高中物理圖象復習的方式

高文鶴

摘 ? 要：提高學生物理學科的學習能力，可以通過強化物理圖象復習中的“基礎性”“數學性”與物理的“原理性”、物理過程的“情境性”相結合的復習方式加以提升，進而培養學生識圖、讀圖及綜合處理信息和應用數學的能力，提高解決物理問題能力。

關鍵詞：物理圖象;基礎性;數學性;原理性;情境性

引言

高中物理圖象是高中學生學習物理很重要的一部分學習內容。物理圖象可以簡潔、明了的反映物理過程，是解決物理問題的一種有效方法，是提高學生分析、處理問題能力的行之有效的手段，因此高三物理復習中應重視圖象的復習，而圖象復習中應重視物理圖象的“基礎性”“數學性”與物理的“原理性”、物理過程的“情境性”相結合的方式，以提高學生的綜合能力。

1 ?圖象的“基礎性”

高中物理圖象最基本的功能就是簡潔、明了的反映物理過程，反映相關物理量之間的相互關系。圖象復習的“基礎性”就體現在如何將圖象蘊含的信息全面、準確的讀取。因此應重視識圖知識的復習。

識圖方法：一軸、二線、三斜率、四面積、五截距、六交、拐、折點。

（1）一軸，指坐標軸，明確縱軸、橫軸是什么物理量，明確圖象的物理意義。

（2）二線，指圖象中兩個物理量的函數關系，可能是直線，也可能是曲線。直線表示兩個物理量的函數關系為一次函數，曲線表示兩個物理量的關系為非線性。

（3）三斜率，①切線斜率，切線斜率是否表示某個物理量，要根據該物理量的定義或物理量間的函數關系式去判斷[ 1 ]。②過原點的割線斜率，它所表示的物理意義，也可以依據物理量的定義或物理量間的函數關系判斷。

（4）四面積，①圖象和橫軸所圍圖形的面積是否代表某個物理量。②兩個圖象和坐標軸所圍圖形的面積常表示兩個物理量的差值。③圖象某點與兩坐標軸的垂線和坐標軸所圍矩形的面積有時表示某個物理量。

（5）五截距，圖象與坐標軸的交點，表示其中一物理量為零時，另一物理量的狀態。

（6）交、拐、折點，①兩個圖象的交點表示兩個圖象所描述的物理過程中縱軸和橫軸表示的物理量剛好相同。②拐點是圖象凹凸形狀發生變化的分界點，該點的切線使圖象分居在其兩側。③折點是不可導的，說明這里沒有切線。在物理學中，拐點和折點一般表示物理過程、規律、特征發生變化，其中折點表示發生突變[ 2 ]。

在復習過程中，應對圖象的以上特征有針對性的舉例說明，讓學生充分理解一軸、二線、三斜率、四面積、五截距、六交、拐、折點。在具體問題中的物理意義，迅速讀懂圖象的物理意義。

2 ?圖象的“數學性”

物理圖象就是應用數學知識解決物理問題。我們在重視圖象解決物理問題時，不應忘記了圖象本身的數學性，應充分抓住圖象的數學性，更好的利用圖象解決物理問題。

【例題1】如圖1所示為一只“極距變化型電容式傳感器”的部分構件示意圖。當動極板和定極板之間的距離d變化時，電容C便發生變化，通過測量電容C的變化就可知道兩極板之間距離d的變化的情況。在下列圖2中能正確反映C與d之間變化規律的圖象是： ? ? ?（ ? ? ?）

根據電容的定義式C=■，電容C與板間距離d成反比，根據數學知識可知，C-d圖象是雙曲線。故選A。本題的關鍵就是抓住了圖象的數學性質——雙曲線，很好的解決了問題。因此物理圖象的復習，應重視圖象的“數學性”，提升學生的能力。

3 ?物理的“原理性”

物理的規律、原理是解決物理問題的根本，物理圖象是解決物理問題的一種手段，二者的有機結合能很好、較快的解決問題。

【例題2】一列簡諧橫波某時刻的波形如圖3所示，波沿x軸的正方向傳播，P為介質中的一個質點。下列說法正確的是（）

A.質點P此時刻的速度沿x軸的正方向

B.質點P此時刻的加速度沿y軸的正方向

C.再經過半個周期時，質點P的位移為正值

D.經過一個周期，質點P通過的路程為4a

圖象給出的信息是P點位置，解決問題就要應用物理規律。

A.簡諧橫波沿x軸的正方向傳播，根據波形成的原理判斷可知，質點P此時刻的速度沿y軸正方向，故A錯誤。

B.波沿x軸正方向傳播，由圖示波形圖可知，質點P向上振動（波形成原理）。加速度方向沿y軸負方向（質點振動位移與加速度規律），故B錯誤;

C.經過半個周期，質點位于x軸下方（質點簡諧振動規律）。質點P的位移是負的，故C錯誤;

D.由圖示波形圖可知，質點振幅為a，經過一個周期，質點P的路程：s=4a，故D正確（質點簡諧振動規律）。

圖象信息是引領，物理規律是基礎，二者的有機結合，能迅速的解決了物理問題。

4 ?物理的“情境性”

圖象往往反映實際的物理過程，沒有實際情景的圖象，不叫物理圖象。故圖象信息的讀取不能是紙上談兵，一定要結合實際的物理情景，加強對學生讀取圖象信息的訓練，培養學生分析問題的能力，學以致用。

【例題3】一小物塊沿斜面向上滑動，然后滑回到原處。物塊初動能為Eko，與斜面間的動摩擦因數不變，則該過程中，物塊的動能Ek與位移x關系的圖線是圖4中的（ ? ? ）

物理情景和物理原理的結合：向上滑動的過程中，根據動能定理：0-Eko=-（mgsinθ+Ff）x，同理，下滑過程中，由動能定理可得：Ek-0=（-Ff+mgsinθ）x，故C正確;A、B、D錯誤。

從整個解題過程，我們可以看出利用完整的物理過程，物理情景信息和物理圖象信息相互結合，就能很好地解決了問題。故圖象復習中，要充分重視圖象信息與物理過程的“情境性”相結合，進而提高學生的分析、推理能力。

圖象復習抓住了圖象的“基礎性”就學會了圖象的語言，為圖象信息的讀取奠定了基礎。圖象復習抓住了圖象背景的物理過程的“情境性”，解決了物理規律和圖象信息的融合，構建了完整的物理情景，是解決物理問題的關鍵。圖象復習抓住了圖象中的“數學性”，解決了圖象的形、神結合問題，很好地使用了數學這一有力工具，能較快地解決物理問題。圖象復習注重了物理的“原理性”就是抓住了解決物理問題的根本。抓住圖象信息的“基礎性”“數學性”和物理的“原理性”、物理過程的“情景性”相結合的復習方式，能很好地提高圖象復習的效率，提高物理復習效率，提高學生分析、推理能力及核心素養。

參考文獻：

[1]賈艷萍.高中物理圖象中三種斜率的區別與聯系[J].湖南中學物理，2019，34（5）：96-98.

[2]張奉平.高中物理圖象之“點、線、面”[J].物理教學探討，2018，36（4）：70-72.