函數圖像法巧解高中物理圖象選擇題！

　　高中物理作為自然科學的基礎學科，既要求學生學會用科學的語言解釋生活中的各種物理現象，也要求學生能用科學的方法進行嚴謹的推導和論證。

　　在2017版的《普通高中物理課程標準》中，學科素養“科學探究”“水平4”要求中，明確提出“學生要能分析數據，發現其中規律，形成合理的結論”；“水平5”更是要求“學生能用多種方法分析數據，發現規律”。

　　在這種背景下，圖像類選擇題應運而生，既有關於力學或電磁學模型運動規律探究的問題，也有力學或電學實驗數據處理的問題，這類題目往往難度較大，靈活度高，學生常常望之皺眉，束手無策。

　　下面我們來教大家一種解決這種題目的巧妙方法，首先我們來看題：

　　【2018-2019北京市海淀區高三期中物理試題】

　　某同學以一定的初速度豎直向上拋出一小球。

　　以拋出點為零勢能點，不計空氣阻力，小球可視為質點，下圖所示圖線中，能反映小球從拋出到落回拋出點的過程中，其動能Ek或重力勢能Ep隨時間t變化關係的是（ ）

　　思考與困惑

　　思考：

　　小球從拋出到落回的過程，屬於豎直上拋運動，速度先變小後變大，動能先變小後變大，勢能先變大後變小，整個過程關於最高點對應時刻對稱。

　　困惑：

　　四個選項對應的圖像都滿足以上的推測，無法抉擇，只能靠感覺。

　　巧妙方法

　　第一：看軸定量

　　根據橫縱座標軸的物理量確定自變量和因變量；

　　第二：讀題列式

　　根據模型特徵和對應公式尋找函數關係式；

　　第三：按圖索驥

　　結合函數圖像及對應變換規則尋找正確選項。

　　解題思路

　　第一：

　　從選項的設置可以看出，本題需要考慮的自變量和因變量有兩組：

　　第二：

　　本題考查的模型為豎直上拋運動，其速度時間公式為：，

　　於是Ek與t的函數關係式為：

　　根據機械能守恆定律，可知Ep與t的函數關係式為：

　　第三：

　　觀察Ek-t的函數關係式：

　　可以發現，Ek-t的圖像應該為一個開口向上的拋物線，對稱軸位置在：

　　觀察Ep-t的函數關係式：

　　可以發現，Ek-t的圖象應該為一個開口向下的拋物線（此時就已經可選出本題答案了），圖象可以由

　　的圖象向右平移個單位，接着向下翻轉，然後再向上平移個單位獲得。

　　過程如下：

　　向右平移V/g個單位

　　向下翻折，然後再向上平移個單位獲得。

　　常用初等函數及圖像：

　　圖象變換規律：

　　平移和對稱。

　　練 習

　　【解 答】

　　根據選項，確定變量為B和t；

　　根據棒MN不產生感應電流的條件，得出迴路中磁通量保持不變，找出B-t的函數關係式：

　　；觀察函數關係式得出B-t圖象可由反比例函數圖象向左平移得到。

　　答案選：C。

　　從伽利略開始，實驗與推理相結合成為了新的研究方式，物理從此進入了新的篇章。

　　《自然哲學的數學原理》的出版，使牛頓成為了一代偉人，牛頓運動定律也成為了經典物理學建立的基石。之後的物理學研究成果可謂是井噴式的出現，法拉第、安培、伏特、焦耳、奧斯特等等物理學家將研究拓展到了電磁學領域，麥克斯韋方程組的出現讓經典物理學再一次出現了里程碑式的成就。

　　而數學以其嚴謹的邏輯，簡明的語言成為了近代物理研究過程中不可或缺的工具，巧妙合理地使用數學方法在很多時候能使我們更加快速準確地解決物理問題。