高中物理解题中如何运用图象法

李中珍

摘 要：高中物理属于一门拥有较强的思维性和复杂性的学科内容，而且高中物理解题当中，都会涉及非常多的公式以及物理理论知识等。而在解题当中，单凭公式推导和头脑逻辑分析，是很难理清思路、解决问题的，并且解题的效率也是相对较低的，而在实际的解题当中合理地运用图象法，能够使学生清晰地明确解题思路，并且在最快时间内，正确地解答问题，真正有效地提升学生的解题速度以及解题能力。

关键词：高中；物理解题；图象法

一、从识图入手，合理运用图象法解答物理问题

在实际的高中物理解题当中，合理地运用图象法来进行解题，其首要环节就是要学会识图，从识图入手弄清楚图象所展现的物理规律以及物理知识等，通过全面系统地掌握图象当中所展现的“轴、线、点”等各种物理意义，以此来为学生解题提供有利帮助，从而方便、快捷地引导学生解答问题。

以下就以图象当中的“斜率”为案例进行分析，在物理图象当中斜率代表两个物理量增量比值，其大小一般都会代表另一个物理量值。例如，电场力F—检验电荷q图象斜率属于电场强度；电容器Q—U图象斜率属于电容等内容。通过仔细地识图，来掌握和了解线性图线的具体特点与特征，并结合某些定值量就可以推断出与解题相关的结论与内容。

例题1：在空间中某一静电场内电势φ在x轴的分布如图1，x轴存在两点为B、C，电场强度在x方向上分量为EBx、ECx，以下哪种说法是正确的（ ）

（a）EBx大于ECx

（b）EBx方向沿x轴正方向

（c）在電荷为O点时，受到电场力在x方向上分量是最大的

（d）负电荷在沿x轴自B向C移动中，电场力先做正功，后做负功

问题解析：对于该题的着手点是如何判断EBx与ECx的大小，由于φ—x图当中的斜率是沿x方向的E，所以可以明确EBx>ECx。由此可见其正确答案为（a）（d）。通过这样的形式就可以明确O点场强是最小的，并且电荷在这一点上受到的电场力也是最小的，所以（c）项是错误的；通过沿电场方向电势逐渐降低，在O点左侧，EBx方向沿x轴负方向，而在O点右侧，ECx方向沿x轴正方向，因此选项（b）也是错误的。

二、通过作图来解决问题，增强学生学习水平

对于作图解决问题，其题目一般分为两种，首先，题目要求作出某一物理量变化图象，如，作出某时刻波形图、振动图象等。其次，就是为了解决某一问题而进行作图，如，作速度图象来求出物体的运动路程、作路端电压/电流图象来求电源电动势或是内阻等。在进行作图时，要注重物理量单位、坐标轴标度的选择、函数图象特征等内容，再通过题中要求来获取图象信息，以此来进行作图，一定要根据题意将抽象的物理过程运用图象进行表达，通过有效地将物理量间代数关系向几何关系进行转变，以此来运用图象直观、简明地掌握其特点，从而更好地解决问题。

例题2：大爆炸理论中提出宇宙起源于137亿年前在一次大爆炸中形成。自开始瞬间外演化至今时间内，宇宙属于匀速膨胀状态。在20世纪末期，通过对1A型超新星观测中表现出，宇宙正加速膨胀，而对于这个发现宇宙学家探究其形成因素，并提出宇宙大部分可能是由暗能量所组成的，而对于这样的排斥作用，使得宇宙在近期天文时期内开始加速膨胀。如果一直保持这样，将标志宇宙大小的宇宙半径R会与宇宙年龄t关系，呈现图2哪个图象？

问题解析：在图中纵坐标宇宙半径R，是为星球发生位移x，其切线斜率就是宇宙半径增加程度，根据题意分析，宇宙在加速膨胀的情况下，其半径增加的速度不断增大，因此（C）为正确

答案。

三、科学用图，为学生日后解题提供有利条件

在学生学习高中物理知识中，学会运用图象是增强学生学习水平和整体学习能力的关键，通过让学生运用图象法来增强自身思维能力，培养学生创造性思维，从而真正有效地促进学生学习能力的提升，促进学生未来稳定发展。所以学生不仅要识图、作图，也要科学地用图，其主要内容就是包括用图象来比较物理量大小、通过转换图象来解答问题，良好地用图象求解面积问题等。

例题3：一颗子弹，在速度较大的情况下水平击穿光滑平面的木块上，而设木块对子弹阻力恒定，那么当子弹入射速度增大的情况下，哪种说法是正确的？（如图3、图4所示）

（a）木块所获得的动能越来越多

（b）木块所获得的动能越来越小

（c）子弹穿透木块时间变长

（d）子弹穿透木块时间变短

问题解析：以往的解题思路就是通过常规以牛顿第二定律或是运动学公式来解答问题，整体形式相对比较复杂且容易出错。所以在解决问题时应合理地运用图象法进行解题。通过对图象进行全面有效的分析与研究，由图可知，当子弹入射速度不断增加时，那么木块所获得的动能将逐渐变小，子弹穿过木块的时间也会变短，因此问题的答案为（b）（d）。

参考文献：

[1]刘厅.高中物理解题中如何运用图象法[J].中学物理，2016，34（15）：91-92.

[2]陈美.在高中物理解题中运用图象法[J].数理化学习（高中版），2015（6）：32-33.

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