v-t图像的妙用

与往年不同,2004年高考物理科<考试说明>删去了"不要求会用v-t图像去讨论问题",预示出学生掌握v-t图像的必要性.另一方面,相对运动问题因常常综合力学的动量、能量等重点知识,物理过程复杂,高中生普遍感到困难.下面例析用v-t图像求解相对运动.     

解决相对运动问题的“利器”——v-t图像

<正>在高中物理的学习中,物体间的相对运动问题一般会涉及到两个物体的运动,故物体的运动过程往往较为复杂,一直是多数学生学习的难点,但它又是高考考查的重点和热点,根据笔者的教学实践,v-t图像是破解这一难点的利器．基于此,下文主要介绍了v-t图像在相对运动问题中的应用．     

巧用相对速度-时间图像求解动力学问题

<正>2022年第二次T8联考物理第15题中出现了从相对速度-时间图像角度命制的动力学问题，这种命题角度比较新颖，对相对运动的精确理解或者说变换参考系的方法要求较高．解决这类问题或者说培养这类思维能力的办法可以通过在常规动力学问题的处理中，额外加上相对运动角度的理解方式，并画出相对速度-时间图像(v_相对-t)进行题目的求解．在这样的尝试教学下笔者发现，从相对运动的角度进行理解，特别是画出v_相对-t图像后，板块模型中的一些重难点问题比如摩擦生热、划痕、板最小长度等依赖于相对运动的问题会变得一目了然．下面就通过两道例题对比一下常规v-t图像法和换参考系下的v_相对-t图像法在问题理解和计算上的优劣．不过我们先简单介绍下变化参考系的一些基本内容．     

“子弹打木块”模型的非动量解法

新课标将动量内容以选修的形式呈现,从而大大减少了对以系统为研究对象的多体问题的解答,而这类问题恰恰最能体现物理思想和方法,该类问题的缺失一方面降低了物理学习的难度,另一方面也制约了物理思维的进一步发展.对这类题目是不是不用动量知识解答就会更难更繁呢?答案是否定的!以"子弹打木块"模型为例,如果两个物体之间的相互作用力为恒力,比"动量+能量"简单的方法是v-t图像法,而比v-t图像法更简明的是相对运动法.     

一类有相对位移问题的简便解法

两个物体A、B之间存在相对运动时,它们之间一定有相对位移,这类问题往往会涉及到A不脱离（或脱离）B时,B的最小长度或A在B上留下的痕迹长度等相关问题。这类问题的求解方法较多,但如果运用v-t图像求解,则可使解题过程更简捷,思路更清晰。     

巧用图像法分析子弹打木块问题

“子弹”打“木块”过程中，通常“子弹”做匀减速直线运动，因“子弹”与“木块”间相对运动情况不同，“木块”可能做匀加速直线运动，也可能做匀减速直线运动。正因为二者均做匀变速直线运动，所以在分析“子弹”打“木块”的运动特征及相互关系时，可画出它们的速度一时间图像，将系统方方面面的特征同时展现。因图像语言具有丰富的表现力，简洁生动，一目了然，可避免繁琐的数学运算，因而是一种值得推广的好方法。这里巧用v-t图像分析几例子弹打木块问题，供大家参考。     

例说图像在高中物理学习中的三类应用

物理图像能清晰、直观地表示两个物理量之间的关系,形象地表达物理过程,正确地反映实验结论,直观地呈现物理规律。图像分析法是一种分析、解决物理问题的好方法,有着广泛的应用。v-t图像是学生进入高中后首先接触到的图像,v-t图像不仅包含与时间、速度、加速度、位移等物理量相关的信息,而且能直观地描述物理过程,清晰地反映出物体的运动规律。因此理解和掌握好v-t图像对学生物理思维能力的培养和后期的学习非常重要。本文以v-t图像为例进行分析,探讨图像法在中学物理学习中的三类应用。     

例谈巧用v-t图像求解物理题

根据题意把抽象的物理过程用图像表示出来．将代数关系转化为几何关系，运用v-t图像直观简明的特点，来分析解决物理问题，可达到化难为易，化繁为简的目的。体现图像的妙用。     

新课改背景下物理知识教学的理论与实践课例——关于《v-t和x-t图像》专题教学设计

本文针对v-t和x-t图像的专题教学,采用问题教学法进行教学设计,以"龟兔赛跑"的故事进行新课导入,充分激发学生学习兴趣,引导学生以解决问题为出发点,归纳和总结了v-t和x-t图像的相关知识,提高了学生分析问题的能力,取得了事半功倍的教学效果。     

应用v-t图像解题及其误区

物理学中的v-t图像反映的是做直线运动物体的速度与时间的关系,从v-t图像中可以读出时间、速度、加速度、位移等信息.因为它提供的信息比较多而且处理问题时能充分体现“准确、快捷”,所以应用较为广泛.但是应用v-t图像解题时如果不注重它的应用前提则会得到错误的答案,在教学中会误导学生起到负面的教学效果.     

电场中“三类”典型图像问题的突破

<正>近几年,高考中以电场图像和电势图像切入命题的试题逐渐增多,如E-x图像、φ-x图像,或与粒子运动规律有关的图像,如v-t图像。掌握各个图像的特点,理解其斜率、截距、"面积"对应的物理意义,就能顺利解决有关问题,此类问题一般以选择题的形式出现,难度中等。一、电场中粒子运动的v-t图像     

直线运动学习导引

学生在直线运动的学习中，往往对物理量、物理公式的矢量性及其运算，对如何理解运用众多的导出公式，对v-t图像s-t图像的运用，对临界值问题的分析等等感到棘手，为此，本对相关问题作分析指导。     

善于运用v-t图像 突出“过程与方法”

高中物理新课程标准,提出“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三维教学目标．在物理教学中v-t图像既能形象直观地反映物体运动过程,又能充分体现“过程与方法”目标的落实,因此灵活运用v-t图像,善于用v-t图像来研究和解决物理问题,是教师提高课堂教学效率,落实新课程标准的内容与措施,也是学生学习物理的有效方法与手段．     

最速下滑问题的数理解析

读了本刊1998年第10期《利用v-t图像解题的一个误区》(简称文章1)和1999年第7期《v-t图像中的面积》(简称文章2)两篇文章后,在应用v-t图像解题方面获益匪浅,但对其中的部分解答觉得不妥。我     

利用v-t图像面积巧解物理题

<正>图像法是高中物理中常见的一种解题方法,它具有简洁、直观、运算简单、思路清晰的优点。在许多使用物理公式计算较烦琐的题目中,通过v-t图像可以使问题得到简化,本文通过几个实例对比进行说明。一、关于v-t图像的物理意义(1)v-t图像反映了直线运动的物体速度随时间变化的规律。(2)图线上某点切线的斜率的意义①斜率的大小:表示物体加速度的大小;②斜率的正负表示物体加速度的方向。     

巧用v-t图像求解运动问题

巧用v-t图像,可以使一些运动学问题的求解简单明了,还可以解决一些运用公式法无能为力的问题.运用v-t图像解题,首先要搞清图像的含义:如图线表示的速度随时间变化的规律怎样,图线上某点的斜率代表对应时刻的加速度,图线与坐标轴围成的图形的面积代表位移的大小,两图像的交点表示这时刻,两物体的速度大小相等.     

“v-t图像”——解题方法中的瑰宝

<正>图像问题是高考必考内容,而v-t图像是其中的重点,考查是多样化的,难易程度又不确定,因此就成为高考中的热点内容。一、用v-t图像解决运动学问题例1乙火车以速度v_1做匀速直线运动,在同一轨道上前方的甲火车与其相距s,在同方向以速度v_2做匀速运动(v_1>v_2),乙火车立刻以加速度a刹车,a应为多大,才能保证两车不想撞?     

例析v-t图像求解运动学问题

本文从四道例题入手,通过常规解法和v-t图像解法的对比分析,帮助学生深刻理解v-t图像解法的优势所在,并归纳利用此种解法解决问题的一般步骤．     

巧用速率-时间图像 妙解两道高考题

v-t图像是每年各地高考卷中的“常青树”,一般以“读图”和“画图”为两种基本考查方式,注重“形”与“境”之间的联想,即给出确定的v-t图像,考查能否清楚地理解“点”、“线”、“面”的物理意义,或是考查能否由物理图像还原真实的运动情境;根据试题的文字表述,通过对物理过程进行定性或定量的分析,画出或选出相应的v-t图像,重在考查图像转换的能力和过程分析的能力.而在2014年的高考中,有关“速度-时间图像”的问题,除了以上两类外,还出现了利用速度-时间图像的延伸——速率-时间图像的问题,将命题落脚点落在“用”字上,现采撷两例,加以赏析.     

巧用图像求解运动学问题

物理学中研究问题的一种重要方法是图像法。《直线运动》一章所涉及的图像有三种：即位移-时间(s—t)图像、速度-时间（v-t)图像、加速度一时间(a-t)图像。匀速直线运动的位移-时间图像为-倾斜直线，图线的斜率表示运动的速度；