高捷
圖象問題是高考考查的熱點(diǎn).在全國(guó)各地的高考試題中,均有一定數(shù)量的圖形考題出現(xiàn),且占有較大的分值比例,有關(guān)圖象試題的設(shè)計(jì)意圖,明顯由“注重對(duì)狀態(tài)的分析”轉(zhuǎn)化為“注重對(duì)過程的理解和處理.處理該類問題過程中往往要借助于物理圖象的斜率,物理圖象的斜率代表一物理量隨另一物理量變化的快慢,即用兩物理量增量的比值來表示,斜率往往代表另外一個(gè)有特定意義的物理量,如s-t圖象中的斜率為速度,v-t圖象中的斜率為加速度,由此可推知,任一圖象中的斜率均可表示為 ,那么a-t圖象的斜率表示什么物理意義呢?a-t圖象一般考查的是變力作用下加速度隨時(shí)間的變化關(guān)系,學(xué)生往往不會(huì)分析加速度隨時(shí)間變化的快慢,學(xué)生在這方面失分較多,筆者平時(shí)教學(xué)過程中,嘗試用微元法教學(xué),效果比較明顯.
例1(2012年江蘇 4)一只皮球豎直向上拋出,皮球運(yùn)動(dòng)時(shí)受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比.下列描繪將皮球在上升過程中加速度大小a與時(shí)間t關(guān)系的圖象,可能正確的是().
解析皮球在上升過程中,由牛頓第二定律可知皮球的加速度為a=mg+kvm=g+kmv,因?yàn)槠で虻乃俣仍谥饾u減小,所以加速度也隨之逐漸減小,當(dāng)皮球上升至最高點(diǎn)時(shí),速度為零,加速度為g,先排除B、D兩個(gè)答案.又因?yàn)轭}中加速度大小與時(shí)間關(guān)系圖象,其ΔaΔt是怎樣變化的.由a=mg+kvm=g+kmv可知Δa=kΔvm,兩邊同除以Δt得ΔaΔt=kmΔvΔt,而ΔvΔt=a,由上述分析可知a減小,所以ΔaΔt減小,正確選項(xiàng)為C.
例2(2011年江蘇 8)如圖所示,水平面內(nèi)有一平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌光滑且電阻不計(jì).勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直.阻值為R的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌靜止放置,且與導(dǎo)軌接觸良好.t=0時(shí),將開關(guān)S由1擲到2.q、i、v和a分別表示電容器所帶的電荷量、棒中的電流、棒的速度和加速度.下列圖象正確的是().
解析在t=0時(shí),將單刀雙擲開關(guān)S由1擲到2,電容器放電,開始時(shí)i=ER,因安培力作用使導(dǎo)體棒做加速運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒的速度增大,產(chǎn)生反向感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),使回路的電流強(qiáng)度減小,安培力減小,加速度減小,當(dāng)a=0時(shí),速度達(dá)最大值為vm,接著導(dǎo)體棒以最大速度vm做勻速運(yùn)動(dòng),電容器兩極電壓為BLvm(L為導(dǎo)軌寬度),所以A、B、C選項(xiàng)均錯(cuò)誤.對(duì)D而言,設(shè)在某一時(shí)刻t時(shí),設(shè)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的速度為v,電容器的放電電流為i0,根據(jù)牛頓第二定律有B(i0-BLvr)L=ma,其|ΔaΔt|是怎樣變化的.由a=B(i0-BLvr)Lm可知Δa=-B2L2ΔvmR,兩邊同除以Δt得|ΔaΔt|=-B2L2mR ΔaΔt,而ΔaΔt=a,由上述分析可知a減小,所
以ΔaΔt減小,D選項(xiàng)正確.endprint
圖象問題是高考考查的熱點(diǎn).在全國(guó)各地的高考試題中,均有一定數(shù)量的圖形考題出現(xiàn),且占有較大的分值比例,有關(guān)圖象試題的設(shè)計(jì)意圖,明顯由“注重對(duì)狀態(tài)的分析”轉(zhuǎn)化為“注重對(duì)過程的理解和處理.處理該類問題過程中往往要借助于物理圖象的斜率,物理圖象的斜率代表一物理量隨另一物理量變化的快慢,即用兩物理量增量的比值來表示,斜率往往代表另外一個(gè)有特定意義的物理量,如s-t圖象中的斜率為速度,v-t圖象中的斜率為加速度,由此可推知,任一圖象中的斜率均可表示為 ,那么a-t圖象的斜率表示什么物理意義呢?a-t圖象一般考查的是變力作用下加速度隨時(shí)間的變化關(guān)系,學(xué)生往往不會(huì)分析加速度隨時(shí)間變化的快慢,學(xué)生在這方面失分較多,筆者平時(shí)教學(xué)過程中,嘗試用微元法教學(xué),效果比較明顯.
例1(2012年江蘇 4)一只皮球豎直向上拋出,皮球運(yùn)動(dòng)時(shí)受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比.下列描繪將皮球在上升過程中加速度大小a與時(shí)間t關(guān)系的圖象,可能正確的是().
解析皮球在上升過程中,由牛頓第二定律可知皮球的加速度為a=mg+kvm=g+kmv,因?yàn)槠で虻乃俣仍谥饾u減小,所以加速度也隨之逐漸減小,當(dāng)皮球上升至最高點(diǎn)時(shí),速度為零,加速度為g,先排除B、D兩個(gè)答案.又因?yàn)轭}中加速度大小與時(shí)間關(guān)系圖象,其ΔaΔt是怎樣變化的.由a=mg+kvm=g+kmv可知Δa=kΔvm,兩邊同除以Δt得ΔaΔt=kmΔvΔt,而ΔvΔt=a,由上述分析可知a減小,所以ΔaΔt減小,正確選項(xiàng)為C.
例2(2011年江蘇 8)如圖所示,水平面內(nèi)有一平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌光滑且電阻不計(jì).勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直.阻值為R的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌靜止放置,且與導(dǎo)軌接觸良好.t=0時(shí),將開關(guān)S由1擲到2.q、i、v和a分別表示電容器所帶的電荷量、棒中的電流、棒的速度和加速度.下列圖象正確的是().
解析在t=0時(shí),將單刀雙擲開關(guān)S由1擲到2,電容器放電,開始時(shí)i=ER,因安培力作用使導(dǎo)體棒做加速運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒的速度增大,產(chǎn)生反向感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),使回路的電流強(qiáng)度減小,安培力減小,加速度減小,當(dāng)a=0時(shí),速度達(dá)最大值為vm,接著導(dǎo)體棒以最大速度vm做勻速運(yùn)動(dòng),電容器兩極電壓為BLvm(L為導(dǎo)軌寬度),所以A、B、C選項(xiàng)均錯(cuò)誤.對(duì)D而言,設(shè)在某一時(shí)刻t時(shí),設(shè)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的速度為v,電容器的放電電流為i0,根據(jù)牛頓第二定律有B(i0-BLvr)L=ma,其|ΔaΔt|是怎樣變化的.由a=B(i0-BLvr)Lm可知Δa=-B2L2ΔvmR,兩邊同除以Δt得|ΔaΔt|=-B2L2mR ΔaΔt,而ΔaΔt=a,由上述分析可知a減小,所
以ΔaΔt減小,D選項(xiàng)正確.endprint
圖象問題是高考考查的熱點(diǎn).在全國(guó)各地的高考試題中,均有一定數(shù)量的圖形考題出現(xiàn),且占有較大的分值比例,有關(guān)圖象試題的設(shè)計(jì)意圖,明顯由“注重對(duì)狀態(tài)的分析”轉(zhuǎn)化為“注重對(duì)過程的理解和處理.處理該類問題過程中往往要借助于物理圖象的斜率,物理圖象的斜率代表一物理量隨另一物理量變化的快慢,即用兩物理量增量的比值來表示,斜率往往代表另外一個(gè)有特定意義的物理量,如s-t圖象中的斜率為速度,v-t圖象中的斜率為加速度,由此可推知,任一圖象中的斜率均可表示為 ,那么a-t圖象的斜率表示什么物理意義呢?a-t圖象一般考查的是變力作用下加速度隨時(shí)間的變化關(guān)系,學(xué)生往往不會(huì)分析加速度隨時(shí)間變化的快慢,學(xué)生在這方面失分較多,筆者平時(shí)教學(xué)過程中,嘗試用微元法教學(xué),效果比較明顯.
例1(2012年江蘇 4)一只皮球豎直向上拋出,皮球運(yùn)動(dòng)時(shí)受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比.下列描繪將皮球在上升過程中加速度大小a與時(shí)間t關(guān)系的圖象,可能正確的是().
解析皮球在上升過程中,由牛頓第二定律可知皮球的加速度為a=mg+kvm=g+kmv,因?yàn)槠で虻乃俣仍谥饾u減小,所以加速度也隨之逐漸減小,當(dāng)皮球上升至最高點(diǎn)時(shí),速度為零,加速度為g,先排除B、D兩個(gè)答案.又因?yàn)轭}中加速度大小與時(shí)間關(guān)系圖象,其ΔaΔt是怎樣變化的.由a=mg+kvm=g+kmv可知Δa=kΔvm,兩邊同除以Δt得ΔaΔt=kmΔvΔt,而ΔvΔt=a,由上述分析可知a減小,所以ΔaΔt減小,正確選項(xiàng)為C.
例2(2011年江蘇 8)如圖所示,水平面內(nèi)有一平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌光滑且電阻不計(jì).勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直.阻值為R的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌靜止放置,且與導(dǎo)軌接觸良好.t=0時(shí),將開關(guān)S由1擲到2.q、i、v和a分別表示電容器所帶的電荷量、棒中的電流、棒的速度和加速度.下列圖象正確的是().
解析在t=0時(shí),將單刀雙擲開關(guān)S由1擲到2,電容器放電,開始時(shí)i=ER,因安培力作用使導(dǎo)體棒做加速運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒的速度增大,產(chǎn)生反向感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),使回路的電流強(qiáng)度減小,安培力減小,加速度減小,當(dāng)a=0時(shí),速度達(dá)最大值為vm,接著導(dǎo)體棒以最大速度vm做勻速運(yùn)動(dòng),電容器兩極電壓為BLvm(L為導(dǎo)軌寬度),所以A、B、C選項(xiàng)均錯(cuò)誤.對(duì)D而言,設(shè)在某一時(shí)刻t時(shí),設(shè)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的速度為v,電容器的放電電流為i0,根據(jù)牛頓第二定律有B(i0-BLvr)L=ma,其|ΔaΔt|是怎樣變化的.由a=B(i0-BLvr)Lm可知Δa=-B2L2ΔvmR,兩邊同除以Δt得|ΔaΔt|=-B2L2mR ΔaΔt,而ΔaΔt=a,由上述分析可知a減小,所
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