運動圖像專題復(fù)習的一些反思

張春玲

摘 要：物理圖像能形象地表達物理規(guī)律、直觀地描述物理過程、鮮明地表示物理量之間的相互關(guān)系，是分析物理問題的有效手段之一，是近年來高考物理學科考查的熱點問題。歷年來高考常考查v—t圖象、x—t圖象、a—t圖象、a—1/m圖象、F—t圖象、F—S圖象等運動圖像。本文對歷年來高考物理學科中運動圖像專題復(fù)習提出幾點反思。

關(guān)鍵詞：運動圖像；專題復(fù)習；方法

在高三做運動圖像專題復(fù)習時，我認為應(yīng)做好兩個層面的復(fù)習與訓練：

（一）基本層面：審圖識圖的復(fù)習與訓練。通過識別圖像中坐標軸所代表的物理量及它們的 “函數(shù)關(guān)系”（圖象反映出的物理規(guī)律），明確圖象中的點（起點、交點、拐點、終點）、線（直、曲）、峰值、截距、斜率、面積、正負號等的物理意義，找出圖象提供的有用信息，還原出物體的運動過程（即把圖象翻譯成運動）。

例：（2018全國卷III，18）甲乙兩車在同一平直公路上同向運動，甲做勻加速直線運動，乙做勻速直線運動。甲乙兩車的位置x隨時間t的變化如圖所示。下列說法正確的是（ ）

A.在t1時刻兩車速度相等

B.從0到t1時間內(nèi)，兩車走過的路程相等

C.從t1到t2時間內(nèi)，兩車走過的路程相等

D.從t1到t2時間內(nèi)的某時刻，兩車速度相等

此題考查位移-時間的物理意義，根據(jù)x—t圖象的交點、斜率意義解決問題。此類題再如2018全國卷II第19題，2016全國卷I第21題，2014課標卷II第14題，2014全國大綱卷第14題等，主要考查考生從圖像獲取、處理、和應(yīng)用有效信息的能力。解決此類問題的關(guān)鍵是：（1）明確圖像橫、縱坐標軸所代表的物理量的意義，明確變化關(guān)系.（2）理解并應(yīng)用圖象中的點、線、截距、斜率、面積、正負號等的物理意義，找出圖象提供的有用信息，還原出物體的運動過程，解決相應(yīng)物理問題。此部分作為高中物理的必備知識，我們在做專題復(fù)習時，可以結(jié)合歷年高考題漸進突破和提升。

（二）提升層面：應(yīng)用運動圖像解決物理問題。根據(jù)題意把抽象復(fù)雜的物理過程有針對性地物理圖像，將物理量間的代數(shù)關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)閹缀侮P(guān)系，運用圖像直觀、形象、簡明的特點，來分析解決物理問題.

例1.如圖1所示，甲、乙兩光滑斜面高度相等，乙斜面由兩部分對接而成，其總長度和甲斜面的總長度相等，將兩個相同的小球a、b分別從兩斜面的頂端同時釋放，不計在對接處的能量損失，則有（ ）

A.兩球同時落地

B.b球先落地

C.a球先落地

D.無法確定

分析：本題按照常規(guī)的運動學公式計算非常復(fù)雜，難度很大，若利用（如圖2），很易得知tb

例2、如圖所示，質(zhì)量m=1Kg的物塊A停放在光滑的水平面上.現(xiàn)對物塊施加一個水平向右的外力F，使它在水平面上做直線運動.已知外力F隨時間t（單位為s）的變化關(guān)系為F=（8-2t）N，則（ ）

A、在t=4s時，物塊的速度為零

B、物塊向右運動的最大速度為16m/s

C、在0-8s內(nèi)物塊的平均速度大于8m/s

D、物塊向右運動的最大位移小于64m

分析：很多學生在做這題時，只會埋頭苦算，耗時耗力，若學生會靈活運用a-t圖像、v—t圖象（如圖4、5所示）來處理此模型，則化難為易、化繁為簡了。

例3、（2006年全國卷I，24）一水平的淺色長傳送帶上放置一煤塊（可視為質(zhì)點），煤塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ.初始時，傳送帶與煤塊都是靜止的.現(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度a0開始運動，當其速度達到v0后，便以此速度做勻速運動.經(jīng)過一段時間，煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后，煤塊相對于傳送帶不再滑動.求此黑色痕跡的長度.

分析：由運動學公式求出傳送帶達到勻速的時間為 ，煤塊達到與傳送帶相對靜止的時間為 ，做出煤塊與傳送帶的v—t圖像分別如圖6所示。因v—t圖像及幾何知識得：

整理得：

此高考題以傳送帶為情景命題，考查了勻變速運動的規(guī)律和牛頓運動定律，題目設(shè)計巧妙，尤其在隱含條件及臨界條件的挖掘上，對分析物理過程有較高要求.而利用圖象解題可使解題過程更簡化，思路更清晰，思維方法更巧妙、更靈活.

高三在做運動圖像專題復(fù)習時，不僅需要注重應(yīng)用圖象中的點、線、截距、斜率、面積、正負號等的物理意義解決物理問題。更應(yīng)充分掌握運動圖像簡明、清晰、形象、直觀的特點，注重培養(yǎng)學生有機的運用圖形語言和圖像語言表述物理問題的核心素養(yǎng)，教會學生掌握借助圖像去處理物理實際問題的這一重要手段，達到能解決高考中的中、難等題目的能力。