如何培养学生理解和应用图像语言研究解决物理问题的能力

《如何培养学生理解和应用图像语言研究解决物理问题的能力》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、如何培养学生理解和应用图像语言研究解决物理问题的能力物理学除了用文字表述和公式法来研究物理的概念、定义、定理和定律外，图象法也是一种研究物理的重要方法。所谓图像法，就是利用图像本身数学特征、所反映的物理意义解决物理问题（已知图像找出物理量间的函数关系），明确物理量之间的函数关系，作出物理图像来解决问题。用图像法解题，往往比其它数学方法更简捷、形象和直观。图象法要求学生能做到三会：（1）会识图：认识图象，理解图象的物理意义；（2）会做图：依据物理现象、物理过程、物理规律作出图象，且能对图象变形或转换；（3）会用图：能用图象分析。一．图象问题解题思路物理图象图型是描述和

2、解决物理问题的重要手段之一，若巧妙运用,可快速解决实际问题，有些题目用常规方法来解，相当繁琐，若能结合图象图型，往往能起到化难为易的奇效。下面是图象问题解题思路：1.从图象中获取有效信息，把握物理量间的依赖关系。2.由图象展现物理情境，找准各段图线对应的物理过程，挖掘“起点、终点、拐点”等隐含条件。如由s-t图象和v-t图象判断物体的运动情况。3.由提供的物理情境画相应的图象，利用物理图象，增强对物理过程的理解，再对物理过程进行定性分析。4.对图像进行转换。实验，用图象描述复杂的物理过程，用图象法来解决物理问题.二．典型例题1.判断物体的运动情况例1：如图所示，是从

3、一辆在水平公路上行驶着的汽车后方拍摄的汽车后轮照片。从照片来看，汽车此时正在(　)A．直线前进B．向右转弯C．向左转弯D．不能判断解析：本题是考查学生知识和能力的一道好题，体现新课改大背景下，物理高考的命题方向，是高考的热点。从汽车后方拍摄的后轮照片从图2上可以看到汽车的后轮发生变形，汽车不是正在直线前进，而是正在转弯，根据惯性、圆周运动和摩擦力知识，可判断出地面给车轮的静摩擦力水平向左，所以汽车此时正在向左转弯，应选择答案C。点拨：本题是注重知识与能力的双重体现，是“起点高而落点低”的应用型试题，预测今后高考在这方面会有突破。2.F－t图像例2（2008年天津）一

4、个静止的质点，在0～4s时间内受到力F的作用，力的方向始终在同一直线上，力F随时间t的变化如图所示，则质点在（　）A．第2s末速度改变方向B．第2s末位移改变方向C．第4s末回到原出发点D．第4s末运动速度为零答案：D解析：这是一个物体的受力和时间关系的图像，从图像可以看出在前两秒力的方向和运动的方向相同，物体经历了一个加速度逐渐增大的加速运动和加速度逐渐减小的加速运动，2少末速度达到最大，从2秒末开始到4秒末运动的方向没有发生改变而力的方向发生了改变与运动的方向相反，物体又经历了一个加速度逐渐增大的减速运动和加速度逐渐减小的减速的和前2秒运动相反的运动情况，4秒末

5、速度为零，物体的位移达到最大，所以D正确。3.V－t图像问题问题例3（2008年广东）某人骑自行车在平直道路上行进，图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v-t图象，某同学为了简化计算，用虚线作近似处理，下列说法正确的是（　　）A．在t1时刻，虚线反映的加速度比实际的大B．在0－t1时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的大C．在t1-t-2时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的大D．在t3-t-4时间内，虚线反映的是匀速运动答案：BD解析：在v-t图线中，图线上某点的斜率反映的是该点加速度的大小，t1时刻虚线的斜率较小，实线的斜率较大。而v-t图线中所围成的“面积”

6、就是对应那个过程的位移，求出了位移的大小也就知道了平均速度的大小，选项BD是正确的。误区警示：在分析图线时一定要注意观察纵横坐标的物理意义，不能就看图线的模样，分析图线斜率、截距、面积所代表的物理意义。vtopqvtqtp另例;如图示为两个光滑的斜面，高相同，右边由两部分组成，且AB+BC=AD。两小球a、b分别从A点沿两侧斜面由静止滑下，不计转折处的能量损失。哪一边的小球现滑到斜面底部？解析：可以利用v-t图象(这里的v是速率，曲线下的面积表示路程s)定性地进行比较。在同一个v-t图象中做出p、q的速率图线，显然开始时q的加速度较大，斜率较大；由于机械能守恒，末速

7、率相同，即曲线末端在同一水平图线上。为使路程相同（曲线和横轴所围的面积相同），显然q用的时间较少。此题用图象法就非常直观、简洁，若采用公式法就非常麻烦了。4.判断物理量的变化例4、在轻绳的两端各栓一个小球，一人用手拿者上端的小球站在5层楼阳台上，放手后让小球自由下落，两小球相继落地的时间差为T，如果站在6层楼的阳台上，同样放手让小球自由下落，则两小球相继落地时间差将（）A.不变B.变大C.变小D.无法判断解析：v-t图象是高中物理是的II要求，是解决物理方法之一，是高考的热点。正确选项应是C。两小球都是自由落体运动，可在v-t图象中作出速度随时间的关系曲线，如图