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(yīng)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(shù)學思想把學生探究的對象形象化，就能為學生正確解題創(chuàng)造條件.高中物理解題方法千變?nèi)f化，到底采取什么方法解題還得結(jié)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(lǐng)悟其解題的奧秘之處，把數(shù)學理念合理滲透到物理教學之中，才能培養(yǎng)學生的創(chuàng)設(shè)思維意識和創(chuàng)新能力，才能為高效課堂創(chuàng)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(guān)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(shù)學思想把學生探究的對象形象化，就能為學生正確解題創(chuàng)造條件.在課堂教學中，我們不僅要讓斟酌文字闡述和相應(yīng)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(jù)題目表達的意思把抽像復雜的物理問題簡明扼要的轉(zhuǎn)化為物理圖像，將題目中涉及到的物理量間的關(guān)系變化成幾何關(guān)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(yīng)用圖像法，準確瞄準相應(yīng)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(yīng)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(shù)、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(nèi)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(jié)合生活實際的基礎(chǔ)上，聯(lián)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(nèi)容轉(zhuǎn)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(fā)現(xiàn)更多的規(guī)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(yīng)的函數(shù)關(guān)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(yīng)用圖像法解題有利于培養(yǎng)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(wù).

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(tài)，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(fā)生變化，所施的力也相應(yīng)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(guān)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(zhì)點保持相對靜止狀態(tài)，在0～4s時間內(nèi)受到力F的作用，力的方向一直穩(wěn)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(zhì)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(fā)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(guān)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(jīng)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(jīng)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(tài)，但是力的方向已經(jīng)發(fā)生了變化，并與運動的方向恰好相反，此物體又經(jīng)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(xiàn)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(tài)，因此，此題選C是很正確的答案.

高中物理解題方法千變?nèi)f化，到底采取什么方法解題還得結(jié)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(lǐng)悟其解題的奧秘之處，把數(shù)學理念合理滲透到物理教學之中，才能培養(yǎng)學生的創(chuàng)設(shè)思維意識和創(chuàng)新能力，才能為高效課堂創(chuàng)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(shù)型結(jié)合的解題新理念，激勵學生在解題過程中對圖像解題法發(fā)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(gòu)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(fā).高中物理解題思維培養(yǎng)[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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