圖像法在力學(xué)中的應(yīng)用

【摘要】圖像作為一種特殊的語(yǔ)言和工具，是解決高中物理力學(xué)問(wèn)題的有效方法之一.本文結(jié)合幾則例題，從三個(gè)方面作探討，提高學(xué)生運(yùn)用圖像解決力學(xué)問(wèn)題的能力，提升學(xué)生的核心素養(yǎng).

【關(guān)鍵詞】圖像法；力學(xué)；高中物理

圖像法能形象、直觀地表達(dá)物理規(guī)律，描述物理過(guò)程，清晰地反映物理量間的函數(shù)關(guān)系，因此，圖像作為一種特殊的語(yǔ)言和工具，是解決高中物理力學(xué)問(wèn)題的有效方法之一.

1 利用圖像的幾何關(guān)系解力學(xué)問(wèn)題

利用解析法和圖像法都能解決的一類(lèi)問(wèn)題，往往可以利用圖像法，借助圖像的幾何關(guān)系，數(shù)學(xué)關(guān)系變得簡(jiǎn)單明了，可以快速解題.

例1 一質(zhì)量為m的小球以動(dòng)能Ek0從地面豎直向上拋起，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)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(guò)程中的動(dòng)能和重力勢(shì)能與上升高度之間的關(guān)系.選擇地面為零勢(shì)能面，h0是小球能夠上升到的最大高度.圖中的k是一個(gè)常數(shù)，且滿足關(guān)系0lt;klt;1.則下列說(shuō)法正確的是（ "）

解析 利用圖像法求解.把位移時(shí)間圖轉(zhuǎn)化為速度時(shí)間圖，如圖6所示，t1=1s前，甲的速度大于乙，乙沒(méi)有開(kāi)始追甲.甲的運(yùn)動(dòng)速度為2m/s，2s內(nèi)乙物體要追上甲，根據(jù)v-t圖下的面積表示位移，乙在2秒時(shí)的速度必為4m/s，速度相等時(shí)t=1s，兩質(zhì)點(diǎn)距離最大，選項(xiàng)（A）（B）（D）錯(cuò)誤、（C）正確.

4 結(jié)語(yǔ)

總之，利用圖像可快速解決一些力學(xué)中能解決的問(wèn)題，也可以解決一類(lèi)利用初等數(shù)學(xué)在力學(xué)中不能解決的問(wèn)題.掌握好圖像法，學(xué)會(huì)識(shí)圖、畫(huà)圖、用圖，可以起到事半功倍的效果.