一次函数图像在高中物理教学中的应用初探

2020-09-12刘小瑜

科学咨询 2020年25期

文刘小瑜

高中物理考查的能力包括应用数学知识处理物理问题的能力，要求学生会用题目中所给的函数图像来分析表达物理量之间的关系，还需要依据题目中所给的物理情景画出函数图像，利用函数图像解决物理问题。在教学中，利用一次函数图像的截距、斜率、图像和横轴所围的面积求解物理量应用最为频繁，利用数学图像的特征可以有效帮助学生弄清楚物理量之间的关系，得到物理规律。图像问题一直是高考的一个重要考点和热点，因此，教师在教学中必须加强学生利用数学函数图像解决物理问题的能力，促进学生将数学和物理知识进行有效的整合[1]。

一、通过函数图像形象推理演示物理规律

在高中物理教学过程中推理图像教学是一种有效的教学方式，主要是利用已知定律和相关变量进行周密的推理，通过观察变量之间的变化和差异进行探讨和分析，最后得出新的物理规律。通过数学函数图像的演示进行有效的整理分析，结合学习到的物理知识进行推理，最后可以直观形象地感受物理变量之间的关系和变化。

例如，学习教科版高一必修1第三章第课“牛顿第二定律”时，教师在讲解课本理论知识的时候，可以先对知识进行梳理和推理，根据分析得出线性关系的图像，引导学生通过观察事物本质和函数图像，得出物理加速度、物体所受的外合力和物体质量之间的规律，教师在教学过程通过论证、验证得出结论，能让学生更加清楚形象地掌握和理解牛顿第二定律，提高教学效率和质量。

二、利用函数图像检验物理规律的准确性在高中物理教学过程中，利用图像将物理数据线性地表示出来是一种常见的教学方式，可以准确地将定律中相关变量之间的关系、变化和差异都形象地展示出来，让学生更加轻松地掌握公式的含义，加深学生对物理知识的领悟和记忆。如匀变速直线运动，其v-t图像是一次函数图像，反映该运动的特征，速度随时间均匀变化，即在相等的时间内速度的变化量相等。通过函数图像的特征和物理数据的分析进行严谨的探究，利用函数图像检验物理规律的准确性，通过函数图像和物理变量结合得到的物理规律更加严谨和准确[2]。

三、利用一次函数图像解决物理问题，求解物理量

四、通过一次函数图像反应物理规律

在高中物理课堂中充分利用一次函数教学，可以具体形象地将抽象的变化规律直观地展示出来。在物理课堂中应用一次函数图像法能帮助学生更轻松地了解物理知识，相比之前传统的死记硬背的教学方式更有效率，能有效加深学生对知识的理解程度，提高学生对物理知识的学习兴趣和自信心，让学生掌握有效的学习方法[3]。

例如，在光学折射率的问题中，学生常常发生错误。当入射光斜着从真空射向某种介质时，入射角i增大，折射角r也增大，入射角i和折射角r不是正比关系，但实验中发现sini和sinr的比值不变，sini是sinr的一次函数。使学生通过图像认识到介质的折射率n与入射角和折射角无关，由介质决定，深刻理解折射率的物理意义。