于正華 王新存 王博洋
(1.江蘇省泰州市姜堰區(qū)張甸中學(xué) 225527;2.江蘇省泰州市興化第一中學(xué) 225500;3.西安學(xué)新甄選教育科技有限公司 710018)
高考對物理考查的能力之一是應(yīng)用數(shù)學(xué)方法解決物理問題的能力,其中用函數(shù)圖像解決物理問題是常考的題型之一,函數(shù)圖像可以一次、二次、三次形式,也可以是反比例、拋物線等形式,筆者觀察,在眾多的考試題中,一次函數(shù)形式考查的最多,下面舉例加以說明.
1.在彈性限度內(nèi),彈簧彈力滿足F=kx,其中是x指形變量(伸長或壓縮量),k表示彈簧的勁度系數(shù),函數(shù)圖像如圖1(1)所示.
(1) (2)圖2
3.如圖3所示,研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的Uc(遏止電壓)與ν(入射光的頻率)的關(guān)系,直線的斜率記作k、縱截距記作-b,電子帶電量的絕對值為e.普朗克常量可表示為____,所用金屬材料的逸出功可表示為____.
圖3
4.如圖4(1)所示,一輕繩系著一質(zhì)量為m的小球,不計(jì)一切阻力,在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的拉力為FT和v2的圖像如圖4(2)所示.則輕繩的長度為____;該地點(diǎn)的重力加速度為____;當(dāng)v2=c時(shí),此時(shí)輕繩的拉力大小為____;當(dāng)v2=b時(shí),小球運(yùn)動(dòng)到豎直平面的最低點(diǎn)時(shí)繩的拉力大小為____.
(1) (2)圖4
5.如圖5所示,一輕質(zhì)彈簧下端固定在地面上,物體P放在彈簧的上端,處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)施加一豎直向上的力,記作F,使之做勻加速直線運(yùn)動(dòng).物體P相對初位置的位移記作x,在彈簧恢復(fù)原長的前,圖6中關(guān)于F-x圖像判斷正確的是( ).
圖5
圖6
解析最初時(shí)靜止,k(l0-l)=mg,運(yùn)動(dòng)后,根據(jù)牛頓第二定律:F+k(l0-l-x)-mg=ma,兩方程聯(lián)立可得F=kx+ma.即F-x圖像是一次函數(shù)形式,斜率k表示彈簧的勁度系數(shù)、縱截距表示合外力ma.故選項(xiàng)A正確.
1.測量電源電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻r實(shí)驗(yàn),除了伏安法之外,常考的還有以下兩種典型的方法:安阻法和伏阻法.
(1)安阻法:如圖6(1)所示,用電阻箱取代滑動(dòng)變阻器,可以直接讀出接入電路中的電阻阻值,用電流表、電阻箱測量,需要電壓時(shí),用U=IR代替.
(1) (2)圖6
(1) (2)圖7
通過以上的分析與拓展,進(jìn)一步強(qiáng)化了化曲為直的研究方法.對于物理試題中的圖像問題,由于線性的居多,教師在平時(shí)的教學(xué)中要多強(qiáng)調(diào)整理線性方程的意識(shí),盡管有的實(shí)驗(yàn),是通過我們所熟悉的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行的改進(jìn)與創(chuàng)新,兩個(gè)物理量之間并不是線性關(guān)系,但可借助題干中的敘述或給出圖像的橫縱坐標(biāo)整理成線性方程,基本上是換湯不換藥,讓學(xué)生觸類旁通,做到活學(xué)活用,這樣才可以大大提高復(fù)習(xí)效率.