張亞力



物理圖象是指借助數學函數的動態變化規律,把物理中需要研究的物理量定位為坐標軸的函數與變量,使兩者間的內在關系直觀、形象地顯現出來,是形象描述物理狀態、物理過程和物理規律的常用T具.
一、正確識別圖象,激發思維方法遷移的興趣
在高中物理功能問題這個章節的學習中,也常用函數圖象來描述物理量間的變化規律,如F -s圖象、Ek-t圖象、Ep-x圖象、E-x圖象、Q-x圖象等等,在學習中要正確識別圖象、準確把握圖象所表達的物理意義,并從圖象中獲取其中蘊藏的對解題有用信息,從而激發靈活運用圖象分析物理問題的方法遷移的興趣.
例1 某打樁機的簡易模型如圖1甲所示.質量m =1 kg的物體在拉力F作用下從與釘子接觸處由靜止開始運動,上升一段高度后撤去F,到最高點后自由下落,最后撞擊釘子并將釘子打入一定深度.物體上升過程中,它的機械能E與上升高度h的關系圖象如圖1乙所示.不計所有摩擦,取g=10 m/s2.求:
(1)拉力F的大小;
(2)物體上升1m后再經過多長時間才撞擊釘子.(結果可保留根號)
(3)物體上升過程中拉力F的最大功率.
仔細觀察圖1乙,我們首先看到縱軸是機械能E、橫軸是物體上升的高度h,且圖象從坐標原點開始,馬上獲得信息:物體在h=0處的機械能為0,則說明此情境中,是以釘子處為零勢能參考面.同時,還能獲得信息:物體上升h高度時的機械能也是物體增加的機械能,另外,由圖還能直接獲得信息,物體上升高度h=1 m時,物體的機械能為……