应用于高中物理“图象法”解题中的图象斜率探析

曹炜航

【摘要】 新的课程标准要求的高中学生要更新物理学习的观念，用新的学习方式促进自身综合素质和能力的提高。物理解题过程中的斜率问题是高中物理知识体系中的重点和难点，其知识特点具有一定的抽象性，使用“图像法”可以将物理中的斜率问题以线性图像的方式直观的展示，有效的提高学生解题的效率。本文主要通过分析图象斜率的优点，探讨高中物理“图象法”解题中的图象斜率应用措施，旨在为高三学生的物理知识复习和学习提高参考。

【关键词】 高中物理 图像法 图像斜率 措施

图像是反映物理学规律的一种方法，是研究物理规律的一种手段。物理状态、物理过程、物理量之间也可以用图像来表示。一般学生是在数学中初步接触图像法，以及“图象法”解题中的图象斜率，所以很多学生物理斜率问题解决的时候容易受到数学思维的限制。文章就图象斜率的优点进行分析，对如何在物理“图象法”解题中应用图象斜率展开讨论。

一、图象斜率的优点

1.1图像简单具体，引导学生解题思路

在高中物理中，力学分析是学生比较头疼的问题，尤其是斜率问题要将数学斜率知识作为应用基础，且不能与数学斜率混淆，要保证在物理的角度将斜率问题用图像的方法勾勒出来，为学生提高便捷、直观的解题思路，将抽象的物理斜率定律形象的反映在图像中，促使学生直观的了解物理变量之间的关系。如图1，（1）图表示的是胡克定律中型变量与物理变量之间的关系，（2）图表示了质量、合外力和速度之间的关系。本身这些物理要素之间的关系存在很大的抽象性，学生难以用直观的思维理解这些物理变量的关系，但是通过“图像法”，可以将这些物理变量直观的反映在图像中，便于学生的理解，让学生在解题的过程中能够快速的找到解题的思路，对学生拓展思维有很大的帮助。

1.2加强概念之间的连接，提高学生的解题效率

高中具体的斜率例题中往往涉及到的物体量比较多，解题的过程也非常的复杂，并且学生在解题推理的过程中错误率较高。通过图像斜率可以把物体的运动规律在图像上表现出来，可以初步让学生了解物体之间量的转换。例如，如图2示，两个光滑斜面的总长度相等、高度也相等，两小球分别由静止从顶端下滑，若小球在图中转折点无能量损耗b球先落地，如果用公式求解此题很繁琐，应用v-t图分析较简单。b球下滑的加速度开始大于a球，后来的加速度小于a球. 因为下落高度相等，所以最终速度相等；因为路程相等， 故图线所围的面积相等。v-t图线如图示：不难看出， tb < ta，尤其在做选择题的时候，用公式计算会浪费大量的时间，所以通过图像与概念之间的联系，提高学生的解题效率。

二、高中物理“图象法”解题中的图象斜率应用措施

数学中的线性函数在物理中的应用非常的广泛，函数的斜率在高中物理知识中可以表示多种类型的物理含义。如：例1，两支完全相同的光滑的直角弯管abc和abc按图所示位置放置，现把两个质量完全相同的小球分别沿两管口由静止滑下，设在直角弯管处均无能量损失。分析两球到达出口c和c的时间大小。解析：在直角弯管处均无能量损失，故两小球到达最低点c和c处的速度大小是相等的，注意到小球在ab段的加速度大于在ab段的加速度，ab段的加速度同bc段的加速度相同，ab段的加速度同bc段相同，作出两小球运动的速率---时间图象，由于整个过程中通过的总路程是相等的，故两条折线与时间轴所围的面积应相等，从图看出t

结语：综上所述，“图像法”可以将物理中的斜率问题以线性图像的方式直观的展示，有效的提高学生解题的效率。学生需要要從物理的角度看待问题，利用斜率的物理意义，解决实际的物理问题。并且学生要认识到图像斜率简单、具体，概念之间的联系紧密等特点，做好直线的斜率和曲面点切线斜率在图像法解题中的应用，切实提高解决物理问题的质量和效率。

参 考 文 献

[1]王文贵.函数图象斜率的物理意义在运动学中的运用[J].文理导航（下旬），2015（08）.

[2]张俊.浅析函数图象的斜率在中学物理中的应用[J].中学物理（高中版），2014（06）.

[3]李文军.巧用物理图象的斜率解决物理问题[J].数理化学习（高三），2013（11）.