47、思想方法4 图像法-【名师伴你行】2023高考物理二轮复习专题训练教师用书课件PPT（新高考）

思想方法4　图像法 第1页 （新）高考二轮复习·物理　 [方法概述] 　　物理图像是一种特殊且形象的数学语言和工具,运用数和形的巧妙结合,可以分析物理过程,也可以进行相关计算.对一些较抽象的物理问题,恰当地引入物理图像,常可化抽象为形象,便于突破难点、疑点,使解题过程大大简化,计算快速便捷. 第1页 （新）高考二轮复习·物理　 1.根据图像分析物理过程 [典例1]　[2022全国乙卷](多选)质量为1 kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动,F与时间t的关系如图所示.已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2,重力加速度大小取g＝10 m/s2.则 (　　) A.4 s时物块动能为零 B.6 s时物块回到初始位置 C.3 s时物块的动量为12 kg·m/s D.0~6 s时间内F对物块所做的功为40 J [分类应用] 第1页 （新）高考二轮复习·物理　 [解析]　物块与地面间的摩擦力为f＝μmg＝2 N 对物块从0~3 s内由动量定理可知 (F-f)t1＝mv3 代入数据得v3＝6 m/s 3 s时物块的动量为p＝mv3＝6 kg·m/s 设3 s后经过时间t物块的速度减为0,由动量定理可得-(F＋f)t＝0-mv3 解得t＝1 s 所以物块在4 s时速度减为0,则此时物块的动量也为0,故A正确,C错误; 0~3 s物块发生的位移为x1,由动能定理可得 (F-f)x1＝m 第1页 （新）高考二轮复习·物理　 解得x1＝9 m 3~4 s过程中,对物块由动能定理可得 -(F＋f)x2＝0-m 解得x2＝3 m 4~6 s物块开始反向运动,物块的加速度大小为 a＝＝2 m/s2 发生的位移为 x3＝×2×22 m＝4 m＜x1＋x2 即6 s时物块没有回到初始位置,故B错误; 第1页 （新）高考二轮复习·物理　 物块在6 s时的速度大小为 v6＝2×2 m/s＝4 m/s 0~6 s力所做的功为 W＝(4×9-4×3＋4×4) J＝40 J 故D正确. [答案]　AD 第1页 （新）高考二轮复习·物理　 　　2.根据物理过程选择图像 [典例2]　[2022广东卷]如图所示是滑雪道的示意图.可视为质点的运动员从斜坡上的M点由静止自由滑下,经过水平NP段后飞入空中,在Q点落地.不计运动员经过N点的机械能损失,不计摩擦力和空气阻力.下列能表示该过程运动员速度大小v或加速度大小a随时间t变化的图像是 (　　) 　　　 　　　 第1页 （新）高考二轮复习·物理　 [解析]　设斜坡倾角为θ,运动员由M点运动到N点的过程中,根据牛顿第二定律有mgsin θ＝ma1,解得a1＝gsin θ,则运动员在MN段做匀加速直线运动,加速度不变,速度v＝a1t,即v与t成正比;运动员由N点运动到P点的过程中做匀速直线运动,加速度为零,速度不变;运动员由P点运动到Q点的过程中做平抛运动,加速度a2＝g＞a1,设运动员在P点的速度为v0,由平抛运动规律得,运动员任意时刻的速度v＝.由分析可知,从P点飞出后速度大小与时间的图象不可能为直线,且a1＜a2,故C正确,A、B、D错误. [答案]　C 第1页 （新）高考二轮复习·物理　 　　3.画出图像判断问题 [典例3]　一辆公交车在平直的公路上从A站出发运动至B站停止,经历了匀加速、匀速、匀减速三个过程,设加速和减速过程的加速度大小分别为a1、a2,匀速过程的速度大小为v,则 (　　) A.增大a1,保持a2、v不变,加速过程的平均速度不变 B.减小a1,保持a2、v不变,匀速运动过程的时间将变长 C.增大v,保持a1、a2不变,全程时间变长 D.只要v不变,不论a1、a2如何变化,全程平均速度不变 第1页 （新）高考二轮复习·物理　 [解析]　根据做匀变速直线运动的平均速度＝,可知公交车加速运动过程的平均速度＝,由于v不变,所以加速过程的平均速度不变,选项A正确.公交车做匀加速直线运动、匀速直线运动、匀减速直线运动过程的位移分别为x1＝vt1、x2＝vt2、x3＝vt3,若减小a1,保持a2、v不变,则做匀加速直线运动的时间t1＝将增大,该过程的位移x1增大,由于减速的时间和位移不变,所以匀速运动的位移将减小,匀速运动过程的时间减小,选项B错误.当增大v,保持a1、a2不变时,作出公交车运动的速度图像如图甲所示,可知全程的运动时间将减小,选项C错误.当v不变,a1、a2变化时,作出公交车运动的速度图像如图乙所示,可知全程的时间将会发生变化,全程平均速度变化,选项D错误. 第1页 （新）高考二轮复习·物理　 甲　 　　乙　 [答案]　A 第1页 （新）高考二轮复习·物理　 谢谢观看！ $