以题构图由图达意

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1、以题构图由图达意——图解高中物理（省现代教育技术课题《校本特色物理习题课研究》研究论文）无锡市第六高级中学曹钱建摘要：高中物理中，无论是纯运动学知识，还是动力学知识，都会涉及多对象，多过程的分析，而利用物理图就可以实现化繁为简的处理。本文就新课程改革后，贯穿高中物理必修内容的直线运动、曲线运动、相互作用、功能关系、及电磁学知识中的一些典型的物理图的应用，从方法上加以分析提炼，以体现出图解物理的直观与简洁。关键词：化繁为简万能的图方法归纳皮亚杰在发生认识论中提出的图式,是表象与概念的组合,是形象与抽象的结合。而画图思考的过程中,学生用眼睛看,用手去画,用脑去思考

2、,实现人与外界的间接的相互作用。得出抽象的概念和规律相对应的图,是一种概括化的,并从客观世界抽象出典型的物理特征且反映物理规律的图。这种图就是一种物理模型,是形象思维与抽象的产物。学生通过对物理模型的掌握,去同化和顺应头脑中原有的图式,在不断建立新的平衡的过程中,掌握了物理知识,这也是图解物理的心理学依据。进入高中以后，许多学生明显感觉到，相对于初中而言，物理情景更加复杂、更加抽象，物理过程更加繁琐，处理物理问题的方法更加灵活。使得解决和掌握的难度大大加深，从而使得学生的学习心理上就有了较大的落差，使得学习效果大打折扣。笔者觉得，造成这种现象的本质原因在于：与

3、初中相比，高中物理的研究过程，研究对象通常都较多，常涉及多对象、多过程的物理问题的研究，使得学生的理解比较困难。而要实现高中物理对于学生的思维能力和分析能力的训练，使学生初步具备分析处理实际问题的能力，就要使学生具有化繁为简的处理能力。掌握这种能力的一种比较行之有效的工具就是一些“物理图”,包括物理情景展示图、过程分析图、受力分析图、运动分析图等。一，情景展示图，过程分析图可以清楚的展示多对象，多过程之间的联系及区别，使得物理过程、物理情景简单明了。如高一物理中的追及问题，就可以利用物理图展示物体间的位置和位移关系，及相应的运动特征量。例：火车A以速度v1匀速

4、行驶，司机发现前方同轨道上相距S处有另一火车B沿同方向以速度v2（对地，且v1>v2）做匀速运动,司机立即紧急刹车，火车A做加速度大小为a1的匀减速直线运动。问：要使两车不相撞，a1应满足什么条件？分析：根据题目意思画出相应的物理情景图，在图中标出各物体的位置关系，及相应的运动特征量。解法一：设火车的加速度为a0时，经时间t，恰追上而不相碰,则解得即当时，两车不会相撞解法二：画出两列火车的v-t图象，由v-t图象的物理意义可知，要使两车不相撞，则图中画有斜线的三角形的面积△S≤S，即：而解得在明确情景图的基础上，如能熟知物理方法，还可以借助物理图像方便快捷的解

5、决相应的物理问题。本题就用了v-t图象的面积的来解决问题。有些物理图象的图线与横轴所围的面积的值，它常代表另一个物理量的大小．学习图象时，有意识地利用求面积的方法，计算有关问题，可使有些物理问题的解答变得简便．如ｖ-ｔ图中，图象与ｔ轴所夹的面积代表位移，F-s图象与s轴所夹的面积代表功，Ｆ-ｔ图象与ｔ轴所夹的面积代表冲量．s(1/ｖ)图象与１/ｖ轴所夹的面积代表时间等．二，运动分析图，相对于直线运动而言，曲线运动在分析难度上又有所提升，对于平抛（及类平抛）这一典型的曲线运动模型，在高中物理中扮演着很重要的角色，是教学的难点，也是考察的重点。而其处理关键就在于：

6、应用运动的合成与分解将其化曲为直（即将平抛分解为水平与竖直的两分运动）后，利用下面的位移关系图与速度关系图，就很容易求解了。例在倾角为θ的斜面顶端A处以速度V0水平抛出一小球，落在斜面上的某一点B处，设空气阻力不计，求（1）小球从A运动到B处所需的时间；（2）从抛出开始计时，经过多长时间小球离斜面的距离达到最大？解析：审题明确起点、终点都在斜面上后，就相当于知道了位移的方向，从而构建出位移关系图，并且从图中可知位移与水平方向的夹角就等于斜面的倾角θ，结合上图就可直接求出答案了。对于第（2）问，明确小球离斜面最远时，实际速度（即合速度）与斜面平行，从而知道了速度

7、矢量的方向，构建出此时的速度关系图，也就能方便的得出结果了。三，受力分析图，力是物体间的相互作用，作出受力分析图，可以简单明了的展示出物体之间的相互关系和受力特点，从而使得解题思路变得清晰。例：如图所示，竖直绝缘墙壁上的Q处有一固定的质点A，在Q的正上方的P点用丝线悬另一质点B，A、B两质点因为带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成θ角，由于漏电使A、B两质点的带电荷量逐渐减少，在电荷漏电完之前悬线对悬点P的拉力大小如何变化？解析：受力分析如图所示，设PA＝L，PB＝l由几何知识知：△APB∽△BDC∵T和T’是作用力和反作用力，故T＝T’，即拉力不变。本题通过

8、分析可以发现，受力分析是基础，而且分析