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物理图像是直观地反映物理量之间关系的一种数学方法。物理图像具有明确的物理意义,图像中包含有丰富的物理信息,能直观地表示物理状态和过程,用图像分析求解某些物理问题可使求解得以简化。正是由于它具有以上的一些优点,所以在物理学中具有广泛的应用。高中物理教材中有很多处都涉及图像,下面通过一些具体的例子来看看物理图像的意义。
一、对给定的图像,一定要认清横、纵坐标所代表的物理量及它们间的函数关系
横、纵坐标所表示的物理量不同,即使图像的形状完全一样,所表示的意义也不同。如:
A图是位移图像,B图是速度图像,图像形状一样,表示的意义却不同。A图中的倾斜部分表示物体做匀速直线运动,水平部分表示停止不动;B图中的倾斜部分表示物体做匀加速直线运动,水平部分表示物体做匀速直线运动。
二、认清图像上的特殊的点所表示的意义
A、B两图都表示电源的路端电压U与电流I的关系,图像与纵坐标的交点表示电源的电动势,但A图中图像与横坐标的交点表示短路电流,B图中图像与横坐标的交点就不是短路电流;C图中两线交点的坐标表示这个电源给这个电阻供电时的路端电压和电路中的电流。
三、根据图像的走势,反映物理规律
在位移图像x-t中,图像若是倾斜的直线,则表示物体做匀速直线运动,是曲线则表示做变速直线运动,图像向上弯曲,运动越来越快,图像向下弯曲,运动越来越慢;在速度图像v-t中,图像若是倾斜的直线,则表示物体做匀变速直线运动,是曲线则表示做变加速直线运动,图像向上弯曲,速度变化越来越快,图像向下弯曲,速度变化越来越慢;在导体伏安特性曲线I-U中,图像若是倾斜的直线,则表示导体电阻不变,是曲线则表示导体的电阻随电流在变化,图像向上弯曲,表明电阻在减小,图像向下弯曲,则表明电阻在增大。
认清物理图像所表示的意义,可以得到很多的重要信息,从而能利用获得的信息解决很多问题。同学们可以在学习中慢慢地体会。
一、对给定的图像,一定要认清横、纵坐标所代表的物理量及它们间的函数关系
横、纵坐标所表示的物理量不同,即使图像的形状完全一样,所表示的意义也不同。如:
A图是位移图像,B图是速度图像,图像形状一样,表示的意义却不同。A图中的倾斜部分表示物体做匀速直线运动,水平部分表示停止不动;B图中的倾斜部分表示物体做匀加速直线运动,水平部分表示物体做匀速直线运动。
二、认清图像上的特殊的点所表示的意义
A、B两图都表示电源的路端电压U与电流I的关系,图像与纵坐标的交点表示电源的电动势,但A图中图像与横坐标的交点表示短路电流,B图中图像与横坐标的交点就不是短路电流;C图中两线交点的坐标表示这个电源给这个电阻供电时的路端电压和电路中的电流。
三、根据图像的走势,反映物理规律
在位移图像x-t中,图像若是倾斜的直线,则表示物体做匀速直线运动,是曲线则表示做变速直线运动,图像向上弯曲,运动越来越快,图像向下弯曲,运动越来越慢;在速度图像v-t中,图像若是倾斜的直线,则表示物体做匀变速直线运动,是曲线则表示做变加速直线运动,图像向上弯曲,速度变化越来越快,图像向下弯曲,速度变化越来越慢;在导体伏安特性曲线I-U中,图像若是倾斜的直线,则表示导体电阻不变,是曲线则表示导体的电阻随电流在变化,图像向上弯曲,表明电阻在减小,图像向下弯曲,则表明电阻在增大。
认清物理图像所表示的意义,可以得到很多的重要信息,从而能利用获得的信息解决很多问题。同学们可以在学习中慢慢地体会。