深入理解概念,应用图像解题

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1、深入理解概念,应用图像解题[摘要]物理图象的方法就是运用数学图象来描述两个物理量之间的关系，运用物理图象分析解答问题直观，简捷。应用图象知识解决相关问题，首先需要把握：物理图象的作用和意义；应用图象法的最重要的两个步骤；理解物理图象，更要把握好物理概念。[关键词]图象　解题　误区物理图象的方法就是运用数学图象来描述两个物理量之间的关系，直观形象地展示物理规律的一种物理教学方法。运用物理图象分析解答问题直观，简捷。这种方法在引起学生注意，启迪学生思维，提高解题技能和运算速度上都有很大帮助。在新课程标准和新人教版教材中对物理

2、图象意义的理解和应用给予了相当的重视，教师在教学过程中也比较注重对物理图象的理解和应用的教学。笔者在教学中遇到这样一个问题：问题：某种材料的导体，其i－u图象如图所示，图象是a点和原点的连线与横轴成角，a点的切线与横轴成角，关于导体下列说法正确的是a.导体的电功率随u的增大而增大b.导体的电阻随u的增大而增大c.在a点，导体的电阻为cotβd.在a点，导体的电阻为cotα在练习过程中有80％的同学选择了a和d，而本题的d选项是错误的。造成这个现象的原因在于学生对概念的理解和图象意义的把握不到位。要想正确应用图象知识解决相

3、关问题，首先需要把握以下几个问题：一、物理图象的作用和意义在于以下几点1.借助物理图象启迪思维提高能力运用一题多解的训练，对提高学生的“发散思维能力”，提高解题技能和运算速度有很大帮助，起到比解析法更巧妙、更灵活的独特效果。对于有些物理问题，采用物理图象的方法求解更容易，直观，方便，易于理解，通过数图转换训练，可以使学生得到简洁的解题思路，锻炼学生思维。2.借助物理图象阐明物理规律物理图象能形象地表达物理规律，直观地叙述物理过程，鲜明地表达物理量间的依赖关系。直接表明其变化特点，并提供直观清晰的物理图景，在物理课堂教学和

4、实验教学中常常借助物理图象的方法，帮助学生认识物理规律。用坐标的横轴为自变量，纵轴为因变量。利用看似“复杂无序”的数据作出简洁的物理图象，则很容易找出物理规律，既直观又形象，增强知识的可接受性。在许多情况下，由于直线图象绘制方便，正比关系明显，为了使获得的图线为一直线，往往采用将被测数据作某种变换后得数值作为变量，从而得出正比图线。如在牛顿第二定律的教学中，我们就借助了a－1／m和a－f图象的方法。二、应用图象解解决物理问题应用图象法的最重要的两个步骤就是作图和识图。1.作图时应注意：(1)根据物理公式或规律找出物理量间

5、的大致变化趋势，知道图象的大致形状；(2)根据已知条件确定图象上的几个点，然后将这些点连成光滑曲线。2.识图则包括：(1)图象表示哪两个物理量的关系；(2)由图象的形状确定物理量的变化规律；(3)理解图象上各特征量(如斜率、截距、交点坐标、极点坐标和“面积”)的物理意义；(4)图象中其他隐含的物理变化规律等。在有些问题中还需明确相关量的变化范围及给出的其他条件。碰到图象，首先看两轴，而后想斜率、截距、面积的含义；碰到不熟悉的图象，找通式，纵坐标写在左边，其余的通通写在右边。三、理解物理图象，更要把握好物理概念在物理图象中

6、，图线的斜率往往表示特定的物理量，看两轴所代表物理量的变化之比的含义，同样可以从物理公式或单位的角度分析，如s－t图像中，斜率代表速度等等，【例】如图1所示：质量相同的木块a，b用轻弹簧相连，置于光滑水平面上，开始弹簧处于自然状态。现用水平恒力f推木块a，从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中，当木块速度相同时，加速度aa______ab；当木块加速度相同时，速度va_____vb(填“＜”“＞”“＝”)【解析】a的合力是f减去弹簧的弹力，而b的合力只有弹力。弹力是变力，随压缩量的增加而增大。所以，刚开始a是加速度减小的

7、加速运动，b是加速度增加的加速运动。我们用公式分析会觉得这个题目很难解，而且很容易出错。但我们若把a、b的运动情况用v—t图象(如图2)来表示，则答案就一目了然了。在t：时a和b速度相等，但那一点切线的斜率b大a小，所以aa＞ab，b正确，而当t＝t1时，斜率一样，但va＞vb，所以d也正确。我们再来看看本文开始提到的问题，在u－i图象中，导体的伏安特性曲线过原点，如果图线为直线，则其斜率k＝△u/n－u/i表示导体的电阻，如果图线为曲线，其斜率k＝△u/△i≠u/i，故不表示导体的电阻，而其状态点与坐标原点连线的斜率k

8、＝u/i才表示导体的电阻。好多学生因此选择了a、d两个答案，就成了顺理成章的事。但是在物理图象问题中，还有坐标轴表示的物理量和单位及单位长度的划分和数学图象有所不同，如下图：在图3中斜率k＝tanα，而在图4中k≠tanβ，因此，文首问题中的d答案不正确。因此在解决物理问题时弄清概念或规律的内涵是关键。