浅析高中物理解题中图像法的应用

1、    浅析高中物理解题中图像法的应用    刘泽苓【摘要】高中物理知识的深度和广度较初中来说都有所增加，学生普遍反映物理知识学习较为困难，因此，在物理教学时引入新颖又清晰明确的解题方法是帮助学生解决物理问题，提高学生学习兴趣和积极性的好方法。图像法是利用图像来描述物理问题，找到规律并解决问题，这也是一种能力，因此在平时教学过程中教师应当注重培养学生使用图像法解题的能力。文章围绕图像法在高中物理解题中的应用展开论述。【关键词】高中物理；解题；图像法应用一、图像法概述所谓图像法是一种特殊形象的数学语言工具，可以利用图像表达各种现象的过程以及规律。在物理习题

2、中通常需要数学运算，因此将这种数学语言工具引入物理解题教学是帮助简化物理问题的有效方法。使用图像法能够将文字叙述的物理定律转化为用图像描述，其中有许多种图像类型，如过程分析、模型分析、受力分析等图像形式，利用图像使抽象的物理问题更加形象化、使复杂问题简单化、静态问题动态化。这种方法的可取之处还在于它是利用物理知识与数学语言以及信息技术等多种学科技术结合得出的综合体，因此，图像法的教学不仅帮助学生解决了物理难题，还培养了学生的科学思维能力和综合素质。二、图像法在物理解题中的应用高中物理解题中所涉及到的图像法很多，下面介绍三种典型类型：一是线形图像。线形图像是利用数学中函数的性质，分为正负比例关系

3、和一次函数关系两种。线形图像是物理解题中应用最为广泛的一种，可以帮助学生研究物理习题中的定性分析，也可以表示两个物理量之间的关系。例如：牛顿第二定律中，当m一定时，其合外力f与加速度a成正比例关系，就可以用线形图像进行直观的表示。二是抛物线形图像。抛物线图像是高中阶段接触的数学语言，主要用于平抛运动的轨迹以及匀变速运动等，在高中物理习题中，大多数用于对定性物理量的研究。例如：物理学中v-t图像抛物线的应用。三是正、余弦图像。使用正弦或余弦图像来解决物理问题主要是用于处理带有波动性质的图像，且具有一定的周期性质。正、余弦图像主要应用在关于力学的物理习题解答中，例如：在机械运动和机械波、交流电与变

4、流点和电磁震荡与电磁波中的物理习题都能够利用正、余弦图像找到相关的的特征量，进而解答问题。三、图像法在物理解题中的意义首先，利用图像法能够形象地将解题过程化繁为简。利用图像法能够直观地表现出各物理量之间的关系，将抽象的文字叙述变得更加形象生动，还能够利用图像简化解题过程，使思路清晰一目了然，因此在解题过程中是一种较为灵活的方法，广受师生的喜爱。其次，图像法能够帮助掌握变化规律。利用图像法可以将静态的问题转化为动态的过程，如表现移动的小球从高处落下并滚动时受力点的不同和所受力的不同时，就可以清晰直观地利用图像变现小球的运动轨迹，并分析受力的不同。利用图像法还能够帮助解决物理实验问题。随着我国教育

5、改革的发展，提倡将生活与学习之间紧密联系作为课程改革的基本理念之一，因此强调学习中实践的重要作用。高中物理课程学习中实验教学也是重要的一部分内容，帮助学生更好地理解物理定律并培养学生动手操作能力，从而培养物理解题思维。因此，利用图像法解决试验中的习题问题能够更好地分析和处理实验数据，减少解题过程中的误差，还能够对实验过程进行及时检验和分析。四、使用图像法的注意事项第一，明确物理量。在高中物理解题中应用图像法时需要注意明确图像中数轴所代表的物理量是什么，要知道所建立的数学模型用来表示哪些物理量之间的关系，横轴与纵轴代表的物理量各不相同时所呈现出的图像也不同，因此一定要进行明确，否则，所建立的图像

6、无法满足解题要求甚至出现错误。第二，注意图像与运动的区别。在运用图像法解题时要清楚地知道，图像内容仅能够表现物体的运动形式并不等于就是物体在实际过程中的运动轨迹。如研究小球沿斜面向下滑落时加速度的变化，由于斜面的傾角固定，小球在各处的摩擦因数是一样的，因此它的加速度不变，而小球的实际运动轨迹斜向下的运动，因此在应用图像时需要特别注意。第三，了解图像具有的物理意义。虽然图像法来源于数学学科，但是在物理解题中的应用需要从物理学的角度去认识图像。还要注意把握图像中各个点的含义，如交点就是图像中线与线的相交点，同时也意味着两个物理量在此时是相等的。截距点则表示当一个物理量为零时，另一个物理量的状态和数

7、值。还有极值点、拐点等。还需要注意的是图像中线与线之间所围成的面积。结合物理量公式与图像，帮助解决物理习题和理解物理意义。五、结语对于高中物理题目来说，通常是较为复杂的，其中包含的物理量相互制约且变化，因此解题过程中学生往往不知从何入手。利用图像法帮助解决物理习题能够直观形象地表现出题目中各物理量之间的关系和变化，还能够将题目化繁为简，结合数学计算解决问题。还可以利用图像表现出不同物理量之间的关系，描述物理状态，进行研究性学习。只要学生能够把握住物理解题规律，利用图像法便能够轻松有效地解决物理问题，提高解题的速度，增强准确性，减小误差，还能够帮助检验过程中存在的问题。但是要注意图像法在解决物理习题中常出现的问题，避免造成失误。图像法作为一种科学的解题方法，在今后的物理学习中将应