运动图像专题复习的一些反思

张春玲

摘 要：物理图像能形象地表达物理规律、直观地描述物理过程、鲜明地表示物理量之间的相互关系，是分析物理问题的有效手段之一，是近年来高考物理学科考查的热点问题。历年来高考常考查v—t图象、x—t图象、a—t图象、a—1/m图象、F—t图象、F—S图象等運动图像。本文对历年来高考物理学科中运动图像专题复习提出几点反思。

关键词：运动图像；专题复习；方法

在高三做运动图像专题复习时，我认为应做好两个层面的复习与训练：

（一）基本层面：审图识图的复习与训练。通过识别图像中坐标轴所代表的物理量及它们的 “函数关系”（图象反映出的物理规律），明确图象中的点（起点、交点、拐点、终点）、线（直、曲）、峰值、截距、斜率、面积、正负号等的物理意义，找出图象提供的有用信息，还原出物体的运动过程（即把图象翻译成运动）。

例：（2018全国卷III，18）甲乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。甲乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是（ ）

A.在t1时刻两车速度相等

B.从0到t1时间内，两车走过的路程相等

C.从t1到t2时间内，两车走过的路程相等

D.从t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等

此题考查位移-时间的物理意义，根据x—t图象的交点、斜率意义解决问题。此类题再如2018全国卷II第19题，2016全国卷I第21题，2014课标卷II第14题，2014全国大纲卷第14题等，主要考查考生从图像获取、处理、和应用有效信息的能力。解决此类问题的关键是：（1）明确图像横、纵坐标轴所代表的物理量的意义，明确变化关系.（2）理解并应用图象中的点、线、截距、斜率、面积、正负号等的物理意义，找出图象提供的有用信息，还原出物体的运动过程，解决相应物理问题。此部分作为高中物理的必备知识，我们在做专题复习时，可以结合历年高考题渐进突破和提升。

（二）提升层面：应用运动图像解决物理问题。根据题意把抽象复杂的物理过程有针对性地物理图像，将物理量间的代数关系转变为几何关系，运用图像直观、形象、简明的特点，来分析解决物理问题.

例1.如图1所示，甲、乙两光滑斜面高度相等，乙斜面由两部分对接而成，其总长度和甲斜面的总长度相等，将两个相同的小球a、b分别从两斜面的顶端同时释放，不计在对接处的能量损失，则有（ ）

A.两球同时落地

B.b球先落地

C.a球先落地

D.无法确定

分析：本题按照常规的运动学公式计算非常复杂，难度很大，若利用（如图2），很易得知tb

例2、如图所示，质量m=1Kg的物块A停放在光滑的水平面上.现对物块施加一个水平向右的外力F，使它在水平面上做直线运动.已知外力F随时间t（单位为s）的变化关系为F=（8-2t）N，则（ ）

A、在t=4s时，物块的速度为零

B、物块向右运动的最大速度为16m/s

C、在0-8s内物块的平均速度大于8m/s

D、物块向右运动的最大位移小于64m

分析：很多学生在做这题时，只会埋头苦算，耗时耗力，若学生会灵活运用a-t图像、v—t图象（如图4、5所示）来处理此模型，则化难为易、化繁为简了。

例3、（2006年全国卷I，24）一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ.初始时，传送带与煤块都是静止的.现让传送带以恒定的加速度a0开始运动，当其速度达到v0后，便以此速度做匀速运动.经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动.求此黑色痕迹的长度.

分析：由运动学公式求出传送带达到匀速的时间为 ，煤块达到与传送带相对静止的时间为 ，做出煤块与传送带的v—t图像分别如图6所示。因v—t图像及几何知识得：

整理得：

此高考题以传送带为情景命题，考查了匀变速运动的规律和牛顿运动定律，题目设计巧妙，尤其在隐含条件及临界条件的挖掘上，对分析物理过程有较高要求.而利用图象解题可使解题过程更简化，思路更清晰，思维方法更巧妙、更灵活.

高三在做运动图像专题复习时，不仅需要注重应用图象中的点、线、截距、斜率、面积、正负号等的物理意义解决物理问题。更应充分掌握运动图像简明、清晰、形象、直观的特点，注重培养学生有机的运用图形语言和图像语言表述物理问题的核心素养，教会学生掌握借助图像去处理物理实际问题的这一重要手段，达到能解决高考中的中、难等题目的能力。