
數形結合思想是物理解題中常用的一種思維方式,利用數形結合思想通過對題目中的相關物理量關系的分析,借助圖像表現出來,可以幫助同學們直觀地分析抽象問題。
一、以形解數,處理物理問題
在高中物理解題中,從數出發,利用題目中的數據關系,構建相應的圖形,借助形象的圖形來解決抽象的數據問題,可以提升解題效率。
例如:有兩個相差△ψ=0的波源S1、S2,兩者的頻率相同,相距4個波長,問波源S1、St存在幾個振動加強區。
分析:從數形結合的角度人手,將抽象的數據問題轉變成形象的圖形知識。如圖1所示,將D點設為振動加強區,S1、S2距離D點的波程分別是l1、l2,S1、S2的波程差△l=合題目信息得l1+l2=4λ,以及△l=kλ,解得波源S1、S2存在7個振動加強區。
二、以數助形,解決物理問題
在遇到含有復雜圖形的物理問題,一時難以找到有效條件完成解答時,以數解形,借助數據運算來處理復雜的物理圖形問題,可以幫助同學們更好地解決物理問題。
例如:如圖2所示,A1、A1兩個平板大小、厚度完全相同,兩個平面與地面垂直放置,兩者的間隔是6L。A1、A2兩個平板間有兩個相反的均勻磁場區域Ⅰ、Ⅱ,兩個磁場的分界線是MN。S1、S2是A1、A2兩個平板上處于相同水平面的小孔,分界線MN距離S1、S2的距離是L,且磁場Ⅰ的磁感應強度為B0。現有一個粒子先從寬度是d的勻強電場從靜止逐漸加速,沿著水平方向從S1進入到磁場工區,然后通過MN上點P進入磁場Ⅱ區域。若粒子的質量是m,帶電荷量為+q,P點與A,的距離是kL。
(1)當k=l時,電場強度為多大?
(2)如果2
分析:從代數的角度思考,嘗試利用代數運算來解決問題。(1)根據電場中的功能關系得Eqd粒子在磁場Ⅰ中運動時,洛倫茲力提供向心力,則所以R=L。聯立以上二各式解得E=(2)根據2
作者單位:安徽省渦陽第四中學