高中物理圖象解題法應用探微

江蘇省啟東市江海中學 (226200)

張桂英●

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高中物理圖象解題法應用探微

江蘇省啟東市江海中學 (226200)

張桂英●

人教版高中物理新教材不管是熱學、光學，還是力學、電學，都插有豐富多彩的實物圖象.其中，熱學中有等容、等溫圖象；光學有各種光路圖；力學中有波形圖、振動、速度圖象和位移圖象；電學中有交變電流、磁場線、電場線等圖像，這些圖象假如靈活借助數學思想把學生探究的對象形象化，就能為學生正確解題創造條件.高中物理解題方法千變萬化，到底采取什么方法解題還得結合題目實際情況確定.圖象法雖然不是萬能解題套路，但是我們只有領悟其解題的奧秘之處，把數學理念合理滲透到物理教學之中，才能培養學生的創設思維意識和創新能力，才能為高效課堂創造條件，使高中物理圖像解題法成為物理新課程改革中的一道靚麗的風景線.本文作者與時俱進，簡要闡述了高中物理圖像法解題的含義、意義和具體的解題案例剖析，值得大家予以關注和嘗試.

高中物理；圖象解題；解題意義；解題技巧

人教版高中物理新教材不管是熱學、光學，還是力學、電學，都插有豐富多彩的實物圖象.其中，熱學中有等容、等溫圖象；光學有各種光路圖；力學中有波形圖、振動、速度圖象和位移圖象；電學中有交變電流、磁場線、電場線等圖像，這些圖象假如靈活借助數學思想把學生探究的對象形象化，就能為學生正確解題創造條件.在課堂教學中，我們不僅要讓斟酌文字闡述和相應的公式，而且要通過“看圖說話”的教學方式，使復雜的問題進行簡單化，從而幫助學生理解物理學的基本知識和原理，拓寬解題視野，逐步提高分析問題和解決問題的能力.

一、圖象法的含義

所謂圖像法，就是先根據題目表達的意思把抽像復雜的物理問題簡明扼要的轉化為物理圖像，將題目中涉及到的物理量間的關系變化成幾何關系，然后運用圖像直觀形象的特點來分析問題，從而達到由繁化簡的目的.高中物理解題雖然是一個比較復雜的過程，我們只有引導學生靈活應用圖像法，準確瞄準相應的圖像的交點、斜率面積、截距和臨界點進行一針見血的分析，才能找到輕松快捷地解題方法.

二、圖象法解題的意義

我們在引導學生應用圖象分析問題和解決問題的時候，一定要認識圖形的意義.諸如坐標軸的含義、圖象所表示的函數、圖形斜率的意義、坐標軸的截距以及圖形圍成面積所代表的內涵等都是解題的重點.因此，我們在用圖像法解題時，首先要讓學生曉得題目所涉及到的知識點，然后在結合生活實際的基礎上，聯系題目中的知識點，從而找到解決問題的解題辦法.由于圖象法直接能夠讓學生將題目的內容轉化圖形，以便學生從不同角度去探究物理問題，學生的學習積極性倍增，教學效果事半功倍.總之，圖象法是一個比較直接的表達方式，學生在解決物理問題的時候就會起特殊的功效，不僅讓學生在解題時能夠發現更多的規律，而且加快解題效率，其意義美不勝收.

三、高中物理圖象法解題例析

在高中物理解題過程中，我們可以引導學生借助物理量的變量作相應的函數關系圖，并按照具體圖形所示求解出另一個未知的物理量.在高中物理解題的星空中，巧妙應用圖像法解題有利于培養學生的形象思維的能力，有利于學生快捷、準確的完成解題任務.

例題1 一個邊長為0.2m立方形木塊放在水池中，浮出水面的只有一半，而且處于靜止狀態，如果外力作用后使這個立方形木塊全部淹沒到水中，那么，在這一操作過程中對此立方形木塊做了多少功?

題析 在一邊長為0.2m立方形木塊全部沒入水中的過程中，隨著浮力發生變化，所施的力也相應變化的，這是典型的變力做功過程.而所施外力由0隨深度線性增大到ρgV-G(式中ρ為水的密度)，由題意知G=ρgV/ 2=40N，所以ρgV-G=2G-G=G，這一段位移為0.1m，可以寫出關系式F=ρgSL(0 ≤L≤0.1m).如圖1所示，做出這一過程的F-L圖像，三角形“面積”即為變力的功的多少，即W=0.1*40/2=2(J)

例題2 一個質點保持相對靜止狀態，在0～4s時間內受到力F的作用，力的方向一直穩定于同一直線上，試求力F隨時間t的變化是多少？如圖2所示， 則質點在( ).

A．第2s末位移改變方向

B．第2s末速度改變方向

C．第4s末運動速度為零

D．第4s末回到原出發點

題析 上述圖像清晰的顯示出一個物體的受力與時間之間的關系，開始兩秒兩秒運動的方向和力的方向保持一致，該物體經歷了加速度逐漸減小的加速運動和一個加速度逐漸增大的加速運動，2妙末其速度已經達到最大值；再從2秒末開始到4秒末之間分析，雖然運動的方向保持原來狀態，但是力的方向已經發生了變化，并與運動的方向恰好相反，此物體又經歷了一個加速度逐漸減小的減速運動和加速度逐漸增大的減速運動，出現了與前2秒運動相反的運動情況，4秒末速度為零，物體的位移處在最大值狀態，因此，此題選C是很正確的答案.

高中物理解題方法千變萬化，到底采取什么方法解題還得結合題目實際情況確定.圖象法雖然不是萬能解題套路，但是我們只有領悟其解題的奧秘之處，把數學理念合理滲透到物理教學之中，才能培養學生的創設思維意識和創新能力，才能為高效課堂創造條件.山不在高，有仙則靈；水不在深，有龍則名.但愿大家八仙過海，各顯神通，樹立數型結合的解題新理念，激勵學生在解題過程中對圖像解題法發揚光大，使高中物理圖像解題法成為物理新課程改革中的一道靚麗的風景線，為構筑啟東特色的高中物理高效課堂大廈奉獻自己的青春年華.

[1]葉志發.高中物理解題思維培養[J].教師2013年36期.

[2]陳永建.提高高中物理實效性教學策略探究[J].科技資訊2012年35期.

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