摘 要: 物理圖像信息量大,包含知識內(nèi)容全面,很多習(xí)題的已知條件是通過物理圖像給出的,動力學(xué)問題中常見的有x-t、v-t、F-t、a-F等圖像。本文著重介紹能直觀、形象地描繪物理規(guī)律、解決物理問題的方法——圖像法,從圖像的“點(diǎn)”、“線”、“面”、“形”四層次所含物理意義入手,闡述圖像法在中學(xué)物理動力學(xué)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞: 圖像法 斜率 截距 面積
一、方法簡介
圖像法是根據(jù)題意把抽象復(fù)雜的物理過程有針對性地表示成物理圖像,將物理量間的代數(shù)關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)閹缀侮P(guān)系,運(yùn)用圖像直觀、形象、簡明的特點(diǎn),分析解決物理問題,由此達(dá)到化難為易、化繁為簡的目的。尤其在有些情況下運(yùn)用解析法可能無能為力,用圖像法卻能豁然開朗。
高中物理學(xué)習(xí)中涉及大量的圖像問題,在運(yùn)用圖像解題的過程中,如果能分析有關(guān)圖像所表達(dá)的物理意義,抓住圖像a8QMYoSl0TMXHeHqqXH/mMB9DrqPnTRL0ugc66kSeKs=的斜率、截距、交點(diǎn)、面積、臨界點(diǎn)等要點(diǎn),常常就可以方便、簡明、快捷地解題。
二、典型的基本應(yīng)用
(3)拐點(diǎn)。通常反映出物理過程在該點(diǎn)發(fā)生突變,物理量由量變到質(zhì)變的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。拐點(diǎn)分明拐點(diǎn)和暗拐點(diǎn),對明拐點(diǎn),學(xué)生能一眼看出其物理量發(fā)生了突變。如圖3中的P點(diǎn)反映了加速度方向發(fā)生了變化而不是速度方向發(fā)生了變化。而暗拐點(diǎn),學(xué)生往往察覺不到物理量的突變。如圖4中的P點(diǎn)看起來是在一條直線上,實(shí)際上在該點(diǎn)速度方向發(fā)生了變化。
點(diǎn)評:本題用圖像法解決比較簡單直觀,知道圖線與時間軸所圍成的面積表示位移,圖線斜率的大小表示加速度的大小。
通過長期的訓(xùn)練,學(xué)生能正確利用圖像解決問題,開拓了思路,提高了能力。總之,圖像法是解決物理問題的一種重要方法,我們在平時的教學(xué)中要善于培養(yǎng)學(xué)生識圖、建圖、用圖的能力,努力提高學(xué)生的物理素養(yǎng)。