高中物理图象解题法应用探微

江苏省启东市江海中学 (226200)

张桂英●



高中物理图象解题法应用探微

江苏省启东市江海中学 (226200)

张桂英●

人教版高中物理新教材不管是热学、光学，还是力学、电学，都插有丰富多彩的实物图象.其中，热学中有等容、等温图象；光学有各种光路图；力学中有波形图、振动、速度图象和位移图象；电学中有交变电流、磁场线、电场线等图像，这些图象假如灵活借助数学思想把学生探究的对象形象化，就能为学生正确解题创造条件.高中物理解题方法千变万化，到底采取什么方法解题还得结合题目实际情况确定.图象法虽然不是万能解题套路，但是我们只有领悟其解题的奥秘之处，把数学理念合理渗透到物理教学之中，才能培养学生的创设思维意识和创新能力，才能为高效课堂创造条件，使高中物理图像解题法成为物理新课程改革中的一道靓丽的风景线.本文作者与时俱进，简要阐述了高中物理图像法解题的含义、意义和具体的解题案例剖析，值得大家予以关注和尝试.

高中物理；图象解题；解题意义；解题技巧

人教版高中物理新教材不管是热学、光学，还是力学、电学，都插有丰富多彩的实物图象.其中，热学中有等容、等温图象；光学有各种光路图；力学中有波形图、振动、速度图象和位移图象；电学中有交变电流、磁场线、电场线等图像，这些图象假如灵活借助数学思想把学生探究的对象形象化，就能为学生正确解题创造条件.在课堂教学中，我们不仅要让斟酌文字阐述和相应的公式，而且要通过“看图说话”的教学方式，使复杂的问题进行简单化，从而帮助学生理解物理学的基本知识和原理，拓宽解题视野，逐步提高分析问题和解决问题的能力.

一、图象法的含义

所谓图像法，就是先根据题目表达的意思把抽像复杂的物理问题简明扼要的转化为物理图像，将题目中涉及到的物理量间的关系变化成几何关系，然后运用图像直观形象的特点来分析问题，从而达到由繁化简的目的.高中物理解题虽然是一个比较复杂的过程，我们只有引导学生灵活应用图像法，准确瞄准相应的图像的交点、斜率面积、截距和临界点进行一针见血的分析，才能找到轻松快捷地解题方法.

二、图象法解题的意义

我们在引导学生应用图象分析问题和解决问题的时候，一定要认识图形的意义.诸如坐标轴的含义、图象所表示的函数、图形斜率的意义、坐标轴的截距以及图形围成面积所代表的内涵等都是解题的重点.因此，我们在用图像法解题时，首先要让学生晓得题目所涉及到的知识点，然后在结合生活实际的基础上，联系题目中的知识点，从而找到解决问题的解题办法.由于图象法直接能够让学生将题目的内容转化图形，以便学生从不同角度去探究物理问题，学生的学习积极性倍增，教学效果事半功倍.总之，图象法是一个比较直接的表达方式，学生在解决物理问题的时候就会起特殊的功效，不仅让学生在解题时能够发现更多的规律，而且加快解题效率，其意义美不胜收.

三、高中物理图象法解题例析

在高中物理解题过程中，我们可以引导学生借助物理量的变量作相应的函数关系图，并按照具体图形所示求解出另一个未知的物理量.在高中物理解题的星空中，巧妙应用图像法解题有利于培养学生的形象思维的能力，有利于学生快捷、准确的完成解题任务.

例题1 一个边长为0.2m立方形木块放在水池中，浮出水面的只有一半，而且处于静止状态，如果外力作用后使这个立方形木块全部淹没到水中，那么，在这一操作过程中对此立方形木块做了多少功?

题析 在一边长为0.2m立方形木块全部没入水中的过程中，随着浮力发生变化，所施的力也相应变化的，这是典型的变力做功过程.而所施外力由0随深度线性增大到ρgV-G(式中ρ为水的密度)，由题意知G=ρgV/ 2=40N，所以ρgV-G=2G-G=G，这一段位移为0.1m，可以写出关系式F=ρgSL(0 ≤L≤0.1m).如图1所示，做出这一过程的F-L图像，三角形“面积”即为变力的功的多少，即W=0.1*40/2=2(J)

例题2 一个质点保持相对静止状态，在0～4s时间内受到力F的作用，力的方向一直稳定于同一直线上，试求力F随时间t的变化是多少？如图2所示， 则质点在( ).

A．第2s末位移改变方向

B．第2s末速度改变方向

C．第4s末运动速度为零

D．第4s末回到原出发点

题析 上述图像清晰的显示出一个物体的受力与时间之间的关系，开始两秒两秒运动的方向和力的方向保持一致，该物体经历了加速度逐渐减小的加速运动和一个加速度逐渐增大的加速运动，2妙末其速度已经达到最大值；再从2秒末开始到4秒末之间分析，虽然运动的方向保持原来状态，但是力的方向已经发生了变化，并与运动的方向恰好相反，此物体又经历了一个加速度逐渐减小的减速运动和加速度逐渐增大的减速运动，出现了与前2秒运动相反的运动情况，4秒末速度为零，物体的位移处在最大值状态，因此，此题选C是很正确的答案.

高中物理解题方法千变万化，到底采取什么方法解题还得结合题目实际情况确定.图象法虽然不是万能解题套路，但是我们只有领悟其解题的奥秘之处，把数学理念合理渗透到物理教学之中，才能培养学生的创设思维意识和创新能力，才能为高效课堂创造条件.山不在高，有仙则灵；水不在深，有龙则名.但愿大家八仙过海，各显神通，树立数型结合的解题新理念，激励学生在解题过程中对图像解题法发扬光大，使高中物理图像解题法成为物理新课程改革中的一道靓丽的风景线，为构筑启东特色的高中物理高效课堂大厦奉献自己的青春年华.

[1]叶志发.高中物理解题思维培养[J].教师2013年36期.

[2]陈永建.提高高中物理实效性教学策略探究[J].科技资讯2012年35期.

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