用圖像撬開物理習題的大門
——例說圖像在解決物理習題中的運用

王新麗

（威海市體育運動學校 山東 威海 264200）

用圖像撬開物理習題的大門
——例說圖像在解決物理習題中的運用

王新麗

（威海市體育運動學校 山東 威海 264200）

圖像可以直觀地反映物理狀態、過程、趨勢、規律。因此，在初中物理的習題解析中教師要重視圖像的分析和使用。只有這樣才能幫助學生快速找到問題的答案。在本文中，筆者從物理圖像的價值和物理圖像在解題中的運用兩個方面展開了論述。希望這一簡單的觀點能給大家的教學帶來些許啟示和思考。

初中物理 圖像 價值 習題解決

圖像是表示物理規律的方法之一，它可以直觀地反映某一物理量隨另一物理量變化的函數關系，形像地描述物理規律。因此，在解決物理習題時教師要善于運用圖像幫助學生解決物理問題。

一、物理圖像的價值

1、圖像可以演示物理變化過程，把握變化規律

圖像法可以直接描述物理過程，也可以描述出其變化的動態特征，所以要幫助學生理解物理變化過程，而不是讓學生死記硬背枯燥的知識。只有在長期的堅持中學生才能學會從圖像中獲取信息，從而提高自己的解題能力。

例如，下圖是海波熔化圖像。通過圖像明確了海波是晶體，此圖像是吸熱圖像，晶體熔化時要吸熱，該晶體的熔點是50℃；BC段是海波熔化過程，熔化過程中溫度不變，熔化經過了4分鐘，熔化后繼續吸熱，溫度繼續升高。

2、運用函數圖像可以描述物理量之間的關系

當某個物理量一定時，用圖像可以直接的看出另兩個物理量之間的關系，是成正比或反比。這是數學知識在物理中的應用。在這個過程中學生要搞清楚橫縱坐標軸都代表什么物理量才行。

例如，在研究電阻不變的情況下，電流與電壓的關系。如果我們把電阻A和電阻B根據實驗數據已經作出了如圖所示的圖像后，從圖中明確了無論電阻A還是電阻B，電壓增大電流也隨著增大，不管怎么變化，電壓與電流的比值始終不變，其比值等于該電阻的阻值。RA=5Ω，RB=10Ω，R=U/I即電阻一定時，電流跟電壓成正比。或者電阻一定時，電流之比等于電壓之比（I1/I2=U1/U2）。

3、通過實驗數據利用函數圖像分析數據得出準確得結論

很多時候單憑數據不能得出很準確得結論，通過描點作出圖像，就很輕松了，而且能明確幾個物理量之間的關系。這種用途不僅直觀，而且能加深學生的理解。

例如，“在探究重力的大小與什么因素有關”時，把質量不同的鉤碼吊在彈簧測力計下面，測量它們所受的重力，把測得的數據記錄在下表中。請在如圖所示的坐標中標明適當的標度（要求合理利用這些坐標格），根據表中的數據在坐標中描點作出重力與質量關系的圖像。

質量m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5重力G/N 1.0 1.9 2.9 4.0 4.9

二、物理圖像在解題中的運用

1、利用圖像，發現規律

例題：

在測定液體密度的實驗中，液體的體積（V）和液體與容器的總質量（m總）可分別由量筒和天平測得。某學生通過改變液體的體積并測得相應的總質量而畫出了有關m總－V的圖像。在圖中能正確反映液體和容器的總質量跟液體的體積關系的是（ ）

解析：

根據題意，m總＝m器＋m液＝m器＋ρ液V液，其中m器和ρ液都為常量，很顯然當V液＝0時，m總＝m器≠0，所以選項A和C是錯誤的；當V液不為零時，m總隨著V液的增大而增大，也就是說m總－V的圖線是直線上升的，而不是直線下降的，所以選項D也不正確。正確答案為B。

方法：

解答這類題目時，首先，識別或認定圖像橫坐標和縱坐標所表示的物理量(對象)，弄清情景所描述的物理過程及其有關的因素和控制條件。弄清圖像所表達的物理意義（圖像拐點、起點、終點的含義）。其次，根據圖像的變化情況確定兩個物理量之間的關系，并給以正確描述或做出正確判斷。分析圖像的變化趨勢或規律。

2、獲取信息，解決問題

例題：

用穩定的熱源給一個物體均勻加熱，設物體吸收的熱量與加熱時間成正比，得到其溫度隨時間變化的曲線如圖所示，那么它在固態時的比熱容與液態時的比熱容之比是（ ）

A.1:2 B.2:1 C.1:4 D.4:1

解析：由圖可知，圖線AB段表示物體在固態吸熱升溫的過程，加熱時間為2min，設其吸收的熱量為Q，溫度變化為Δt1=40℃；圖線CD段表示物體在液態吸熱升溫的過程，加熱時間為4min，吸收的熱量應為2Q，溫度變化Δt2=20℃.物體在發生狀態變化時，其質量不變，設為m，根據比熱公式c=Q/mΔt，得：

所以正確答案為C。

方法：

解決該類型的題先要獲取有價值的信息，注意橫縱坐標上的數據變化。一般而言，要過圖像(坐標軸)上的點作橫軸和縱軸的垂線,通過比較橫坐標或縱坐標的大小,再聯系物理量之間的關系使問題得到解決。

綜上所述，利用圖像解決物理習題是一個比較快捷、簡單的方法，作為教師我們要了解圖像在物理習題中的價值，然后采用獲取信息、發現規律的辦法來解答相應的題目。

[1]江中文.初中物理圖像試題解法談[J].新課程（教研）,2010年07期.

[2]喬春娟、馮宏禮.物理教學中培養學生理解能力方法初探[J].陜西師范大學學報(哲學社會科學版),2006年S2期.

[3]吳志能.圖像法在初中物理課堂教學中應用的研究[J].考試（教研版）,2012年05期.

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2095-3089（2017）27-0196-02