| 标题 | 高中物理图像问题的处理方案探讨 |
| 范文 | 白雪 【摘 要】物理图像问题在高中物理中的占比相当高，物理图像通过描述物理过程，展现一定的规律，深入解釋物理题目的某些定义。物理图像具有形象、直观的特点，能从整体上让读者或者做题者从图像中了解到多个物理量之间的定义或者关系。物理图像有多种多样的类型，如函数图像、模型图、受力分析图等等，在高中物理解题中，如果可以有效地、合理地使用物理图像来解答往年题目，有利于进一步牢记物理概念和规律，塑造自身数形结合解答物理问题、处理物理难题的能力。 【关键词】高中物理；图像；处理 物理图像在解答物理题的时候起到了辅助的作用，甚至直接作用，让答题者可以理解出题意图。物理图像可以形象地表达一定的规律，是一种图文的数学语言，使用物理图像可以把深奥的题目或问题简单化，模糊的题型具体化、清晰化，物理图像可以把物理量之间的关系用函数的形式表现出来，避免不必要的复杂运算，优化解题的过程及思路，有利于自身的数形思想的培养，从而提高自身分析及解决问题的能力。 一、高中物理图像的重要性 回归到《考试大纲》中，注意到有这样的一段表达：“物理规律常用数学公式和图像来表示，要引导学生理解公式和图像的物理意义。”《高考考试说明》中，在论述应用图像表示及处理物理问题的能力方面时强调：“必要时能运用几何图形、函数图像进行表达和分析”。 近几年的全国高考物理试题，已经渐渐地明晰一个规律，那就是每年都有对物理图像的考查题型，而且占比开始不断增加。从2007年开始占比约15%到2017年占比达到约18%可以看出，考查的知识点对物理图像的使用和出现频率越来越高，值得在学习时候对这方面加强注意。 二、物理图像所具有的特点 （一）具有直观感 直观的物理图像可以将抽像概念具体化、形象化，让物理量之间的关系变得清晰，有助于理清思路，优化解题过程。 （二）具有便捷化 借助图像可以观察出整个物理过程，有利于理解、内化物理规律。 （三）具有严谨性 分析物理数据时，图像法具有准确特点。如在验证牛顿第二定律的实验，对a-F图像没有过原点进行分析，可能由于没有平衡摩擦力等情况造成。 三、高中物理图像问题的处理方案 （一）选择坐标轴所表示的意义 如下面这道2011年高考全国卷Ⅰ里的一道题：一列简谐横波沿x轴传播，波长为1.2m，振幅为A。当坐标为x=0m处质元向y轴负方向运动时，坐标为x=0.4m处质元的位移为■A。当坐标为x=0.2m处的质元位于平衡位置且向y轴正方向运动时，x=0.4m处质元的位移和运动方向分别为多少。 在解析这道题的时候，我们就可以借助图像来观察。依题意可画出如下大致图形。可以看到，此时x=0.2m处的质元正在平衡位置向下运动。再经过半个周期，x=0.2m处的质元回到平衡位置向上运动，在这半个周期当中，x=0.4m处的质元已经过了波谷正在向着平衡位置运动，根据简谐运动的对称性，此时的位移与半个周期之前的位移大小相等。所以质元的位移为-■A，运动方向向上。 （二）挖掘图像交点的意义 如图所示，直线A为电源的一图像，直线B为电阻的一图像，用该电源与电阻组成闭合电路时，下列说法中正确的是（ ） A.电阻R的阻值为3Ω B.电源的内阻为1.5Ω C.电源两端的电压为6V D.电源消耗的总功率为144W 解析：由直线A可以解得E=9V，r=1.5Ω。由直线B可解得电阻R=3Ω。直线A、B的交点表示用该电源与电阻串联组成闭合电路时的电流和电压，所以路端电压为6V。而电源消耗的总功率为E·I=9×2W=18W。此中交点是工作点。故选A、B、C。 （三）注重斜率的使用 如图所示，两质量相等的木块A、B，通过一轻质弹簧连接，B足够长放置在水平面上，所有接触面均光滑，弹簧开始时处于原长，运动过程中，始终处在弹性限度内，在物块A上施加一个水平恒力，A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，下列说法中正确的有（ ）， A.当A、B加速度相等时，系统的机械能最大 B.当A、B加速度相等时，A、B的速度差最大 C.当A、B的速度相等时，A的速度达到最大 D.当A、B的速度相等时，弹簧弹性势能最大 这道题中，解题的突破口在于对物体进行受力分析和运动过程分析，借助v-t图像简化问题。通过受力分析可知，随时间的增大，A物体的加速度逐渐变小，B物体的加速度逐渐变大，而v-t图像的斜率表示加速度，做出如图中所示的图像，当A、B加速度相等时，由图可知A、B的速度差，所以正确答案是B。 四、总结 物理图像在解决高中物理题目中有多方面的作用。不管是解答原有图像的问题还是需要通过自己画图来明晰物理量的题目等等，只要自己深入分析问题，知道其中题目考查的知识点，再把文字转化为图像进行表述，这样就可以更快的得出结论和结果。可见，善于运用图像和熟练解答高中物理图像问题对于培养识别图形、建构图形的能力都有很大的作用。 【参考文献】 [1]刘筠，卢超.图像法在物理教学中作用的探讨[J].大众科技，2008（12） [2]周正龙.像法在物理实验中的应用[J].验教学与仪器，2006（1）：45-46 [3]陈伯均.数图像在生物教学中的巧用[J].边教育学院学报，2014（18） [4]黄宏才.图像法判定感应流的方向[J].物理教学与探讨，2004.22（10）：39-40 |
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