坐标图象分析

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1、中学物理中坐标图象的分析与应用龙泉中职校邱振军在高中物理教材中几乎每章都涉及到图像，并经常用图像来表征物理量的关系、表征物理规律，但是学生只会对图像进行记忆，如何理解和使用图像却很生疏。因此，对学生来说提高认知和运用图像的能力就显得非常重要。摘要：坐标图象法是指借助数学函数的动态变化规律，把物理中需要研究的物理量定位为坐标轴的函数与变量，使两者间的内在关系直观显现出来。许多复杂的物理规律、物体的运动变化过程以及物理量之间的相互依存关系都可以用坐标图象清楚地描述出来，更重要的是学生经历了在坐标系上的描绘过程，能体会和感悟到一些抽象物理

2、量或是复杂现象的变化规律。这种方法的应用不仅有利于揭示事物系统的内在规律，而且抓住了事物系统在思维结构上的共同点。坐标图象的形成过程有助于增强学生运用物理知识的能力，培养思维的深刻性，形成抽象意识。坐标图象的概括性有利于学生把握事物的动态变化，预测发展趋势，实现真正驾驭知识的目标。　关键词：坐标图象　　物理过程　　坐标图象在生活的应用非常广泛:如股票、气象、统计报表等等。利用坐标图象描述物理规律是中学物理常用的方法，用坐标图象来表示物理规律具有形象、直观的优点。许多抽象的物理概念用坐标图象表示更加形象化，便于学生理解。目前新教材（人

3、教版）更注重坐标图象法在各知识点的落实和强化，教材中附有大量的插图和习题以及利用各类传感器进行计算机作图,把抽象的坐标图象物化到生产、生活实际中，这也是目前高考中能力立意的题目要求。我对2007年和2008年7省市高考卷坐标图象类题目进行统计如下:年份省市全国理综1宁夏广东江苏四川上海北京2007年题目个数33432822008年题目个数3354251可见坐标图象的重要性。本文就是从物理学科的特点出20发，结合自己在一线教学的实践经验，阐述在教学中是如何培养学生应用坐标图象的能力。一、常见的物理坐标图象图像能形象地表达物理规律，能直

4、观地叙述物理过程，并鲜明的表示物理量间的依赖关系。1.高中物理中接触到的典型图像有：（1）运动的位移——时间图象，速度——时间图象（2）简谐横波的图象（3）导体的伏安特性关系（I—U图象）（4）电磁感应现象中的图象（ф--t，I--t，E--t图象）（5）交流电的图象（I--t，u--t图象）（6）实验中的图象等。2.高中物理中常见的坐标图象的类型如下表:图线函数形式特例物理意义0xycy=c匀速直线运动的速度图像做匀速直线运动质点的速度是恒矢量。0xyy=kx①v=0的匀加速直线运动的v-t图像（若v≠0,则截距不为零）②纯电阻电

5、路的I-U图像①表示速度大小随时间线性增加。②表示纯电阻电路中I随导体两端电压线性增加。0xyy=b-kx①匀减速运动中的v-t图像②闭合电路中的U-I图像（U=E-Ir）①表示物体速度大小随时间线性减小。②表示路端电压随电流强度的增大而减小。0xyxy=c机械在额定功率下，牵引力与速度的图像（P=Fv）表示功率一定时，牵引力与速度成反比。20二、理解图象的物理意义1、应明确所给的图象是什么图象，即认清图象中横、纵轴所代表的物理量及它们的函数关系，特别是对那些图形相似、容易混淆的图象更要注意区分。例如振动图象与波动图象，运动学中的s

6、-t图和v-t图、电磁振荡中的i-t图和q-t图等。2、有些坐标图象中的斜率有确定的物理意义，s-t图象的斜率表示速度大小，v-t图象的斜率表示加速度大小，U-I图象的斜率表示电阻大小等。图象是曲线的还要关注斜率的变化。VAVB0Vt例1、A、B是某电场中一条电场线上的两点，一正点电荷仅在电场力作用下，沿电场线从A点运动到B点，速度图象如图所示．下列关于A、B两点电场强度的大小和电势的高低的判断，正确的是：[  ]A、EA＞EBB、EA＜EBC、φA＞φBD、φA＞φB分析：从图上可以看出从A到B曲线的斜率越来越小，即加速度越来越小

7、，所受的电场力越来越小，可以判定电场强度越来越小所以A正确。电场力做负功所以C也正确。此题目如果不考虑斜率的变化电场强度的强弱就不能判定了。E0UIVv00tI03.有些坐标图象中的截距有确定的物理意义。如图：v-t图象中截距表示初速度V0，闭合电路中的U—I图象，其中图线与纵轴的截距表示电源心动势E，图线与横轴的截距表示短路电流I0短。FF10s1sFF10t1t4、有些坐标图象中的面积有确定的物理意义20：图线与坐标轴围成的面积常与某一表示过程量的物理量相对应。v-t图线与横轴包围的面积大小表示位移大小，t轴上方的面积表示正位移

8、，t轴下方的面积表示负位移。如图，F-t图象中的面积表示冲量的大小。F-s图象中的面积大小表示做功的大小。5、有些坐标图象中两条图线的交点具有确定的物理意义。１　２　３Ｉ／ＡＰ／Ｗ９０例2：如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P