唐菁
(華南理工大學附屬實驗學校,廣東 廣州 510630)
依據圖表分析和解決物理問題
唐菁
(華南理工大學附屬實驗學校,廣東 廣州 510630)
物理教材中的圖標包涵有特別意義,教學中不容忽略,善于讀懂圖表并利用圖表分析、解決問題是學好物理的一個重要因素。
圖表;分析;解決;問題
《普通初中物理課程標準》在課程總目標中明確提出:學習科學探究方法,發展自主學習能力,養成良好的思維習慣,能應用物理知識和科學探究方法解決一些問題。這就要求初中物理教師注重培養學生運用知識分析和解決物理問題的能力,特別是依據圖表分析和解決物理問題的能力。針對教學實際存在的問題,結合2016年廣州市中考物理試題,本人略做闡述。
例1(2016廣州中考1)、歷史上把圖1示意的長度定為1英寸,1英寸約為( )

圖1
解析:本題考點是長度的估測,考后不少同學抱怨老師沒教“英寸”這個長度單位,題目超綱了。這些同學是沒有找到解決問題的依據,且過于粗心忽視圖的存在。其實只要稍微留意就會發現題目配備了圖1,圖像中把“1英寸”定格在人的大拇指上,有圖有真相,圖像是解決問題的突破口,抓住這個依據,此題不難。
例2(2016廣州中考5)、圖3所示,電源兩端電壓恒定.閉合開關,燈泡L1比燈泡L2亮,則
A.L1的電阻比L2的大;
B.L1兩端電壓比L2大;
C.若L1燈絲燒斷,L2兩端電壓不變;
D.若L2燈絲燒斷,通過L1電流變大。

圖3
解析:這種題型看似簡單,實則不然,但解題的第一步還得由圖入手。依據圖3可知,兩燈并聯,再結合并聯電路兩個特點:等壓和各支路獨立互不影響,此題獲解。在實際教學中,教師要有意識地引導學生學會看圖,包括電路圖和實物圖,辨別電路是串聯還并聯是解決電學問題的第一步,所以讀圖是關鍵,要依據圖像給出的信息做出相關知識的對應,從而解決問題。

圖18
解析:圓周運動是高中的內容,在初中切線速度有點超綱,但題目已給出小球的速度方向,如圖18中的P點,且題目明確指出“不計阻力”,根據牛頓第一定律:一切物體在不受到外力作用時,總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。也就是說,靜止的物體不受外力保持靜止,運動的物體不受外力將保持勻速直線運動。原來運動的小球,細繩斷開時水平面上不收外力,故小球只能保持勻速直線運動。所以斷繩時刻和運動到P點時刻速度相同,且運動的方向相同,依據圖像中速度的方向,作出其反方向的延長線與圓的交點,即為繩斷的位置。
例4(2016廣州中考21)、圖20所示,閉合開關,改變R1阻值,在表2中記下幾組電流表、電壓表的讀數,圖21已作出R2的U-I圖線.

圖20

圖21

表2
(1)求R2的阻值;
(2)根據表2數據在圖21中描點并連線;

解析:此題一出,不少老師認為本題超綱,但事實上這份題從中考試題角度來說無疑是十分優秀的考題,很多位置都精心設計,考察的內容雖然有像電源電壓不恒定這種高中知識,但學生用初中學到的圖像信息處理能力就能解決。第(3)和第(4)小題的解題依據就是第(2)小題中的圖像R1,結合數學思想,由橫坐標I的值。
找到對應的縱坐標U,問題就迎刃而解了。
依據圖像解決問題的關鍵是,搞清楚圖像所揭示的物理規律或物理量間的函數關系,依據圖像求解物理問題,還需要具有將物理現象轉化為圖像問題的能力。

表3 小燈泡的實驗數據
解析:本題依據表中數據,很直觀地獲得三種答案:
依據1和4行內容可得:電阻隨電壓的變大而變大;
依據2和4行內容可得:電阻隨電流的變大而變大;
依據3和4行內容可得:電阻隨電功率的變大而變大。
但不少高分同學卻在這里丟了分,把答案寫成:電阻隨溫度的升高而變大。題目很清楚地告訴我們,根據表3歸納,表3中根本沒涉及到“溫度”,沒有的東西何來歸納呢?所以只要直觀就可獲取的答案,不少同學確偏偏走了彎路。這也給初中物理教師的教學敲響了警鐘,上課時多問“為什么會這樣”,“你們是怎么想的”,“他的結論對嗎”,而不是“我來告訴你答案”。實際教學中不要讓學生死記硬背規律結論,要教會學生方法,從實際出發,有依據地分析和解決物理問題。
總之,2016年廣州市中考物理試題告訴我們,要加強圖、表知識的訓練,提高應用數學處理物理問題的能力。在實際生活、生產和科學實驗中,圖表的應用非常普遍,它提供的信息多而且直觀,因此,通過實際教學要使學生達到:能看懂圖表給出的物理過程;會利用圖表描述物理過程,有依據地分析和解決物理問題。
G633.7
A
1671-864X(2016)09-0133-01