图像法在高中物理解题中的运用

袁首福

(江西省赣州市赣县中学, 江西 赣州 341100)

图像法在高中物理解题中的运用

袁首福

(江西省赣州市赣县中学, 江西 赣州 341100)

在解题当中对图像法进行应用，主要可以通过以下两种方法来进行，第一，根据题意将抽象的物理过程转换成为图像，利用图像直观的特点来对物理量之间的代数关系进行转换，从而更好的对物理问题进行分析解决；第二，可以根据题目当中已经给出图像当中的物理信息来对图像代表的物理意义进行理解，从而对物理状态进行深入的分析，在对问题产生的条件以及原因明确的情况下，对解题关系进行建立，从而更好的进行解答，利用以上两种方法，能够有效的化难为易.

图像法；物理解题；应用研究

一、形象的表达物理规律

例题1 有三段不能够伸长的细绳子，分别是OA、OB以及OC，这三段不能够伸长的细绳子拥有相同的最大承受拉力，他们对同一重物进行共同悬挂，如图1所示，其中细绳子OB呈现出水平的状态，A端以及B端各自固定，如果对C端悬挂物体的质量进行不断的增加，那么最先断掉的细绳子是( ).

A.必定是OA； B.必定是OB；

C.必定是OC； D.可能是OB或者是OC

图1 图2

题目解析通过对本体进行分析，我们能够发现该题的范围为定性分析，而在对该题的解答过程当中，如果对图像法进行应用，则能够对OA、OB以及OC三断细绳的变化规律进行发现.

将O点作为研究对象，在OA、OB以及OC三力作用平衡的状态下，通过共点力平衡的条件能够知道，任意两个力合力都能够与第三个力平衡，因此可以将OA、OB二力T1、T2的合力T，其大小作为OC的利T3，从图2当中我们可以看到，一旦OC的力变大，OA以及OB上的力也会不断变大，但OA上的力T1始终比OB上的力T2以及OC上的力T3大，也就是说，OA的力T1以及OB的力T2是随着OC的力T3的变化而不断变化的，因此本题的答案应该为选项A.

二、直观的对物理过程进行描述

例题2 用某不计质量的活塞将一定的理想气体封闭在圆筒形气缸内，该圆筒形气缸为上端开口，并且在活塞上用铁砂进行堆放，其情况如图3所示.在最初，活塞防止在气缸内壁的卡环上，H0为气缸的高度，压强与大气压强相等，为P0.现在，缓慢的对气体进行加热，当气体的温度上高达到ΔT=60K的情况下，活塞上升，对气体继续进行加热， 当气体的高度达到H1=1.5H0的情况下，在保持温度的基础上对铁砂取走，铁砂全部取走之后，气体高度为H2=1.8H0，在不计算活塞以及气缸之间摩擦的情况下，求当前气体的温度.

图3 图4

题目解析在对该题的解答过程当中，我们可以对图像法进行应用，气缸内的气体一共经历了三个过程，从初态到加热的升温过程、活塞离开之后的膨胀过程、末态等温减压膨胀过程，如果在V-T图上对上述三个过程进行描绘，则如图4所示.

将(1)与(2)进行联系则能够解出

T2=9ΔT=540(k).

三、表示物理量之间的依赖关系

例题3 有甲乙两辆汽车，同时从同一地点向同一方向进行运动，其中，汽车甲的速度为10 m/s，而汽车乙则是由静止启动，并以2 m/s的速度加速，求：

图5

(1)多长时间之后乙可以追上甲.

(2)乙追上甲前经过多长时间两者相距最远.

题目解析：从题目当中我们能够看到，两辆车分别是直线匀速以及直线匀加速，而由于两辆车是同样的时间同样的地点出发，因此，我们能够画出相应的V-T图.如图5所示.

从图5当中我们可以看到，时间轴与图线围城的面积对时间t内进行了表示，而汽车乙的时间轴与图线夹角正切是其加速度，也就是说，tgθ=a.

(2)巨型面积与三角形面积差值最大的时刻就是两车相距最远的时刻，此时两车速度相同，则10=2t1，求解得到t1=5(s).

总而言之，在 对物理问题解答的过程当中，对图像法的应用没能够有效的做到化繁为简，但是，这也要求学生能够清楚的理解相关的物理意义以及物理规律，如果缺乏对这些内容的理解，则难以有效的在解答物理题目的过程当中对图像法进行有效的应用.

[1]赵勇功.图像法在物理中的应用[J]. 科技视界,2015(14).

[2]朱海波.定性比较图像分晓[J]. 才智,2011(17).

[责任编辑：闫久毅]

2017-07-01

袁首福(1982-)，男，汉族，江西赣州，中学一级教师，大学本科，从事高中物理教学.

G632

A

1008-0333(2017)28-0069-02