圖像法在力學中的應用

【摘要】圖像作為一種特殊的語言和工具，是解決高中物理力學問題的有效方法之一.本文結合幾則例題，從三個方面作探討，提高學生運用圖像解決力學問題的能力，提升學生的核心素養.

【關鍵詞】圖像法；力學；高中物理

圖像法能形象、直觀地表達物理規律，描述物理過程，清晰地反映物理量間的函數關系，因此，圖像作為一種特殊的語言和工具，是解決高中物理力學問題的有效方法之一.

1 利用圖像的幾何關系解力學問題

利用解析法和圖像法都能解決的一類問題，往往可以利用圖像法，借助圖像的幾何關系，數學關系變得簡單明了，可以快速解題.

例1 一質量為m的小球以動能Ek0從地面豎直向上拋起，小球在運動過程中受到阻力f作用.圖1中的兩條直線表示了小球在上升過程中的動能和重力勢能與上升高度之間的關系.選擇地面為零勢能面，h0是小球能夠上升到的最大高度.圖中的k是一個常數，且滿足關系0lt;klt;1.則下列說法正確的是（ "）

解析 利用圖像法求解.把位移時間圖轉化為速度時間圖，如圖6所示，t1=1s前，甲的速度大于乙，乙沒有開始追甲.甲的運動速度為2m/s，2s內乙物體要追上甲，根據v-t圖下的面積表示位移，乙在2秒時的速度必為4m/s，速度相等時t=1s，兩質點距離最大，選項（A）（B）（D）錯誤、（C）正確.

4 結語

總之，利用圖像可快速解決一些力學中能解決的問題，也可以解決一類利用初等數學在力學中不能解決的問題.掌握好圖像法，學會識圖、畫圖、用圖，可以起到事半功倍的效果.