體驗物理圖象問題中的“找不同”

甘云峰

摘 要 圖象問題一直以來都是高中物理的學習重點和難點，解決這類問題的關鍵要理解圖像的物理意義，靈活運用物理知識，準確判斷區別點。

關鍵詞 物理 圖象問題

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

【例1】：（2014·高考全國卷Ⅱ）甲、乙兩汽車在一平直公路上同向行駛。在t=0到t=t1的時間內，它們的v - t圖象如圖所示.在這段時間內（ ）

A.汽車甲的平均速度比乙的大

B.汽車乙的平均速度等于

C.甲、乙兩汽車的位移相同

D.汽車甲的加速度大小逐漸減小，汽車乙的加速度大小逐漸增大

首先是對圖像的準確認識，我們從以下四點進行：

（1）坐標軸及單位（橫坐標軸縱坐標軸代表的物理量及單位，注意有時單位比較特殊，比如有時帶有科學計數法）。（2）起步（觀察坐標軸數據是否從零開始）。（3）特征（直線曲線，斜率，截距，交點，面積等）。（4）物理意義（解得的是數學結果，必須有實際意義）。

分析：v-t圖象中圖線與橫軸圍成的面積代表物體運動位移的大小，可知甲的位移大于乙的位移，而時間相同，故甲的平均速度比乙的平均速度大，A正確，C錯誤；做勻變速直線運動的物體的平均速度可以用來表示（教師分析時應畫出直線進行說明），乙的運動不是勻變速直線運動，所以B錯誤；圖象斜率的絕對值代表加速度的大小，則甲、乙兩汽車的加速度均減小，D錯誤，所以正確答案為A。

依據物理過程中不同的物理特征選擇圖象舉例：

【例2】：一個質點運動的v-t圖線如圖所示，則相對應的x-t圖線如圖中正確的是（ ）

解析：根據vt圖像可知，物體先沿正方向做勻速直線運動，后靜止，再沿負方向做勻速直線運動，則最終回到出發點（圖線與時間軸圍成的面積代表發生的位移，注意正負），即對應的xt圖像為B，選項B正確。另解：位移時間圖像的斜率代表速度，既第一段時間內斜率為正值（銳角），第二段時間內斜率為零（平行），第三段時間內斜率為負值（鈍角）。

針對訓練：小球從一定高度處由靜止下落，與地面碰撞后回到原高度再次下落，重復上述運動.取小球的落地點為原點建立坐標系，豎直向上為正方向，下列速度v和位置x的關系圖像中，能描述該過程的是（ ）

解析：小球在下落的過程中速度方向向下，與正方向相反，為負值，故選項C，D錯誤；小球的運動為勻變速運動，根據v2- v02=2ax可知，v與x為非線性關系，故選項A正確，B錯誤。

反思總結： 圖象轉換問題的“三個”關鍵點：

（1）注意合理劃分運動階段，分階段進行圖象轉換。（2）注意相鄰運動階段的銜接，尤其是運動參量的銜接。（3）注意圖象轉換前后核心物理量間的定量關系，這是圖象轉換的依據。

綜上所述，從準確認識物理圖象出發，深刻理解圖象的物理意義， 才能靈活快速地得出各種圖象對應的物理過程，從而有針對性地靈活解決圖象問題。