高中物理图象浅谈

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1、高中物理图象问题的探究物理组蒋长玉摘要：物理图象是用来表示物理规律、反映物体运动过程、描述物体所处状态以及状态变化的一种重耍的方法和手段，也是研究和学习物理的重要方法和手段。物理规律用数学表达出来后，实质是一个函数关系式，这个函数式还可以用图象描述，这样就将代数关系转变为几何关系，而几何关系往往具有直观、形彖、简明的特点。关键词：物理图彖的教学探究由图象处理物理问题可达到化难为易，化繁为简的目的。若将不同的研究对象的运动规律或同一研究对彖不同阶段的运动规律在同一坐标上的图彖作岀来，那么图彖可比较的特点就彰显出来。因

2、此，图彖可以处理对彖多、过程复杂的一些问题。更有一些用文字或公式很难表达清楚的物理规律、物理过程，也可以用图象直观、简明地表达出來。利用图象法解题，思路清晰，过程简捷。应用图彖研究物理问题，冇利丁培养学生数形结合，形彖思维，灵活处理物理问题的能力。下而从三个方而来谈物理图象的教学:一、物理图象的建立；二、物理图象的意义和作用；三、物理图象的应用。一、物理图象的建立物理图象的种类较多，有反映物体运动过程的，有描述物体运动规律的，也有描述物体运动状态以及状态变化的。不同的物理图象建立的方法不同，对丁•物体的运动过程和受

3、力情况可直接慚出。但对于探究物体运动规律的图象冇些不能直接得出。此类物理图彖建立的方法可根据实验数据描点作出，或由实验记录装置直接画出，也可根据得岀的函数关系作出。在物理教学中耍利用图象研究某一物理规律，经常通过实验测出相关的物理数据,然后建立坐标系，把这些数据对应的坐标点找到,最后描点作岀图象。这种方法在探究物理规律小经常用到.如在研究牛顿第二定律小，通过测出质量一定时不同力作用下产生的加速度，得出多组力与加速度数据，然后作出加速度与力的图象，最后根据图象得出加速度与力的关系•同理可作出加速度与质量的图彖，但直接

4、作出加速度与质量的图不能明确得出加速度与质量的反比关系，此时可尝试作岀加速度与质量倒数的图象，或尝试作出加速度与质量平方的图象等，这样就可以探究出加速度与质量的关系。在研究小灯泡的伏安特性实验中也是通过先测出多组实验数据，然后描点作出的，并根据涮出的图象对小灯泡的伏安特性进行分析。类似这样的方法在物理教学屮述很多•在物理教学屮，述可以通过实验装置把物理图象直接画出•如在研究振动的图像时，可通过沙漏或振针把振动图象直接画出•在学习交变电流时可利用示波器把电流的变化图直接显示岀来，在物理实验屮述可以利用传感器把一些物理

5、量的变化直接显示岀来。这种方法在现实生活小有很多应用•如心电图仪、地震仪等•右时还可以在知道物理量的函数关系时，由函数画出图象,然后利用图象来分析物理问题.二、物理图象的意义物理图象的最大优点是形象、直观。物理图象能够把抽象复杂的物理过程、现象和规律形象、直观的表示出來。如在研究物体运动问题时，画出物体运动过程的草图，就能很快地找出物体运动过程中的时空关系并列式求解。要应用物理图象分析、研究物理问题必须了解图象的物理意义•如振动的图象是描述某一振动物体在不同时刻离开平衡位置的位移,波的图象是描述某一时刻不同质点离开

6、平衡位置的位移，速度图象是描述物体的速度随时间变化的规律•不同的图象描述的物理意义是不同的。因此在建立图彖的同时就要清楚图像所描述的物理意义。对物理图象意义的理解不仅是图像本身，还可以从其他方面来理解。如图象与坐标的截距、图象的斜率、图象与坐标围成的面积等。只有真止搞清了图象描述的这些含义，才能灵活运用图象解决物理问题。1、截距的物理意义截距是图线与两坐标轴的交点所代表的坐标数值，该数值具有一定的物理意义。如图（2）为图（1）情景中拉力F与杆稳定时的速度丁的关系图，图线在横轴上的截距表示杆所受到的阻力。电源的路端电

7、压电流图象的电压轴截距表示的是电源的电动势。图（2）处于自然状态。现用水平力F向右推Ao则从开始推A到弹簧第一次被压缩到最短的过程XXXx_xXXX,XXXXXXXR1JXXXXXXXXXXXXXXX图（1）2、斜率的物理意义物理图象的斜率代表两个物理量增量的比值，其大小往往代表另-•物理量值。如S-t图象的斜率为速度，v—t图象的斜率为加速度、U—I图彖的斜率为负载的电阻等。例：如图（3）所示质量相同的木块A、B用轻弹簧相连，静止在光滑水平面上。弹簧\>\\\\图(4)tlt2中，下列说法中止确的是（）

8、A.两物块速度和同时，加速度弘二心B.两物块速度和同时，加速度％〉心C.两物块加速度和同时，速度vA>vBD.两物块加速度相同时，速度Va