應用于高中物理“圖象法”解題中的圖象斜率探析

曹煒航

【摘要】 新的課程標準要求的高中學生要更新物理學習的觀念，用新的學習方式促進自身綜合素質和能力的提高。物理解題過程中的斜率問題是高中物理知識體系中的重點和難點，其知識特點具有一定的抽象性，使用“圖像法”可以將物理中的斜率問題以線性圖像的方式直觀的展示，有效的提高學生解題的效率。本文主要通過分析圖象斜率的優點，探討高中物理“圖象法”解題中的圖象斜率應用措施，旨在為高三學生的物理知識復習和學習提高參考。

【關鍵詞】 高中物理 圖像法 圖像斜率 措施

圖像是反映物理學規律的一種方法，是研究物理規律的一種手段。物理狀態、物理過程、物理量之間也可以用圖像來表示。一般學生是在數學中初步接觸圖像法，以及“圖象法”解題中的圖象斜率，所以很多學生物理斜率問題解決的時候容易受到數學思維的限制。文章就圖象斜率的優點進行分析，對如何在物理“圖象法”解題中應用圖象斜率展開討論。

一、圖象斜率的優點

1.1圖像簡單具體，引導學生解題思路

在高中物理中，力學分析是學生比較頭疼的問題，尤其是斜率問題要將數學斜率知識作為應用基礎，且不能與數學斜率混淆，要保證在物理的角度將斜率問題用圖像的方法勾勒出來，為學生提高便捷、直觀的解題思路，將抽象的物理斜率定律形象的反映在圖像中，促使學生直觀的了解物理變量之間的關系。如圖1，（1）圖表示的是胡克定律中型變量與物理變量之間的關系，（2）圖表示了質量、合外力和速度之間的關系。本身這些物理要素之間的關系存在很大的抽象性，學生難以用直觀的思維理解這些物理變量的關系，但是通過“圖像法”，可以將這些物理變量直觀的反映在圖像中，便于學生的理解，讓學生在解題的過程中能夠快速的找到解題的思路，對學生拓展思維有很大的幫助。

1.2加強概念之間的連接，提高學生的解題效率

高中具體的斜率例題中往往涉及到的物體量比較多，解題的過程也非常的復雜，并且學生在解題推理的過程中錯誤率較高。通過圖像斜率可以把物體的運動規律在圖像上表現出來，可以初步讓學生了解物體之間量的轉換。例如，如圖2示，兩個光滑斜面的總長度相等、高度也相等，兩小球分別由靜止從頂端下滑，若小球在圖中轉折點無能量損耗b球先落地，如果用公式求解此題很繁瑣，應用v-t圖分析較簡單。b球下滑的加速度開始大于a球，后來的加速度小于a球. 因為下落高度相等，所以最終速度相等；因為路程相等， 故圖線所圍的面積相等。v-t圖線如圖示：不難看出， tb < ta，尤其在做選擇題的時候，用公式計算會浪費大量的時間，所以通過圖像與概念之間的聯系，提高學生的解題效率。

二、高中物理“圖象法”解題中的圖象斜率應用措施

數學中的線性函數在物理中的應用非常的廣泛，函數的斜率在高中物理知識中可以表示多種類型的物理含義。如：例1，兩支完全相同的光滑的直角彎管abc和abc按圖所示位置放置，現把兩個質量完全相同的小球分別沿兩管口由靜止滑下，設在直角彎管處均無能量損失。分析兩球到達出口c和c的時間大小。解析：在直角彎管處均無能量損失，故兩小球到達最低點c和c處的速度大小是相等的，注意到小球在ab段的加速度大于在ab段的加速度，ab段的加速度同bc段的加速度相同，ab段的加速度同bc段相同，作出兩小球運動的速率---時間圖象，由于整個過程中通過的總路程是相等的，故兩條折線與時間軸所圍的面積應相等，從圖看出t

結語：綜上所述，“圖像法”可以將物理中的斜率問題以線性圖像的方式直觀的展示，有效的提高學生解題的效率。學生需要要從物理的角度看待問題，利用斜率的物理意義，解決實際的物理問題。并且學生要認識到圖像斜率簡單、具體，概念之間的聯系緊密等特點，做好直線的斜率和曲面點切線斜率在圖像法解題中的應用，切實提高解決物理問題的質量和效率。

參 考 文 獻

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