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小议物理图线的斜率在解题中的应用
Vo1.42 NO.12
DCC.2013 中:}b理 参考 教法学法
丽
王仁泉
(江苏省南通市天星湖中学 江苏 南通 226010)
文章编号 :1002—218X(2013)12—0035—03 中图分类号 :G632.4 文献标识码 :B
在物理 图象 的相关 问题 中,往往涉及 图线 的斜 分析 题 中涉及 t、t时刻 图线 的斜率,而 F-t
率 。大部分图象的斜率都有其特有 的物理意义 ,如在 图象的斜率没有实际的物理意义 ,如何利用这一条件
£图象中,斜率大小反映速度大小 ;在 £图象 中,斜 是解答本题 的关键。由于该过程弹性绳 中弹力与伸
率大小反映加速度大小 ;在电势一位置 (z)图象中, 长量的关系遵循胡克定律,我们不妨将图中的纵坐标
斜率大小反映 电场强度大小 , F换成由自然长度开始 的位移z,变成 £图象,问题
等等 。值得注意 的是 ,在形如 就很好 的解决。显然 ,在 t、t时刻图线的斜率最大,
图 1所示 的 图象 中,物理 表示这两个时刻的速度最大 ,一次 向下、一次 向上 ,而
图线斜率的求取必须是在该点 且此刻弹力等于重力 。由此可知 ,t。时刻运动员具有
切线上选取一段 ,利用 Ay与 向上的加速度 ,t时刻具有 向上 的最大速度 ,t~t。
Ax的比值来求解 ,而数学上则 时间内运动员 向下加速 ,处于失重状态,t。~t。时间
可 以用 tan口求解 ,原 因是物理 图1
内弹力对运动员做负功 ,其机械能减小 ,t。~t时间
图象中横坐标 、纵坐标的标度可 以不一样 ,得到的图 内弹力对运动员做正功 ,其机械能增大 。选项 A、B、
线对应 的角度是不一样的,用角度正切值计算 的结果 C错误 ,选项 D正确。
也就不 同,因此 ,物理 图线 的斜率不能直接用切线角 例 2 一汽车沿直线 由静止开始 向右运动,汽车
度的正切值来表示。 的速度和加速度方 向始终 向右。
那么 ,物理 图线 的斜率提供了哪些有用 的信息, 汽车速度的二次方 与汽车前
如何对其进行分析呢?笔者对此进行探讨 。 进位移 z的图象如图3所示 ,则
一 、 通过添加常数 (常量)赋予斜率物理意义 下列说法正确 的是 ( )
例 1 “蹦极”是一项刺激的极限运动 。运动员 A.汽车从开始运动到前进
0
将一端固定的长弹性绳绑在踝关 过程 中,汽车受到 的合外力
图 3
节处 ,从几十米高处跳下 。在某 越来越大
次蹦极中,弹性绳弹力F的大小 B.汽车从开始运动到前进 32过程 中,汽车受到
随时间 t的变化 图象如 图 2所 的合外力越来越小
示 ,其中t。、t时刻 图线的斜率最 C.汽车从开始运动到前进 过程中,汽车的平
大。将蹦极过程近似为在竖直方 图 2 均速度大于
向的运动 ,弹性绳 中弹力与伸长 厶
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