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        應(yīng)用于高中物理“圖象法”解題中的圖象斜率探析

        2017-03-08 03:50:01曹煒航
        中國新通信 2017年1期
        關(guān)鍵詞:高中物理措施

        曹煒航

        【摘要】 新的課程標(biāo)準(zhǔn)要求的高中學(xué)生要更新物理學(xué)習(xí)的觀念,用新的學(xué)習(xí)方式促進自身綜合素質(zhì)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(xué)生解題的效率。本文主要通過分析圖象斜率的優(yōu)點,探討高中物理“圖象法”解題中的圖象斜率應(yīng)用措施,旨在為高三學(xué)生的物理知識復(fù)習(xí)和學(xué)習(xí)提高參考。

        【關(guān)鍵詞】 高中物理 圖像法 圖像斜率 措施

        圖像是反映物理學(xué)規(guī)律的一種方法,是研究物理規(guī)律的一種手段。物理狀態(tài)、物理過程、物理量之間也可以用圖像來表示。一般學(xué)生是在數(shù)學(xué)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(xué)生物理斜率問題解決的時候容易受到數(shù)學(xué)思維的限制。文章就圖象斜率的優(yōu)點進行分析,對如何在物理“圖象法”解題中應(yīng)用圖象斜率展開討論。

        一、圖象斜率的優(yōu)點

        1.1圖像簡單具體,引導(dǎo)學(xué)生解題思路

        在高中物理中,力學(xué)分析是學(xué)生比較頭疼的問題,尤其是斜率問題要將數(shù)學(xué)斜率知識作為應(yīng)用基礎(chǔ),且不能與數(shù)學(xué)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(xué)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(xué)生直觀的了解物理變量之間的關(guān)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(guān)系,(2)圖表示了質(zhì)量、合外力和速度之間的關(guān)系。本身這些物理要素之間的關(guān)系存在很大的抽象性,學(xué)生難以用直觀的思維理解這些物理變量的關(guān)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(xué)生的理解,讓學(xué)生在解題的過程中能夠快速的找到解題的思路,對學(xué)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(xué)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(fù)雜,并且學(xué)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(guī)律在圖像上表現(xiàn)出來,可以初步讓學(xué)生了解物體之間量的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(yīng)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(lián)系,提高學(xué)生的解題效率。

        二、高中物理“圖象法”解題中的圖象斜率應(yīng)用措施

        數(shù)學(xué)中的線性函數(shù)在物理中的應(yīng)用非常的廣泛,函數(shù)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(xiàn)把兩個質(zhì)量完全相同的小球分別沿兩管口由靜止滑下,設(shè)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(yīng)相等,從圖看出t

        結(jié)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(xué)生解題的效率。學(xué)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(xué)生要認(rèn)識到圖像斜率簡單、具體,概念之間的聯(lián)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(yīng)用,切實提高解決物理問題的質(zhì)量和效率。

        參 考 文 獻

        [1]王文貴.函數(shù)圖象斜率的物理意義在運動學(xué)中的運用[J].文理導(dǎo)航(下旬),2015(08).

        [2]張俊.淺析函數(shù)圖象的斜率在中學(xué)物理中的應(yīng)用[J].中學(xué)物理(高中版),2014(06).

        [3]李文軍.巧用物理圖象的斜率解決物理問題[J].數(shù)理化學(xué)習(xí)(高三),2013(11).

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