方向運動D．物體在0～4s和在4～8s內的位移相同9、在有空氣阻力的情況下,以初速度v1豎直上拋一個物體，經過時間t1到達最高點；又經過時間t2由最高點落回拋出點，這時物體的速度為v2，則(）A。v1=v2,t1=t2B.v1〉v2,t1<t2 C。v1>v2,t1〉t2D.v1〈v2,t1>t210、如圖所示為汽車剎車痕跡長度x(即剎車距離)與剎車前車速v（汽車剎車前勻速行駛)的關系圖象.例如，當剎車痕跡長度為40m時，剎車前車速為80km/h。

（1)假設剎車時，車輪立即停止轉動，嘗試用你學過的知識定量推導并說明剎車痕跡與剎車前車速的關系.

(2）在處理一次交通事故時，交警根據汽車損壞程度估計出碰撞時的車速為40km/h，并且已測出剎車痕跡長度為20m，請你根據圖象幫助交警