張亞云



物理圖象是指借助數學函數的動態變化規律,把物理中需要研究的物理量定位為坐標軸的函數與變量,使兩者間的內在關系直觀、形象地顯現出來,是形象描述物理狀態、物理過程和物理規律的常用工具。
一、正確識別圖象,激發思維方法
遷移的興趣
在高中物理功能問題這個章節的學習中,也常用函數圖象來描述物理量間的變化規律,如圖象、F-s圖象、Ek-t圖象、EP-x圖象、E-x圖象、Q-x圖象等等。在學習中要正確識別圖象、準確把握圖象所表達的物理意義,并從圖象中獲取其中蘊藏的對解題有用信息,從而激發靈活運用圖象分析物理問題的方法遷移的興趣。
例1 某打樁機的簡易模型如圖1甲所示。質量m=lkg的物體在拉力F作用下從與釘子接觸處由靜止開始運動,上升一段高度后撤去F,到最高點后自由下落,最后撞擊釘子并將釘子打入一定深度。物體上升過程中,它的機械能與上升高度h的關系圖象如圖1乙所示。不計所有摩擦,取g=10m/s2.求:
(1)拉力F的大小;
(2)物體上升1m后再經過多長時間才撞擊釘子。(結果可保留根號)
(3)物體上升過程中拉力F的最大功率。
仔細觀察圖1乙,我們首先看到縱軸是機械能E、橫軸是物體上升的高度h,且圖象從坐標原點開始,馬上獲得信息:物體在h=0處的機械能為0,則說明此情境中,是以釘子處為零勢能參考面。同時,還能獲得信息:物體上升A高度時的機械能也是物體增加的機械能。另外,由閣還能直接獲得信息,物體上升高度h=1m時,物體的機械能為12J,由此可求得蘊藏的對解題有用信息,即此時物體的速度。……