方建偉

【摘 要】 在高中物理教學的過程中，化曲為直相對比較常見，是教學過程中的一種重要方法。在進行物理問題解決的過程中，采用靈活發(fā)散性的思維，將“化曲為直”思想進行合理利用，進而將復雜的物理問題變得簡單。本文將針對“化曲為直”的特點進行具體的分析，并對其具體的應用進行討論，從而幫助學生運用“化曲為直”這一思想，更好地學習高中物理。

【關鍵詞】 高中物理? 化曲為直? 物理模型

一、前言

在進行物理問題分析的過程中，采用直接的方法對其進行分析相對比較麻煩，將會使得工作量非常的大，使得工作的處理過程變得十分的復雜，有的甚至無法下手。如果在進行物理問題解決的過程中采用“化曲為直”的思想，將不同的非線性特征的物理問題進行分析，找到物理量之間存在的關系，通過幾個固定的物理量對其進行表達，從而更好地進行置換運算，將原本的曲線問題變得非常的簡單，且使得學生容易理解，從而更好地解決相應的物理問題。

二、“化曲為直”思想在物理教學中的應用

（一）搭建曲線運動物理模型

“化曲為直”的思想可以將曲線進行分解與組合，這種方法可以將復雜的曲線運動進行簡單化。在教師進行曲線教學之前，學生對于直線運動的相關規(guī)律以及問題的解決上面已經形成了系統(tǒng)的認識。在將曲線運動進行分解的過程中，可以劃分為多個相互之間不存在影響的直線運動，這樣可以使得學生在原本學習基礎之上，將曲線運動問題進行解決。

比如在高125米的地方上有一個水平排除的小球，其初速度是10m/s，忽略空氣阻力，其重力加速度為10m/S^2，求這一個小球落地時候的速度。在對題目進行分析之后可以了解到平拋運動是曲線運動，將曲線運動分解為水平勻速與豎直方向上的勻加速運動，將“化曲為直”的思想進行運用，可以了解到水平速度是10m/S，假設小球落地的時間是t，那么利用h=1/2gt2，V2=2gt可以得到小球的落地時間是5S，求得豎直方向上面的速度是50m/s，將水平速度與垂直速度進行合成，則得到其速度為50.99m/s。

（二）搭建變力做物理模型

比如，有一個半徑為1米的轉盤，其邊緣處的力為10N，這一個力的大小一直維持為10N，且其方向一直與圓盤的邊緣相切，求在圓盤轉半周的時間內，這個力所做的功。

對其進行分析之后可以發(fā)現，這一個力F一直與作用點的切線方向相同，在這樣的情況之下可以將圓周劃分為多個小段，當每一個小弧足夠小的時候，就可以采用“化曲為直”的方法，將這一小段弧長當成是直線，所以W=F（△S1+△S2+···+△Si）=ΠFR=10ΠJ。

（三）搭建切割磁感線物理模型

有一個環(huán)形半導體MN，其半徑為R，圓周度數共300°，在這一個半導體放到磁場當中，如果運動的的方向與MN垂直的時候，其初始速度為v，求MN兩端的電動勢。

在對其進行分析的而過程中，利用其電動勢的公司E=BLv，L是導體的長度，在遇到切割線的時候需要采用“化曲為直”的思想，將曲線分割成無數的小段R，從而可以求出求出MN兩端的電動勢的大小E=BRv。

三、“化曲為直”思想在處理圖像問題中的應用措施

在進行高中物理教學的過程中，有的實驗數據是比較復雜的，比如有的存在反比例的關系等等，如果直接次啊用物理量作為做表進行計算，一般情況之下得出來的圖像都是曲線，這樣很難通過圖像找到兩者之間存在的關系。在這種情況下應該利用“化曲為直”的思想，將其相應的物理量進行轉化，改變存在的物理指數，重新就兩者之間的關系進行尋找，就可以得出相應的結論了。

（一）加速度與質量關系實驗

在對加速度與質量的關系進行研究的時候，需要將其合外力進行控制，報紙合外力不變。根據公式F=ma可知a∝1/m，也就是a與m兩者之間存在的關系為曲線。為了更加方便地進行求解，需要將m與a的值進行測量，對橫坐標與縱坐標進行確定，進而組合成一條直線。這樣情況之下就可以將合外力進行求解，且最終的結果將會十分的簡便與直觀，也更加方便學生進行了解，提高學生的理解能力。

（二）單擺周期與擺長關系的實驗

在單擺進行加速度的測量實驗中，可以發(fā)展對于不同擺長的周期測量也是存在差異的，在計算過程中可以把數據進行記錄，做出圖像，并將單擺周期與擺長之間的關系進行計算。但是在實驗中可以發(fā)現兩者之間是一條取消，對于兩者關系很難進行計算，可以將曲線當成是拋物線，在采用“化曲為直”的思想對其進行計算，進而得到周期與擺長之間的關系。

四、總結

通過近些年高中物理高考題中可以看出，“非線性”的題目已經成為了考試的熱點與難點，其被用于考查學生物理能力、實驗素養(yǎng)與創(chuàng)新能力的體現，因此對于此類的題目應該引起重視。采用“畫曲為圓”的方式進行物理題目的求解，具有非常好的效果，教師應該積極培養(yǎng)學生的這種思想，積極轉換思維，使得物理問題得到簡化，從而將問題進行解答。

參考文獻

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