高中物理图像题问题的处理方法探究

林明媚

【摘要】在物理这门科目中，图像是表现物理规律的一个关键性方法，其能够直接反映出某个物理量会随着另一个物理量进行变化的函数关系，将原本抽象的内容，变得更加直观化。所以，为了强化教师对这种方法的认识，本文通过对高中物理图像题问题的处理方法展开探究，希望能够起到积极的参考作用。

【关键词】高中物理 图像题 处理方法 探究

【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2019）05-0165-02

在高中物理学习的过程中，应用图像内容，不仅仅可以帮助学生直接得出某些物理量，同时还可以对相关的物理规律展开验证，进而简化一些复杂的物理学习过程，在高中教材上，不少问题都涉及到了图像问题，像速度时间图像、波动图像、振动图像、分子间作用力图像、电压时间图像、电流时间图像等，在实际的解题过程之中，不同的图像内容有着不同的解法，教师要根据实际情况，对学生作出合理的教学引导，避免出现负面化的教学情况。

1.利用图像的线或点

在高中阶段的物理学习中，图像问题中一个比较普遍的情况，那就是線，多是对整个物理过程进行反映，而点，所代表的则是物理状态。对于这类题型，教师在教学分析的过程中，不能过于死板，应该结合实际的方程内容，帮助学生快速的解决问题。

例1 在图1中，所表示的是两个共点力的合力F，与两个分力的夹角？兹的关系，下列正确的选项是（ ）

A.F的取值范围是2N≤F≤10N

B.F的取值范围是4N≤F≤14N

C.两个力分别为6N和8N

D.两个力分别为2N和10N

解析 在对这道问题进行解决的时候，教师应该帮助学生把握题目中的关键点，也即是点（1.0π，2），并利用其建立方程式F1-F2=2；其次，可以根据点（0.5π，10）建立方程式10=；通过对两个方程式进行解析，可以得出F1=8N、F2=6N的结论，进而正确的答案是C。

2.利用图像的斜率

物理图像的斜率，所代表的是两个物理量增量的比值，其大小往往代表着另一个物理量的值，像在s-t图像中，速度为斜率，而在v-t图像中，加速度为斜率，在U-I图像中，负载的电阻是斜率……对于这些内容，教师在解题的过程中，不妨以此为突破口，深化解题的整体效率。

例2 如图2所示，用轻质弹簧连接两个质量相等的物块A、B，物块B具有足够的长度，将其水平放置在光滑面上。开始时，弹簧处在原长的状态，运动过程中始终处在弹性限度内，在物块A上施加一个水平恒力。物块A、B从静止——开始运动——第一次速度相等的过程中，下列描述正确的是（ ）

A.当A、B加速度相等时，A、B的速度差最大

B.当A、B加速度相等时，系统的机械能最大

C.当A、B的速度相等时，弹簧的弹性势能最大

D.当A、B的速度相等时，A的速度达到最大

解析 在对这道题目进行解决的时候，关键点是对物体受力情况和运动过程进行分析，利用图像处理的方法，能够使问题得到最大限度的简化。教师不妨帮助学生对A、B在水平面上的受力情况展开分析，将F设定为弹簧的拉力，并试着绘制出两物体运动的v-t图像：

通过分析可以发现，在t1时刻，斜率相同，两个物体的加速度相等，速度差最大；而在t2时刻，两个物体的速度相等，物块A的速度达到最大，图上两条实线所围成的面积，代表的正是两个物块间的相对距离，此时弹簧的长度最大，除了重力和弹力外，其它力对系统做正功，所以系统的机械能增加，但是在t1时刻后，拉力仍旧处在做功的状态，所以加速度相等时，系统的机械能并不是最大值。所以正确答案是ACD。

3.利用图像的面积

在解题过程中，物理图像的图线，与横轴围成的面积，往往代表了另一个物理量的值，所以在学习图像内容的时候，教师可以引导学生利用面积来进行计算、求解的操作，这样整个解题难度将会得到有效的降低。

例3 在恒定功率的牵引下，汽车在公路上，由静止状态出发，经过4分钟后，其行驶距离为1.8km，那么在4分钟末，汽车的行驶速度为（ ）

A.大于7.5m/s B.等于7.5m/s

C.15m/s D.等于15m/s

解析 在解题的过程中，大家应该确定一点，那就是汽车在恒定功率下，是由静止状态启动的，是加速度逐渐降低的变加速运动，所以很难利用运动方程来推导出其瞬时速度，一般的情况，是利用动能定理来进行求解，但是条件并不充分，所以，在确定恒定功率的情况下，可以推论出其4分钟内的平均速度为v==7.5m/s，随着加速度逐渐降低，所以末速度vt要大于 v，并且在位移系上，vt<2v，可以得出v-t的图像：

经过图像分析，大家可以得出阴影部分的“面积”相等，那么位移1.8km=7.5×4×60m，如果vt=7.5m/s成立，那么位移s<1.8km，而如果vt=15m/s成立，那么位移s<1.8km，所以7.5m/s

总而言之，在高中物理解题的过程中，教师需要帮助学生掌握一些与图像内容相关的知识细节，利用图像的内涵性，来进一步巩固学生的物理学习认识，帮助其获得更为多元的解题方法，深化其科学性的学习能力。

参考文献：

[1]牛有明.浅谈高中物理图像问题的处理方法[J]. 物理教学探讨，2012（06）：16-18.

[2]刘承基.高中物理图像问题解题方法探析[J]. 中学时代，2013（16）：126-127.

[3]白雪.高中物理图像问题的处理方案探讨[J]. 文理导航（中旬），2018（06）：49.