一次函數圖像在高中物理教學中的應用初探

文劉小瑜

高中物理考查的能力包括應用數學知識處理物理問題的能力，要求學生會用題目中所給的函數圖像來分析表達物理量之間的關系，還需要依據題目中所給的物理情景畫出函數圖像，利用函數圖像解決物理問題。在教學中，利用一次函數圖像的截距、斜率、圖像和橫軸所圍的面積求解物理量應用最為頻繁，利用數學圖像的特征可以有效幫助學生弄清楚物理量之間的關系，得到物理規律。圖像問題一直是高考的一個重要考點和熱點，因此，教師在教學中必須加強學生利用數學函數圖像解決物理問題的能力，促進學生將數學和物理知識進行有效的整合[1]。

一、通過函數圖像形象推理演示物理規律

在高中物理教學過程中推理圖像教學是一種有效的教學方式，主要是利用已知定律和相關變量進行周密的推理，通過觀察變量之間的變化和差異進行探討和分析，最后得出新的物理規律。通過數學函數圖像的演示進行有效的整理分析，結合學習到的物理知識進行推理，最后可以直觀形象地感受物理變量之間的關系和變化。

例如，學習教科版高一必修1第三章第課“牛頓第二定律”時，教師在講解課本理論知識的時候，可以先對知識進行梳理和推理，根據分析得出線性關系的圖像，引導學生通過觀察事物本質和函數圖像，得出物理加速度、物體所受的外合力和物體質量之間的規律，教師在教學過程通過論證、驗證得出結論，能讓學生更加清楚形象地掌握和理解牛頓第二定律，提高教學效率和質量。

二、利用函數圖像檢驗物理規律的準確性 在高中物理教學過程中，利用圖像將物理數據線性地表示出來是一種常見的教學方式，可以準確地將定律中相關變量之間的關系、變化和差異都形象地展示出來，讓學生更加輕松地掌握公式的含義，加深學生對物理知識的領悟和記憶。如勻變速直線運動，其v-t圖像是一次函數圖像，反映該運動的特征，速度隨時間均勻變化，即在相等的時間內速度的變化量相等。通過函數圖像的特征和物理數據的分析進行嚴謹的探究，利用函數圖像檢驗物理規律的準確性，通過函數圖像和物理變量結合得到的物理規律更加嚴謹和準確[2]。

三、利用一次函數圖像解決物理問題，求解物理量

四、通過一次函數圖像反應物理規律

在高中物理課堂中充分利用一次函數教學，可以具體形象地將抽象的變化規律直觀地展示出來。在物理課堂中應用一次函數圖像法能幫助學生更輕松地了解物理知識，相比之前傳統的死記硬背的教學方式更有效率，能有效加深學生對知識的理解程度，提高學生對物理知識的學習興趣和自信心，讓學生掌握有效的學習方法[3]。

例如，在光學折射率的問題中，學生常常發生錯誤。當入射光斜著從真空射向某種介質時，入射角i增大，折射角r也增大，入射角i和折射角r不是正比關系，但實驗中發現sini和sinr的比值不變，sini是sinr的一次函數。使學生通過圖像認識到介質的折射率n與入射角和折射角無關，由介質決定，深刻理解折射率的物理意義。

五、結束語

一次函數圖像是高考考察的重點，在教學中教師要充分意識到一次函數圖像教學的重要作用，加強數學方法在物理學習中的應用，化曲為直。通過函數圖像法有效鞏固物理知識，提高學生學習物理知識的效率。