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图像法在中学物理中的应用十分广泛，这是因为它具有如下优点：能够直观、形象、简洁地展现两个物理量之间的关系，展示物理情景，清晰地表达物理过程，正确地反映实验规律。
物理图像中的截距、斜率、图线所围面积、两图线交点等都是描述和解决物理问题的重要手段之一，特别是图像与坐标轴所围成的“面积”，若巧妙运用，不仅思路清晰，而且在很多情况下可以使解题过程得到简化，起到比解析法更巧妙、更灵活的独特效果。
一、利用图像v-t处理运动学问题
【例1】如图1所示，物体从斜面上A点由静止开始下滑，第一次经光滑斜面AB滑到底端时间为；第二次经光滑斜面ACD下滑，滑到底端时间为t，已知AC+CD=AB，在各斜面的等高处物体的速率相等，试判断（）。
A.t＞t B.t=t C.t＜t D.不确定p
【解析】在分析运动的全过程中，可由机械能守恒定律判定出两球落地时的速率相等。因为b球运动时间无法用运动学公式求得，所以不能直接比较两球落地时间的大小。但因为两球从顶端到落地过程运动位移相等，根据v-t图中的“面积”表示位移的大小，可以作出两次运动的v-t图像（见图2），由图可知t＞t，b球用时比a球用时少，故正确答案为A。
二、利用-L图像求解时间
【例2】部队集合后开发沿直线前进，已知部队前进的速度与到出发点的距离成反比，当部队行进到距出发点距离为L的A位置时速度为v，求：
（1）部队行进到距出发点距离为L的B位置时，速度v是多大？
（2）部队从A位置到B位置所用的时间t为多大？
【解析】此题中，部队行进时速度的变化既不是匀速运动，又不是匀变速运动，很难直接用运动学规律进行求解。本题若巧妙地采用-L图像解答，不仅仅可以使它的“面积”能够表示运动的时间，同时还能把速度与距离成反比（图线为曲线）转化为速度的倒数与距离成正比（图线为直线），使原来较复杂的运动求解变得很容易。
（1）已知部队前进的速度与到出发点的距离成反比，即有公式V=k/L（L为部队距出发点的距离，V为部队在此位置的瞬时速度），
根据题意有V=k/L，V=k/L
所以V=LV/L
（2）如图3所示，作出部队行进时的-L图像，可知图像中直线下画有斜线部分的梯形“面积”在数值上就等于所求的时间，
即t=（L-L）
又因为=
故t=
三、利用F-L图像求做功大小
【例3】用锤子把铁钉入木块中，设每次打击时，锤子给予铁钉的动能相同，铁钉进入木块所受的阻力跟钉入钉子的深度成正比，如果钉子第一次被击人木块的深度为2厘米，求第二次打击后，钉子再进入几厘米？
解：进入木块所受的阻力f跟钉子进入的深度x的大小关系为
f=kx
显然，阻力做功的过程是变力做功的问题，作出f=kx的图像，如图4所示，第一次钉子克服阻力做的功等于△OAC的面积W，第二次钉子克服阻力做的功等于梯形ABCD的面积W，因为每次打击时给予钉子的动能相等。故有W=W。
设第二次打击钉子进入木块的深度为x，由图4可知。
△OAC～△OBD
由相似三角形的性质可知
=，所以=，
得x=2-2（cm）
故在第二次打击后，钉子再进入木块的深度为2-2（cm）。
四、利用F-t图像求冲量大小
【例4】如图5所示，在光滑的水平面上，有竖直向下（垂直纸面向里）的匀强磁场分布在宽度为s的区域内，一个边长为L（L＜s）的正方形闭合线圈以初速度v垂直磁场的边界穿过磁场后速度变为v，设线圈完全进入磁场时的速度为v′，则（）。
A.v′＞B.v′=
C.v′＜D.A、C均有可能，B不可能
【解析】线圈在进入磁场的过程中，穿过它的磁通量发生变化，产生感应电流，受安培力作用，而且随着速度减小，安培力逐渐减小，线圈做变减速运动；线圈完全进入磁场后，不再有感应电流，做匀速运动；在线圈离开磁场的过程中，又做变减速运动，可以做出v-t图像如图6所示，由于线圈长度一定，因此图中两条曲线和时间轴所围的“面积”是相等的，而其它关系则不能确定。
用牛顿定律、运动学公式、能量关系都不能解决此题，故考虑采用动量定理，线圈运动过程中只受安培力F=BLv=，由此可以看出，F与v的变化规律。
相对应，即F-t图应与v-t图一致，因此F图线与时间轴所围“面积”即冲量I也应相等，如图7所示。由以上分析可得：
故选项B正确。
五、利用U-Q图像求电容的电能
【例5】一平行板电容器，电容量为C，当两端电压为U时，具有多少电能？
【解析】由C=Q/U可知，电容器所带的电量，与两板电压成正比，我们可以得到一条U-Q曲线，且为一条直线，如图8给电容器充电过程，可以设想为将电荷从一板迁移到另一板，由于两极间有电压，因此外力必须做功，以反抗在迁移+△q时负极对它的吸引力和正极对它的排斥力。外力做功的大小计算如下：
设某一时刻，电容器两板间电压为，当迁移+△q时，外力做功为
△W=△q·u
从图可看出，△W的大小恰为画阴影的小矩形面积，若迁移电荷总值为Q，而此时两极间电压为U，则整个过程外力所做功为图中△OAQ的面积。
即W=UQ/2
外力所做功转化为电容器的能量，故
W=UQ=CU=
从上面的分析可以看出，物理图像的教学功能不仅仅是对知识的延伸，它还贯穿着对思想方法的教学。学生理解图像的功能和特点，就能利用图像“多、快、好、省”地解决问题，用直观、简练的手段从另一角度深刻地表达物理内涵，有助于培养思维能力和解题能力。
物理图像中的截距、斜率、图线所围面积、两图线交点等都是描述和解决物理问题的重要手段之一，特别是图像与坐标轴所围成的“面积”，若巧妙运用，不仅思路清晰，而且在很多情况下可以使解题过程得到简化，起到比解析法更巧妙、更灵活的独特效果。
一、利用图像v-t处理运动学问题
【例1】如图1所示，物体从斜面上A点由静止开始下滑，第一次经光滑斜面AB滑到底端时间为；第二次经光滑斜面ACD下滑，滑到底端时间为t，已知AC+CD=AB，在各斜面的等高处物体的速率相等，试判断（）。
A.t＞t B.t=t C.t＜t D.不确定p
【解析】在分析运动的全过程中，可由机械能守恒定律判定出两球落地时的速率相等。因为b球运动时间无法用运动学公式求得，所以不能直接比较两球落地时间的大小。但因为两球从顶端到落地过程运动位移相等，根据v-t图中的“面积”表示位移的大小，可以作出两次运动的v-t图像（见图2），由图可知t＞t，b球用时比a球用时少，故正确答案为A。
二、利用-L图像求解时间
【例2】部队集合后开发沿直线前进，已知部队前进的速度与到出发点的距离成反比，当部队行进到距出发点距离为L的A位置时速度为v，求：
（1）部队行进到距出发点距离为L的B位置时，速度v是多大？
（2）部队从A位置到B位置所用的时间t为多大？
【解析】此题中，部队行进时速度的变化既不是匀速运动，又不是匀变速运动，很难直接用运动学规律进行求解。本题若巧妙地采用-L图像解答，不仅仅可以使它的“面积”能够表示运动的时间，同时还能把速度与距离成反比（图线为曲线）转化为速度的倒数与距离成正比（图线为直线），使原来较复杂的运动求解变得很容易。
（1）已知部队前进的速度与到出发点的距离成反比，即有公式V=k/L（L为部队距出发点的距离，V为部队在此位置的瞬时速度），
根据题意有V=k/L，V=k/L
所以V=LV/L
（2）如图3所示，作出部队行进时的-L图像，可知图像中直线下画有斜线部分的梯形“面积”在数值上就等于所求的时间，
即t=（L-L）
又因为=
故t=
三、利用F-L图像求做功大小
【例3】用锤子把铁钉入木块中，设每次打击时，锤子给予铁钉的动能相同，铁钉进入木块所受的阻力跟钉入钉子的深度成正比，如果钉子第一次被击人木块的深度为2厘米，求第二次打击后，钉子再进入几厘米？
解：进入木块所受的阻力f跟钉子进入的深度x的大小关系为
f=kx
显然，阻力做功的过程是变力做功的问题，作出f=kx的图像，如图4所示，第一次钉子克服阻力做的功等于△OAC的面积W，第二次钉子克服阻力做的功等于梯形ABCD的面积W，因为每次打击时给予钉子的动能相等。故有W=W。
设第二次打击钉子进入木块的深度为x，由图4可知。
△OAC～△OBD
由相似三角形的性质可知
=，所以=，
得x=2-2（cm）
故在第二次打击后，钉子再进入木块的深度为2-2（cm）。
四、利用F-t图像求冲量大小
【例4】如图5所示，在光滑的水平面上，有竖直向下（垂直纸面向里）的匀强磁场分布在宽度为s的区域内，一个边长为L（L＜s）的正方形闭合线圈以初速度v垂直磁场的边界穿过磁场后速度变为v，设线圈完全进入磁场时的速度为v′，则（）。
A.v′＞B.v′=
C.v′＜D.A、C均有可能，B不可能
【解析】线圈在进入磁场的过程中，穿过它的磁通量发生变化，产生感应电流，受安培力作用，而且随着速度减小，安培力逐渐减小，线圈做变减速运动；线圈完全进入磁场后，不再有感应电流，做匀速运动；在线圈离开磁场的过程中，又做变减速运动，可以做出v-t图像如图6所示，由于线圈长度一定，因此图中两条曲线和时间轴所围的“面积”是相等的，而其它关系则不能确定。
用牛顿定律、运动学公式、能量关系都不能解决此题，故考虑采用动量定理，线圈运动过程中只受安培力F=BLv=，由此可以看出，F与v的变化规律。
相对应，即F-t图应与v-t图一致，因此F图线与时间轴所围“面积”即冲量I也应相等，如图7所示。由以上分析可得：
故选项B正确。
五、利用U-Q图像求电容的电能
【例5】一平行板电容器，电容量为C，当两端电压为U时，具有多少电能？
【解析】由C=Q/U可知，电容器所带的电量，与两板电压成正比，我们可以得到一条U-Q曲线，且为一条直线，如图8给电容器充电过程，可以设想为将电荷从一板迁移到另一板，由于两极间有电压，因此外力必须做功，以反抗在迁移+△q时负极对它的吸引力和正极对它的排斥力。外力做功的大小计算如下：
设某一时刻，电容器两板间电压为，当迁移+△q时，外力做功为
△W=△q·u
从图可看出，△W的大小恰为画阴影的小矩形面积，若迁移电荷总值为Q，而此时两极间电压为U，则整个过程外力所做功为图中△OAQ的面积。
即W=UQ/2
外力所做功转化为电容器的能量，故
W=UQ=CU=
从上面的分析可以看出，物理图像的教学功能不仅仅是对知识的延伸，它还贯穿着对思想方法的教学。学生理解图像的功能和特点，就能利用图像“多、快、好、省”地解决问题，用直观、简练的手段从另一角度深刻地表达物理内涵，有助于培养思维能力和解题能力。