动力学中的图像问题(科学思维——科学推理)
角度1 动力学中的图像问题的解题思路(难度☆☆☆)
(1)合理选取研究对象,明确图像关系。
一个物理量与另一个物理量之间的变化关系,一般都可以画出相应的图像,如位移—时间图像(st图像)、速度—时间图像(vt图像)和力—时间的图像(Ft图像)等。
(2)先对物体受力分析,再分析其运动过程。
图像的类型包括两种:已知受力情况,分析运动情况;已知物体在运动过程中的速度、加速度情况,分析受力情况。
(3)将物体的运动过程和图像一一对应。
明确该图像的物理意义,依照遵循的物理规律,列式求解或做出正确的判断。
(4)对于复杂的图像,通过列解析式进行判断。
求解力与运动的关系问题的关键是理解图像的物理意义,理解图像的轴、点、线、面积、截距等的含义。
角度2 图像问题分析的方法(难度☆☆☆)
(1)Ft图像:对Ft图像要结合物体受到的力,根据牛顿第二定律分别求出各段的加速度,分析每一时间段的运动性质。
(2)at图像:对at图像,要注意加速度的正、负,分析每一段的运动情况,然后结合物体的受力情况根据牛顿第二定律列方程。
(3)Fa图像:对Fa图像,首先要根据具体的物理情景,对物体进行受力分析,然后根据牛顿第二定律推导出a与F间的函数关系式,由函数关系式明确图像的斜率、截距的意义,从而求出未知量。