高中物理圖象法解題的應(yīng)用探討

邱醒嶸

【內(nèi)容摘要】物理作為高中階段必學(xué)課程之一，其所涉及到的內(nèi)容也較為廣泛，學(xué)生在解答物理問題的時(shí)候經(jīng)常不知該如何下手，物理解題教學(xué)質(zhì)量一直難以提升。針對(duì)這一現(xiàn)象，本文對(duì)圖象法在高中物理解題中的有效應(yīng)用進(jìn)行了探討，希望能夠以此來進(jìn)一步提高學(xué)生物理解題思維與能力，以提高物理教學(xué)質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】高中物理? 圖象法? 解題應(yīng)用

引言

高中物理知識(shí)相對(duì)較為細(xì)碎，尤其是解題教學(xué)其所涉及到的物理知識(shí)更是十分的廣泛，這個(gè)時(shí)候教師如果依然還是使用單一的文字講述亦或者是公式演算等方式來展開教學(xué)的話，是很難取得理想的教學(xué)目標(biāo)。但是，圖象法在其中的有效應(yīng)用就能改善這一現(xiàn)狀，借助于圖像形象、直觀、細(xì)致全面等特征能夠更好地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，幫助學(xué)生形成較為良好的解題思維，這樣就能進(jìn)一步提升高中物理解題教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。那么，究竟要如何有效的應(yīng)用圖象法來展開物理教學(xué)呢？針對(duì)這一問題筆者提出了如下建議：

一、應(yīng)用圖象法解決運(yùn)動(dòng)學(xué)相關(guān)問題

在高中物理學(xué)習(xí)過程中，運(yùn)動(dòng)學(xué)相關(guān)問題是必然會(huì)遇見的問題，也是和學(xué)生實(shí)際生活息息相關(guān)的問題，更是高中物理試卷中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)的問題。在對(duì)一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)變化情況進(jìn)行研究的時(shí)候，大多需要先選擇一個(gè)較為合適的參照物，然后按照其所規(guī)定的解題模式來進(jìn)行逐步運(yùn)算，整個(gè)過程可謂是十分的復(fù)雜且繁瑣，但是教師如果能夠在這一過程中引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用圖象法解題法進(jìn)行教學(xué)，就能借助于圖象形象的表示出物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，直接將整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程有效的繪制給學(xué)生，之后再借助于圖像斜率、交接點(diǎn)、面積等物理知識(shí)來幫助學(xué)生進(jìn)行計(jì)算與分析，從而也就能夠促使整個(gè)運(yùn)動(dòng)解題變得更加的簡(jiǎn)單明了。例如，教師在對(duì)學(xué)生進(jìn)行下例題1教學(xué)的時(shí)候，教師就可以應(yīng)用圖象法進(jìn)行解題教學(xué)：

例題1：某一物體從某高度在靜止?fàn)顟B(tài)下，沿著兩條光滑的路徑AB以及ACD同時(shí)滑落到高度相同的B、D兩點(diǎn)，請(qǐng)問兩條路徑在長(zhǎng)度相等的情況下，物體到達(dá)B、D兩點(diǎn)的用時(shí)關(guān)系？

對(duì)于這一物理問題，教師在教學(xué)過程中就可以結(jié)合問題繪制出v-t圖象，通過圖象來把物體的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程速度隨時(shí)間變化情況展示出來，其中直線是物體AB間的勻速運(yùn)動(dòng)，曲線OACD則是表示加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，這樣我們就能夠從圖中發(fā)現(xiàn)其符合物體最后速度相等，按照?qǐng)D象我們能夠迅速看出AB、ACD和時(shí)間軸的面積，具體而言就是位移大小，這樣就能得到AB段位移大于ACD位移，進(jìn)而判斷到達(dá)B點(diǎn)用時(shí)比到達(dá)D點(diǎn)時(shí)間長(zhǎng)這一結(jié)論。

二、應(yīng)用圖象法解決變力做功問題

在高中物理學(xué)習(xí)過程中，變力做功同樣是其中較為常見的問題，而對(duì)于這一問題教學(xué)教師也可以應(yīng)用圖象法來展開解題教學(xué)，以此來進(jìn)一步深化學(xué)生對(duì)于這一知識(shí)點(diǎn)的把握，迅速的解決相關(guān)問題。例如，在下例題2選擇題教學(xué)中，教師就可以應(yīng)用物理圖象法進(jìn)行解題教學(xué)。

例題2：圖1表示的是一個(gè)做周期性變化的勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)，其會(huì)隨著時(shí)間的變化而變化，假設(shè)這個(gè)時(shí)候有一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子在t=0的時(shí)候，在電場(chǎng)中做無初速釋放，那么下列那一選項(xiàng)是正確的（ ）。

A.粒子在電場(chǎng)始終都會(huì)沿著某一個(gè)方向做無初速釋放運(yùn)動(dòng)，而且位移還會(huì)呈現(xiàn)出逐漸增大的情況;

B.粒子在電場(chǎng)之中會(huì)始終做來回運(yùn)動(dòng)，而且每隔T/2時(shí)間速度方向就會(huì)發(fā)生一次變化;

C.粒子的速度與加速度的方向并不會(huì)隨著時(shí)間的變化而發(fā)生變化，可是速度與加速度大小卻會(huì)隨著時(shí)間段的變化而產(chǎn)生周期性的變化;

D.每間隔T/2時(shí)間，加速度方向就會(huì)發(fā)生一次變化，而其速度方向則會(huì)持續(xù)不變，速度大小也會(huì)發(fā)生變化。

對(duì)于這一題教師就可以結(jié)合題意繪制出相關(guān)圖象，因?yàn)閺念}中我們能夠了解粒子是在電場(chǎng)力的作用之下而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的，這個(gè)時(shí)候按照F=Eq、V=V0+at、F=ma等公式我們就能夠得到相關(guān)圖像。在得到圖象之后，我們就能夠從中了解粒子的加速度大小是一直都保持不變的，而且其方向還會(huì)每隔T/2時(shí)間發(fā)生一次變化;速度方向上則是一直都按照正方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，并沒有出現(xiàn)反向運(yùn)動(dòng)的情況，大小也在隨著時(shí)間的變化而變化;速度-時(shí)間圖象所呈現(xiàn)出來的特點(diǎn)則是，圖線與時(shí)間軸所圍面積本身就代表著粒子運(yùn)動(dòng)位移情況，粒子的位移呈現(xiàn)出來的趨勢(shì)是不斷增大的趨勢(shì)，所以最后的結(jié)果也應(yīng)該是選擇AD這兩項(xiàng)。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，高中物理教學(xué)本身就較為抽象難以理解，所以學(xué)生物理解題效率與質(zhì)量一直也都不高，而應(yīng)用圖象法進(jìn)行物理解題教學(xué)，就能將問題中抽象且繁瑣的物理問題進(jìn)行直觀且形象的表達(dá)，從而更好地幫助學(xué)生從圖象中掌握相關(guān)物理數(shù)據(jù)信息，讓學(xué)生能夠迅速的找到解題思路，同時(shí)提高高中物理解題教學(xué)質(zhì)量。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 祝貺棋. 高中物理圖像法解題的應(yīng)用探討[J]. 中學(xué)生數(shù)理化：學(xué)習(xí)研究，2017 （1）：70-70.

[2] 馬廣平. 圖像法在解決高中物理問題中的應(yīng)用[J]. 新課程研究旬刊，2012 （11）：88-90.

[3] 周蓉娟. 物理課堂，用圖說話——例析高中物理圖像法解題的應(yīng)用[J]. 物理教師，2009，30（3）：20-21.

（作者單位：廣西桂林市中山中學(xué)）