用图像撬开物理习题的大门——例说图像在解决物理习题中的运用

王新丽

（威海市体育运动学校 山东 威海 264200）

用图像撬开物理习题的大门
——例说图像在解决物理习题中的运用

王新丽

（威海市体育运动学校 山东 威海 264200）

图像可以直观地反映物理状态、过程、趋势、规律。因此，在初中物理的习题解析中教师要重视图像的分析和使用。只有这样才能帮助学生快速找到问题的答案。在本文中，笔者从物理图像的价值和物理图像在解题中的运用两个方面展开了论述。希望这一简单的观点能给大家的教学带来些许启示和思考。

初中物理 图像 价值 习题解决

图像是表示物理规律的方法之一，它可以直观地反映某一物理量随另一物理量变化的函数关系，形像地描述物理规律。因此，在解决物理习题时教师要善于运用图像帮助学生解决物理问题。

一、物理图像的价值

1、图像可以演示物理变化过程，把握变化规律

图像法可以直接描述物理过程，也可以描述出其变化的动态特征，所以要帮助学生理解物理变化过程，而不是让学生死记硬背枯燥的知识。只有在长期的坚持中学生才能学会从图像中获取信息，从而提高自己的解题能力。

例如，下图是海波熔化图像。通过图像明确了海波是晶体，此图像是吸热图像，晶体熔化时要吸热，该晶体的熔点是50℃；BC段是海波熔化过程，熔化过程中温度不变，熔化经过了4分钟，熔化后继续吸热，温度继续升高。

2、运用函数图像可以描述物理量之间的关系

当某个物理量一定时，用图像可以直接的看出另两个物理量之间的关系，是成正比或反比。这是数学知识在物理中的应用。在这个过程中学生要搞清楚横纵坐标轴都代表什么物理量才行。

例如，在研究电阻不变的情况下，电流与电压的关系。如果我们把电阻A和电阻B根据实验数据已经作出了如图所示的图像后，从图中明确了无论电阻A还是电阻B，电压增大电流也随着增大，不管怎么变化，电压与电流的比值始终不变，其比值等于该电阻的阻值。RA=5Ω，RB=10Ω，R=U/I即电阻一定时，电流跟电压成正比。或者电阻一定时，电流之比等于电压之比（I1/I2=U1/U2）。

3、通过实验数据利用函数图像分析数据得出准确得结论

很多时候单凭数据不能得出很准确得结论，通过描点作出图像，就很轻松了，而且能明确几个物理量之间的关系。这种用途不仅直观，而且能加深学生的理解。

例如，“在探究重力的大小与什么因素有关”时，把质量不同的钩码吊在弹簧测力计下面，测量它们所受的重力，把测得的数据记录在下表中。请在如图所示的坐标中标明适当的标度（要求合理利用这些坐标格），根据表中的数据在坐标中描点作出重力与质量关系的图像。

质量m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5重力G/N 1.0 1.9 2.9 4.0 4.9

二、物理图像在解题中的运用

1、利用图像，发现规律

例题：

在测定液体密度的实验中，液体的体积（V）和液体与容器的总质量（m总）可分别由量筒和天平测得。某学生通过改变液体的体积并测得相应的总质量而画出了有关m总－V的图像。在图中能正确反映液体和容器的总质量跟液体的体积关系的是（ ）

解析：

根据题意，m总＝m器＋m液＝m器＋ρ液V液，其中m器和ρ液都为常量，很显然当V液＝0时，m总＝m器≠0，所以选项A和C是错误的；当V液不为零时，m总随着V液的增大而增大，也就是说m总－V的图线是直线上升的，而不是直线下降的，所以选项D也不正确。正确答案为B。

方法：

解答这类题目时，首先，识别或认定图像横坐标和纵坐标所表示的物理量(对象)，弄清情景所描述的物理过程及其有关的因素和控制条件。弄清图像所表达的物理意义（图像拐点、起点、终点的含义）。其次，根据图像的变化情况确定两个物理量之间的关系，并给以正确描述或做出正确判断。分析图像的变化趋势或规律。

2、获取信息，解决问题

例题：

用稳定的热源给一个物体均匀加热，设物体吸收的热量与加热时间成正比，得到其温度随时间变化的曲线如图所示，那么它在固态时的比热容与液态时的比热容之比是（ ）

A.1:2 B.2:1 C.1:4 D.4:1

解析：由图可知，图线AB段表示物体在固态吸热升温的过程，加热时间为2min，设其吸收的热量为Q，温度变化为Δt1=40℃；图线CD段表示物体在液态吸热升温的过程，加热时间为4min，吸收的热量应为2Q，温度变化Δt2=20℃.物体在发生状态变化时，其质量不变，设为m，根据比热公式c=Q/mΔt，得：

所以正确答案为C。

方法：

解决该类型的题先要获取有价值的信息，注意横纵坐标上的数据变化。一般而言，要过图像(坐标轴)上的点作横轴和纵轴的垂线,通过比较横坐标或纵坐标的大小,再联系物理量之间的关系使问题得到解决。

综上所述，利用图像解决物理习题是一个比较快捷、简单的方法，作为教师我们要了解图像在物理习题中的价值，然后采用获取信息、发现规律的办法来解答相应的题目。

[1]江中文.初中物理图像试题解法谈[J].新课程（教研）,2010年07期.

[2]乔春娟、冯宏礼.物理教学中培养学生理解能力方法初探[J].陕西师范大学学报(哲学社会科学版),2006年S2期.

[3]吴志能.图像法在初中物理课堂教学中应用的研究[J].考试（教研版）,2012年05期.

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2095-3089（2017）27-0196-02