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浅析高中物理解题中如何运用图象法

2017-07-12张智博

科学中国人 2017年23期
关键词:物理试题坐标轴物理量

张智博

项城市正泰博文高级中学

浅析高中物理解题中如何运用图象法

张智博

项城市正泰博文高级中学

物理是高中理科中的重要组成部分,也是学习的主要难点。物理试题中所包含的知识点多,涉猎范围广,并且有极强的专业性和抽象性,利用传统的解题方法,解题难度较大。而图像法可以将抽象的物理问题直观的体现出来,对于物理试题的解答具有重要的意义。本文通过对图像法解题进行分析,研究图像法中各种图像的物理意义,使图像法的基本理念能够运用到物理解题当中,发挥出图像法的优势,实现了提升高中物理解题水平的最终目的。

高中物理;图像法;解题

引言

高中物理试题中涉及的知识面较多,内容细碎,对于学生物理学习水平的考察较为全面。在解题过程中,单纯的利用公式和物理演算等方式,会具有一定的抽象性,在许多时候都不利于物理试题的解答。而由于物理不仅能够利用数据和文字进行表述,同时,也能够利用图像进行表述,也就产生了图像法的解题方法。图像法能够将试题中的各种信息,利用图像的方式直观的体现出来,在解题的过程中,可以有效降低物理试题的难度,更全面的了解题干,有利于提升高中物理解题的准确性,降低了物理试题的难度。

一、图像法解题的特点

高中物理试题中所涉及的图像,一方面是函数图像,也就是将题目中所给出的数据以函数的形式,建立坐标系进行表达,其中所涉及的内容大多是速度、时间、加速度、力、电流等。另一方面,主要是分析图,如受力分析图、物理过程分析图、模型图等。图像解题法具有以下几种特点:

(一)将抽象概念直观体现

传统的物理解题方法主要是通过公式或定理进行解决的,这种解题方法的抽象性较高,对于一些复杂的题目而言,运用传统物理解题方法的解题难度较大。而图像法由于可以直观的将题干中所表达的信息,或是脑海中的想法表达出来,可以使得解题思路更加清晰,同时,也可以更好的运用到题干中所给出的信息,简化解题流程,有效的提升解题效率。

(二)物理流程演示

高中物理试题中,许多都设计到了物理的流程,例如在滑坡中方块的受力分析等。通过对图像法的使用,可以将物理流程直观的体现出来,更好的描述试题中物体变化的动态特征,可以更好的了解到整个物理变化的基本流程。

(三)方便进行物理实验

物理实验是提升物理水平的重要方式,通过实验,可以切身的感受物理知识,提升对物理的了解和应用水平。而通过图像法的使用,不但能够将整个实验流程和解题过程运用更简洁的方法表现出来,还可以降低其中所产生的误差,保证的实验的准确性,减少了解题错误的现象。

(四)图像中包含大量信息

在运用图像法解题的过程中,一方面,可以将题干中所给出的信息完整的调动起来,方便进行解题。另一方面,通过图像法的直观体现,可以挖掘出大量题目中没有表述出来的隐性信息,给物理解题提供了更广阔的思路。

二、图像法中图像的物理意义和应用方式

图像法的主要形式是坐标系,而在物理量所表达的曲线或直线中,通过曲线与坐标轴相交、或曲线的波动规律,可以直观的反映出一定的物理意义。其中,物理意义主要包含点、线、面三个方面。

(一)点的物理意义

首先是截距点。截距点能够表现出当一个物理量的数值为0时,其他的物理量的数值,可以直观标明物理试题中,其他物理量的状态。其次是交点。交点能够表现出,当一个物理量的数值相同时,二者的状态和发展的趋势。再次是极值点。当一个物理量达到极值点时,也就反馈出了该物理量的变化范围,同时也能够体现出极值点附近物理量的变化规律。最后是拐点。当一个物理量的数值发生突变时,就会导致在图像中留下拐点。拐点分为明拐点和暗拐点,明观点可以直观的体现在图像当中,并能够为人所利用。而暗拐点在传统的解题方法中,很难感受到其物理量的变化,而体现在图像中,通常是突破了物理量的坐标轴。

(二)线的物理意义

在物理解题方面,线主要是指图像中数据所形成的直线或曲线的切线。线的物理意义主要体现在切线的斜率上,而切线的斜率一方面体现在过图像中曲线上的某一点做切线,这条线与横轴相连,所产生的正切值也就是切线的斜率。而另一方面,则体现在坐标系远点与曲线上某一点的连线,与横轴相连所产生的正切值。

(三)面的物理意义

面也就是指图像中,曲线与坐标轴相连所产生区域的面积。对于物理量而言,大多数都会呈现出有规律的波动性,体现在坐标系中,其曲线会在一定的规律内,对坐标轴进行穿插,而其中所产生的区域,也就是坐标轴的面。其面积大小与物理量有直接的练习,而不同的坐标轴的面具有不同的含义,例如,VT图像中,面的大小与位移相关,而FS图像则表示功的大小。在IT图像中,面的大小与电量有关,AT图像的面积大小,则可以体现出速度的变化量。

结语

物理是高中教学中的重要部分,由于物理试题的考查范围较大,并且具有极高的专业性和抽象性,在解题过程中,经常会产生较大的困难,影响了物理试题的解题水平。而由于图像法能够将抽象概念直观体现、能够展示物理流程、可以进行物理实验、并且能够表现出题干中所给出的大量信息,对于高中物理解题具有重要意义。在图像法的运用过程中,通过从点、线、面三个方向对图像法进行分析,提出图像法在物理解题中的应用思路,有效的提升了高中物理的解题水平,提升了高中物理学习水平。

[1]安宁.高中物理图象法解题的应用探讨[J].学周刊,2013,10(8):61-62

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