方法介紹
形象法是根據(jù)問(wèn)題的意義，有針對(duì)性地將抽象、復(fù)雜的物理過(guò)程表達(dá)為物理圖像，將物理量之間的代數(shù)關(guān)系轉(zhuǎn)化為幾何關(guān)系，利用圖像直觀、生動(dòng)、簡(jiǎn)潔的特點(diǎn)進(jìn)行分析。并解決身體問(wèn)題。 這樣就達(dá)到了化難為難、化復(fù)雜為簡(jiǎn)單的目的。
高中物理學(xué)習(xí)涉及大量圖像問(wèn)題，利用圖像解決問(wèn)題是重要的解題方法。 在利用圖像解決問(wèn)題的過(guò)程中，如果能分析相關(guān)圖像所表達(dá)的物理意義，掌握?qǐng)D像的斜率、截距、交點(diǎn)、面積、臨界點(diǎn)等關(guān)鍵點(diǎn)，往往可以方便地解決問(wèn)題，簡(jiǎn)潔、快速。 問(wèn)題。
典型應(yīng)用
1.掌握?qǐng)D像斜率的物理意義
在vt圖像中，斜率代表物體運(yùn)動(dòng)的加速度，在st圖像中高中物理 圖像，斜率代表物體運(yùn)動(dòng)的速度，在UI圖像中，斜率代表電氣元件的電阻。 不同物理圖像的斜率的物理意義是不同的。
2.捕獲攔截的隱式條件
圖形線與圖像中的垂直軸和水平軸之間的截距是另一個(gè)值得關(guān)注的點(diǎn)，并且通常是問(wèn)題中的隱含條件。
實(shí)施例1.在測(cè)量電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)獲得的一組數(shù)據(jù)制作UI圖像。 如圖所示，從圖像中得到電池的電動(dòng)勢(shì)E=V，內(nèi)阻r=Ω。
【分析】經(jīng)常會(huì)遇到電源的UI圖片。 從圖與縱軸的截距，很容易得出電動(dòng)勢(shì)E=1.5 V。圖與橫軸的截距為0.6 A，這意味著路端電壓為0。此時(shí)的電流80伏，（這里學(xué)生常犯的一個(gè)錯(cuò)誤是把圖表與橫軸的截距0.6A視為短路電流，得出r=E/=2.5Ω的錯(cuò)誤結(jié)論。）因此，電源內(nèi)阻為：r=△U/△I=1.2Ω
3．揭示交叉點(diǎn)的潛在意義
一般來(lái)說(shuō)，物理圖像的交點(diǎn)具有潛在的物理含義，這往往是解決問(wèn)題的重要條件，需要更多的關(guān)注。 例如：兩個(gè)物體的位移圖像的交點(diǎn)表示兩個(gè)物體“相遇”。
示例 2：兩個(gè)公交車站 A 和 B 相距 60 公里。 每10分鐘就有一輛車從A站開(kāi)往B站，時(shí)速60公里。 （1）如果A站第一輛車開(kāi)出，B站也有一輛汽車以相同的速度向A站行駛。 B站的車在旅途中能遇到多少輛A站來(lái)的車？ （2）如果B站的一輛汽車和A站的另一輛汽車同時(shí)出發(fā)，為了使B站的汽車在途中遇到最多數(shù)量的離開(kāi)A站的汽車，B站的汽車應(yīng)該至少是A站的第一輛車，需要多長(zhǎng)時(shí)間才能離開(kāi)（即哪輛車應(yīng)該與A站同時(shí)離開(kāi)）？ 途中最多能遇到多少輛車？ （3）如果B站的車沒(méi)有和A站的車同時(shí)出發(fā)，那么B站的公交車在行駛過(guò)程中最多能遇到多少輛車？
【分析】根據(jù)題意，在同一坐標(biāo)系下，制作一張汽車在不同時(shí)間從A站和B站行駛并勻速行駛的st圖像，如圖所示。
從圖中可以清楚地看出：
(1) 當(dāng)B站車和A站第一輛車同時(shí)駛離時(shí)，B站車的第st圖線CD和A站車的第st圖線有6交點(diǎn)（不包括t軸上的交點(diǎn)），這表明B站的車在途中（不包括在站）可以遇到6輛從A站出發(fā)的車。
（2）為了讓B站的車在途中遇到最多的車，它應(yīng)該比A站第一輛車至少晚50分鐘離開(kāi)，即與A站的第六輛車同時(shí)離開(kāi)A站，此時(shí)對(duì)應(yīng)B站，該車的st圖線MN與A站的車的st圖線有11個(gè)交點(diǎn)（不包括t軸上的交點(diǎn)） ，所以B站的車在途中（不包括在車站）最多能遇到1l輛從A站出發(fā)的車。
（3）如果B站公交車和A站公交車不同時(shí)發(fā)車，則B站公交車的st圖線（圖中直線PQ）和公交車的st圖線在A站最多可以有12個(gè)交叉點(diǎn)，因此B站的車在途中最多可以遇到12輛車。
4.明確面積的物理意義
利用圖像面積所代表的物理意義解決問(wèn)題往往具有一定的綜合性，常常與斜率的物理意義結(jié)合起來(lái)。 其中，vt圖像中圖形線下方的面積代表粒子運(yùn)動(dòng)的位移，這是最基本、最實(shí)際的應(yīng)用。 獲得最多。
示例 4：光滑水平表面上有一個(gè)靜止物體。 物體受到水平恒定力A的推動(dòng)，一段時(shí)間后，物體受到反方向水平恒定力B的推動(dòng)。 當(dāng)恒力B的作用時(shí)間與恒力A的作用時(shí)間相同時(shí)，物體剛好回到原來(lái)的位置。 此時(shí)物體的動(dòng)能是32J，那么在整個(gè)過(guò)程中，恒力A做了多少功呢？ 恒力B做功是多少？
【解析】這是一道很好的力學(xué)綜合題高中物理 圖像，涉及到運(yùn)動(dòng)、力、功能之間的關(guān)系。 物理場(chǎng)景乍一看并不復(fù)雜，但題目直接給出的條件并不多。 我們只能更深入地挖掘問(wèn)題中隱含的條件。 下圖表達(dá)了整個(gè)物理過(guò)程，可以從牛頓運(yùn)動(dòng)定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)、圖像等多個(gè)角度來(lái)求解。 采用圖像法，簡(jiǎn)單直觀。
繪制速度-時(shí)間圖（如圖a所示）。 位移是速度圖和時(shí)間軸之間的面積。 根據(jù)題意，總位移為零，即△0AE的面積等于△EBC的面積。 由幾何知識(shí)可知△ADC的面積等于△ADB的面積，因此△0AB的面積等于△DCB的面積（如圖b） 。
即：(v1×2t0) = v2t0
解：v2=2v1
從題中我們知道m(xù)v22=32J，所以mv12=8J，
根據(jù)動(dòng)能定理，W1= mv12=8J，W2= m(v22-v12)=24J
5.在圖表中查找關(guān)鍵條件
物理問(wèn)題往往涉及多種臨界狀態(tài)，其臨界條件往往用圖表反映。 找到圖中的臨界條件可以使物理場(chǎng)景變得清晰。
例5：以2v0的初速度從地面垂直拋出一個(gè)物體A，經(jīng)過(guò)時(shí)間間隔Δt后，以v0的初速度從地面垂直拋出另一個(gè)物體B。 要使A和B在空中相遇，△t要滿足什么條件？
【分析】在同一坐標(biāo)系下繪制兩個(gè)做垂直向上運(yùn)動(dòng)的物體的圖像，如圖所示。 A和B要在空中相遇，兩者相對(duì)于投擲點(diǎn)的位移必須相等，即A和B的圖形必須相交。 由此，從圖中很快可以看出：物體B第一次拋出時(shí)的臨界點(diǎn)情況是物體B落地時(shí)恰好與A相遇； 最晚拋出對(duì)象 B 的關(guān)鍵情況是，對(duì)象 B 在拋出時(shí)恰好遇到了 A。 因此，要使A、B在空氣中相遇，△t應(yīng)滿足的條件為：2v0/g
