高中物理应用图象“面积”的解题策略分析

张 敏●

江苏省泗洪中学(223900)

高中物理应用图象“面积”的解题策略分析

张 敏●

江苏省泗洪中学(223900)

图像法能帮学生具体的理解问题，简化思维的步骤，是处理许多复杂问题的重要方法，如能巧妙地运用图像法解决疑难物理问题，便会达到事半功倍的效果.

高中物理；图像法；图像面积

图象作为高中物理的三大教学语言之一，具有直观性和形象性的特点.图像法能帮学生具体的理解问题，简化思维的步骤，是处理许多复杂物理问题的重要方法.在长期的教学中发现，在高中物理解决问题的解题过程中使用图像法能大幅度简化问题的复杂性，是广大教师和高中学生的优先选择.许多按照常规思路很困难得到答案的问题，如果能巧妙地运用图像，就能够大大的减轻工作量，理解起来也更加简单明了，达到事半功倍的效果.本文笔者结合教学经验，针对图像“面积”的应用作简要探讨.

一、生动利用图像面积，激发学生解题兴趣

高中学生背负着很多的学习压力，特别是近年来高考报考的人数不断增多，升学的压力让高中生更加紧张.兴趣是最好的老师，如果学生不能对学科感兴趣，那么学生会觉得课堂是枯燥无味的，特别是物理这门学科具有抽象性高、逻辑性强等特点，对学生的思维程度要求较高，如果不能引起学生的学习兴趣，很容易激起学生厌学的心理.图像法的存在本来就是为了减轻学生的负担，将复杂的问题转化为简单的计算，如果教师能好好利用多媒体资源，结合肢体语言，融入一些规律和口诀等多种形式结合教学，学生一定会配合教师的教学进度，提高学生的学习兴趣，促进学生将压力转化为动力，主动积极的学习物理.课堂上教师可以通过多道运用图像法进行计算的例题让学生明白物理这门学科谁都可以学好，并不是多么可怕的问题.教师通过向学生展现不同的图像，不仅能对学生各个部分的知识做巩固，还能训练学生掌握新的学习方法，有事半功倍的良好效果.

例如在讲到苏教版高中物理《功》这部分内容的时候，例题可以通过图像来解答.有一个立方体木块，边长为0.2 m，放在水池中，恰好有一半浮出水面且保持静止，现用力将木块完全推至全部浸入水中，在这一过程中必须对木块做多少功？针对这个题目，将木块完全压入水中，这一过程中由于浮力变化，因而木块所受的力也是变化的，这是变力做功的问题，所施加的外力由0随深度线性增大到ρgV-G的过程中，由题意知道G=ρgV/2=40 N，所以ρgV-G=2G-G=G，这一段的位移为0.1 m，可以写出关系式F=ρgSL，(0≤L≤0.1 m)，做出这一过程的FL图像如图1，三角形的面积则为木块做的功.

所以W=(0.1×40)/2=2(J).本题如果利用最常规的方法来处理，思考的过程比较复杂，计算的过程也比较繁琐容易出错，但是如果能画出力随露在水面上的边长的变化的图像，便能大大减轻计算的负担，将复杂的问题转化为简单的计算，由此可见图像的面积在高中物理解题中的作用，令学生感受到用巧妙地办法处理困难的问题的技巧.

二、巧妙分析图像面积，引导学生解题思维

虽然图像法可以很大程度的减轻学生的负担，但是作为教师要注意安排学生独立思考的时间，不可面对题目就直接将图像的知识灌输给学生，避免让学生养成一遇到问题就求救老师的习惯，也会降低学生的学习主动性.其次，如果将有关图像法的运用知识一次性告诉学生，很大一部分学生无法完全吸收，不仅不能感到解题的简便，反而会更对学习物理失去信心，教师应该是学生思维的启发者，在学生陷入困境的时候用一点小小的提示，引导学生走向正确的方向，给学生一些自由想象的空间.在经过自己思考后解决的问题比起直接知道了答案的问题更能让人印象深刻，所以教师必要的启发和引导对学生的思维的启发是至关重要的.

高中物理课堂中“磁场”部分的内容多数涉及到能量的问题，应用面积解答更利于学生理解.如图2所示，在光滑的平面上，有垂直纸面向里的均匀磁场分布在宽度为s的区域内，一个边长为L(L

A.v′>(v0+v)/2 B.v′=(v0+v)/2

C.v′<(v0+v)/2 D.A、C均有可能，B不可能

对于这个题目，可以指导学生线圈在进入磁场的过程中，穿过它的磁通量发生变化，产生感应电流，受到安培力的作用，而且随着速度减小，线圈做变减速运用，线圈完全进入磁场后，不再有感应电流，做匀速运动.在线圈离开磁场的过程中，又做变减速运动，可以做出的v-t图像如图3所示，由于线圈长度不一定，途中两条曲线和时间轴所围成的面积是相等的，而其他关系则不能确定.

用牛顿定律、运动学公式，能量关系都不能解决这道题，所以考虑采用动量定理，线圈运动的过程中只受安培力F=BIL=B2L2v/R，由此可以看出，F与v的变化规律相对应，即F-t图和v-t图一致，因此F图线与时间轴所围成的面积，即冲量I也应该相等，如图4所示.由以上分析可得：I1=I2,I1=mv′-mv0I2=mv-mv′则v′=(V0+V)/2，故选项B正确.

综上所述，图像法是一种减轻学生负担的解题方法，它能简化学生的思路和繁琐的计算过程，许多常规方法无法解决的问题都可以运用图像法解决.图像具有兴趣性和启发性，对学生开发新思路和掌握学习的主动性有至关重要的作用，如果能好好运用图像法的解题方法，将可以在提高学生物理成绩的同时，提高学生的物理综合素质，不仅获利于当下，还对学生往后的学习生涯有着铺垫的作用，教师应该在平日的课堂中花更多的时间确保每个学生掌握图像法做题，从而快速提高高中生解决物理问题的能力和速度.

G632

B

1008-0333(2016)34-0073-01