淺析初中物理解題教學中“比例法”的應用

李明玉

摘要：數學是物理的語言，它可以用最為簡便的方式表達物理的實際概念和實際規律，作為物理學不可缺少的部分，使用數學解決物理相關問題。是中學的物理教育重點目標之一。比例法是一種數學方法，其原理是使用物理量之間的比例關系進行解題，他可以在過程里更加清楚和明確，進而達到更高的教學效率。

關鍵詞：比例法;初中物理;實際概念

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-1578（2019）05-0198-01

比例法作為一種解決比值的問題的時常會用到的方法，運用這種方法進行解題，可以培養學生的分析洞察力。在運用的時候，先要利用物理問題建立比例式在進行確定其它變化對比帶來的影響。還要對物理公式中的變量等進行討論，明確公式的物理含義在每個量之間的作用需要討論比值關系是否成立。在討論時要注意比例的條件有否滿足，在物理的變量通常有很多。在討論兩樣之間的比例關系時需要保證其它梁是常量時才可以形成比例。下文我們將對初中物理的典型問題進行探究和討論。

1.概念辨析類

對于一些物質的屬性、物理運動的特點的定義會使用比例法，這時我們不可以僅僅從教學角度了解物理公式各物理量的關系。

例如：對于一段金屬導體的電阻，下列說法正確的是。解析部分、通過物理公式的R=U/I來表達，但是這種公式只可以用來計算導體的電阻，不可以說成導體的電阻與他兩端的電壓U成正比，與通過它的電流I成反比，這是因為金屬導體的電阻是導體本身的一種物理屬性，它的大小只取決于導體長度、材料和橫截面積溫度。遇著類似的物理公式還有：勻速直線運動的速度v=s/t，物質的密度p=M/V，物體的重力與質量的比值g=g/m、燃料的熱值q=Q/m、物質的比熱容c=Q/m、物質的比熱容。=Q/m△t等，對這些物理量要認真去辨析，只有理解了才能用好、用對。[1]

2.設計實驗類

某些基本的實驗題，通常會遇到缺少器材的情況，但是我們只要運用一定的器材就可以完成設計，這個時候利用物理量之間的比例關系就可以解決相關問題。

在應用比例法解答物理題的時候，要討論物理公式間的比例關系，要清楚公式的物理含義。物理量在公式間的作用，以及討論的關系是否成立。同時要注意比例條件的滿足：物理關系變量通常有很多。

（1）測長度、質量，例子如：有一卷粗細均勻的銅線，在不拉開的情況下截取一部分銅線，來估測整條銅線的長度。解析步驟是：根據m=pV，同種物質組成的物體質量與體積成正比，作為粗細均勻的銅絲體積為V=SL，所以M=m=l/L，最后得出1=M/m×L，因此要測出這卷銅絲的總質量M，一段銅絲的質量m和長度L。

在對微小物體質量進行測算時使用了測多算少的方法，以及相同物質的體積與質量成正比的這一點，將質量、個數的比例的關系進行解答。[2]

（2）密度的測量使用天平和量筒這兩者基本方式，對只有天平做解答。例如：只有兩個天平以及兩個相同量度的燒杯、一定量的水，要求測量牛奶密度。解答方式是：根據p=m/v，當兩種不同的物質體積相同時，質量與密度成正比m奶/m水=p奶/p水，所以m2-m/ml-m=P奶/P水，得出P奶=m2-m/m1-m×P水，根據給出的儀器和待測的物理量，制定出實驗步驟如下：首先將天平進行調節，測算出空燒杯的質量m;再在燒杯里倒滿水，測出總質量ml;再在燒杯中倒滿牛奶，測出牛奶的密度。

（3）伏安法是測量電阻的基本方法，但是我們經常遇到的電壓表往往都只有電流表，要找出測出未知電阻的方法，就需要使用分壓原理尋找比例關系解決問題。對于并聯電路的問題可以根據電流分流的原理進行訓算。同樣還有其他方法進行運算。[3]

（4）利用電能表測電器功率，具體案例如：用一只度量準確但是看不清數字的電能表和秒表和一只功率為p0的自熾燈，用這些測定電器的功率。解答思路是：電能表的讀書是表示電器用電能的大小，它和電能表的轉盤圈數成正比，用公式表示為：w/w0=n/n0，可以從轉過多少圈數來比較耗電的大小，又因：W=Pt，所以電功率可以轉化成：P/P0=n/n0，所以讓白熾燈和電能表共同測算即得到n0和n，帶入P=n/n0×P0，就可以得到答案。

3.比例法在變速直線運動中的使用

例題：止點做勻減速直線運動，在第Is內位移為6m，停止運動前的最后1s，內位移位2m，求：在整個減速運動中的質點位移大小。解答為：設質點做勻減速運動加速度大小為a，初速度為vfl，因質點停止運動前的最后is內位移位2m，則x2=1/2at2，所以可以求出a=4m/s2，質點在第is內位移為6m， x1=v0t1-1/2at12，所以可得出v0=8m/s，在整個減速運動的過程中質點的位移大小為：x=v02÷2a=8m。[4]

第二個問題是：計算減速過程花費的時間。我們用比例法進行計算：使用逆向思維將整個過程可反向考慮為初速為零的勻加速運動，從運動開始連續取一秒的相鄰時間間隔，假設共用時n秒，由位移的比例關系知質點在第一秒內位移與第n秒內之比為：X1：XN=1：（2n-1），由這個條件可以知道比值為：X1：XN=1：（2n-1）=2;6。可解得n=2即總共用時2秒，則質點在此兩秒時間內位移：X=（2+6）M=8。即求解完畢。

在這個題目中用了比例法進行求解使得解題變得十分簡單快捷。

4.結語

以上我們說的，在經歷類似的問題時就可以使用比例法進行帶人運算，求解以簡化計算、提高解題效率、節省解題時間。教師應注意訓練學生運用比例法解題。使得解題過程簡單明了，學生也加深了對物理公式及物理規律的理解和掌握。

參考文獻：

[1]王春暉，鐘永江，張語函.初中物理智能學習系統的設計研究[J].中國電化教育，2014，10：90-95.

[2]汪秀全.“比例的性質”在物理解題中的運用[J].湖州師范學院學報，2000，S1：71-72.

[3]葉江榮.中職物理教學與學生數學基礎相銜接的應對策略[J].寧德師范學院學報（自然科學版），2013，01：103-106.

[4]黃炳海.談初中電路綜合題解題思路[J].龍巖師專學報，1999，03：165-168+172.