浅谈应用于高中物理“图象法”解题中的图象斜率
2015-06-10焦明锐内蒙古赤峰市克什克腾旗职业技术教育中心学校
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浅谈应用于高中物理“图象法”解题中的图象斜率
焦明锐
内蒙古赤峰市克什克腾旗职业技术教育中心学校
使用“图像法”中的图像斜率解答高中物理问题可以直观的描述物理的问题以及过程,图像斜率可以把物理之间的线性关系、依赖关系以及周期性等清晰的展现出来。所以,在高中的物理教学中,“图像法”解题中的图像斜率一直被广泛的应用,在高中物理教学中,怎样灵活的运用“图像法”对于帮助学生更加快速的解题有着重要意义。
高中物理;图像法;图像斜率
由于高中物理教材的知识点比较琐碎,所涉及的学习范围也比较广泛,如果在授课中只是单一的公式演算、文字讲述,很难取得良好的教学效果,而“图像法”中的解题斜率可以细致全面、直观具体的进行解题推理与步骤剖析,不但可以让学生换一种思考方式进行物理问题的研究分析,还可以有效的把学生的学习能力激发出来,提高高中学生统筹联系应用能力。
一、图像斜率的优点分析
(一)图形简单、直观引导
在高中物理的解题过程中,应用图像斜率解题法可以具体直观的把图像勾勒出来,作为解答问题的对象,可以使学生换一种物理解题的思路。下面分析过程中,以四个图像为分析参考,将物理的定义原理规律进行形象化,全面的把物理变量之间的关系进行展示。
这四副图像中,a表示胡克定律,是型变量与物理变量之间的关系,b和c表示牛顿第二定理,表现了质量、合外力与速度之间的关系,d表示匀速变化直线的运动规律,显示了时间与速度之间的变化与关系[2]。
(二)概念之间相互关联、诱发学生解题能力
高中物理题型中,最常见的就是追击问题,追击问题由于涉及到的物体比较多、解题过程繁琐、解答物理问题的难度也比较大,但是通过图像斜率把物体的运动规律进行勾勒绘画,可以让学生比较全面直观的把物体运动的方向、规律进行演变分析,初步的形成物体之间的转换[3]。
运用图像斜率进行解题,可以更快速的帮助学生看清楚各个物体之间的关系,由于物理解题的过程比较复杂,建立方程求解不好解答问题,运用图像斜率画图解题就可以使复杂的问题迎刃而解。如下例题分析:
例题:在欧姆全电路定理中,外部电阻与内部电阻发生的变化会给路段的电压造成什么样的影响?
分析:先把部分的欧姆定律U=IR的图像画出来,如下图a所示,在把全部的路欧全电路定律U=ε-Ir绘画出来,如下图b所示,由a图可知:R=tga,由b图可知,r=tgβ,把内部电阻和外部电阻看成是串联的分压,最后把下图a和下图b相互结合,把端电压关系与内部电阻和外部电阻的变化进行讨论。
1、当r、ε不变化时,外部电阻变大,端电压不断升高,尾部电阻变小,端电压不断的降低,当外部电阻短路时,U和ε基本相同。如上图c所示。
2、当R、ε不变化时,内部电阻不断的增大,端电压就会降低,当内部电阻不断的减小时,端电压就会升高,如上图d所示[4]。
二、图像斜率中力学的应用
在对机械守恒定理进行验证试验时,图像斜率表示为加速度,用自由落体的验证方法验证机械守恒定理的实验过程中,在允许范围内的误差,验证表达式是1/2mv2=mgh,在处理数据的过程中,依据纸带算出每一个点的速度(v),下落的距离为h,在进行实际的数据处理时,2/v2是纵轴,把h当做横轴画出在2/v2-hde图像中,如果图像过原点后是一条直线,如下图,那么则表达为2/v2与h是正比,1/2mv2=mgh的表达式成立,运用图像斜率不仅准确的验证了机械能量守恒的定理,而且还通过“图像法”中的图像斜率把重力加速度一起解答出来,使学生在解题中找到了一种新的解题方法[1]。
结语:
在高中物理课程的教学过程中,运用图像法解题中的图像斜率辅助学生解答物理问题,在整个高中的物理学习中都发挥着改进物理教学方式的重要作用,也是实现高中物理教学解题中实用化、集约化、创新化的重要方法。在教学过程中,进一步的引用“图像法”解题中的图像斜率,可以提高学生解题的发散性思维能力,有力地增加了学生解答高中物理问题的效率。
[1]杨光弟,李继文,黄锑儒,王东云.通过学科整合培养学生的能力[J].中国科技信息,2009,03:230-231.
[2]席朔.如何发挥电脑在高中物理教学中的辅助作用[J].新疆石油教育学院学报,2010,01:63-65.
[3]王秋华.浅谈高一物理的学法指导[J].黄山高等专科学校学报,2009,02:103-104.
[4]陈继明,瞿孝平,伏森泉.把握试题特点明确备考方向——2006年湖北高考理综卷物理试题分析及2007届高三复习备考建议[J].武汉市教育科学研究院学报,2010,10:51-69.