专题十五 动力学三大观点涉及的图像-【精剖细解】2023年新高三物理暑假新思路分段讲义（全国通用）

专题十五 动力学三大观点涉及的图像 ——精剖细解细复习讲义 知识点1：动力学三大观点涉及的图像 1、动力学三大观点涉及的图像 动力学图像：v－t图像，a－t图像， a－F图像等； 动量图像：F-t图像（面积表示冲量）等。 能量图像：F －x图像（面积表示功），Ek-x图像（斜率为合外力），Ep-x图像（斜率为重力），E-x图像（斜率为F其它）等 2、动力学图像间的联系 加速度a是v－t图像和F －t图像联系的桥梁。 3、图像题解题的三步策略 观察图像的横、纵坐标所代表的物理量及单位； 确认横、纵坐标是不是从0开始以及横、纵坐标的单位长度； 分析图像中的曲线形状，理解图像中的斜率，面积，截距，交点，拐点，渐近线的物理意义。 图像的斜率：体现某个物理量的大小、方向及变化情况。 图像的面积：由图线、横轴，有时还要用到纵轴及图线上的一个点或两个点到横轴的垂线段所围图形的面积，一般都能表示某个物理量。 图像的截距：纵轴上以及横轴上的截距有时表示某一状态物理量的数值。 图像的交点：往往是解决问题的切入点。 图像的转折点：满足不同的函数关系式，对解题起关键作用。 图像的渐近线：往往可以利用渐近线求出该物理量的极值。 4、图像的两类分析 已知物体在某个物理过程中所受的某个力随时间变化的图像，分析物体的运动情况； 已知物体在某个运动过程中速度、加速度随时间变化的图像，分析物体的受力情况。 5、机车功率 类型 过程分析 图像 以恒定功率启动 v↑⇒F↓=P/v⇒a↓＝(F－f)/m，当F=f时a＝0，v达到最大速度，机车讲以最大速度做匀速直线运动。 以恒定牵引力启动 a＝(F－f)/m不变，v↑，P↑=Fv，当达到额定功率时，速度继续增大，功率保持额定功率不变，v↑，F↓，a↓＝(F－f)/m，当F=f时a＝0，v达到最大速度，机车讲以最大速度做匀速直线运动。 无论哪种启动过程，机车的最大速度都等于其匀速运动时的速度。 6、解题应注意的问题 图像中能获得的信息：把图像与题意中的信息和题意中放映的物理情境相结合，明确图像中面积、斜率、特殊点等的物理意义，从图像中反馈出来的有用信息与牛顿运动定律结合求解。 对物体的运动情况或受力情况进行分析，明确图像中纵坐标的物理量与横坐标的物理量之间的制约关系，确定物理量的变化趋势，分析图线从而理解物理过程，再结合牛顿运动定律等相关规律列出与图像对应的函数方程式，进而对物理问题做出准确的分析。 单选题 1．如图所示，一物体在水平面上以初速度向右运动，已知物体所受阻力f正比于物体的速度，则以下图像中能正确反映（　　）    A．   B．   C．   D．   2．以相同的初速度将甲、乙两个小球同时竖直向上抛出并开始计时，甲球所受空气阻力可忽略，乙球所受空气阻力大小与速率v成正比。下列小球上升阶段的v-t图像中正确的是（　　）（B、D图像中，甲、乙图线在与时间轴t的交点处斜率相等） A．   B．   C．   D．   3．风洞实验可以模拟高空跳伞情况下人体所承受气流的状态。已知物体受到的空气阻力F与物体相对空气的速度v满足（S为物体迎风面积，C为风阻系数，为空气密度）。图甲中风洞竖直向上匀速送风，一质量为m的物体从A处由静止下落，一段时间后在B处打开降落伞，相对速度的平方与加速度大小a的关系图像如图乙所示，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．开伞前加速度向下，越来越大 B．开伞后加速度向上，越来越大 C．开伞前物体迎风面积为 D．开伞后物体迎风面积为 4．小木块在外力F的作用下由静止开始沿粗糙水平面运动，运动过程中木块的速度v随位移x变化的图像如图所示，下列速度v随时间t、外力F随速度v变化的图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 5．如图甲所示，一质量为的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为小滑块．木板受到随时间变化的水平拉力作用时，用传感器测出长木板的加速度与水平拉力的关系如图乙所示，取，则（　　） A．当时，滑块与木板之间的摩擦力随变化的函数关系 B．当时，长木板的加速度为 C．滑块与木板之间的滑动摩擦因数为0.2 D．小滑块的加速度随水平拉力的增大一直变大 6．用手掌托着智能手机，打开加速度传感器，手掌从静止开始迅速上下运动，得到如图所示的竖直方向上加速度随时间变化的图像，该图像以竖直向上为正方向，取重力加速度。由此可判断出（　　） A．手机一直未离开过手掌 B．手机在时刻运动到最高点 C．手机在时刻改变运动方向 D．手机在间内，受到的支持力一直减小 7．物体在竖直向上的拉力F作用下由静止向上加速运动，得到如图所示的v－x图像，图线为顶点在坐标原点，开口向右的一条抛物线，在向上运动过程中（　　） A．拉力F逐渐变小 B．拉力F逐渐变大 C．物体速