乐在图中——例说高中物理图象的那些事儿 高中物理教学论文.doc

摘　　要:

物理图像法是数形结合的思想方法在高中物理领域的渗透。在研究物理问题中，为了描述一个物理过程，我们一般用详细的文字去表述，有时也用数学算式去表达，也有时用物理图像描述，但凡能用物理图像描述，那一定会使问题变得直观且容易理解。本文从图象的点，线，面等多方面多角度介绍这种直观，形象描述物理规律的图象法，并阐述其在高中物理中的应用。

关键词：物理图像  点  线  面  斜率 图像应用

物理图像是描述物理的过程，展现物理的规律，揭示物理问题的重要方法之一。物理图像有很多类型，如模型图，受力分析图，运动过程图，矢量合成与分解图，函数图像等，具有形象、直观、动态变化过程呈现清晰等特征，可以迅速使物理问题简化，使物理量之间的关系明了，更重要的是它能将物理学科与数学、信息技术等其他学科有机地结合起来，有利于帮助学生理解并掌握物理概念和规律，有利于学生简化问题过程,提高学生分析和解决物理问题的能力，有利于培养学生采用数形结合思想形象表达物理规律，灵活处理物理问题的能力。因此，在高中物理教学中被广泛的应用。

一．高中物理涉及的物理图象

关于高中物理课本中涉及到的常用的物理图像，可归类为：

力学：受力分析图、矢量合成分解图，位移—时间，速度—时间，力—时间，力—位移，振动图像，共振图像，波动图像等。

电学：电压—电流，电压—时间，电流—时间等。

电磁学：电容电量和两极板电压图像，磁通量图像，感应电流图像，磁感应强度图像等。

热学：分子力图像，分子势能图像等。

光学、原子核：光电效应图像，衰变图像等。

实验：弹簧的弹力图像，伏安特性曲线，路端电压—电流等。

所有以上的物理图像都形象直观地反映了物理量的变化规律，它们有很多共同性或类似的地方，我们可以从总体上把握物理图像。

二．从轴、点、线、面、斜率五个层次看懂图象的物理意义

1．看轴：弄清直角坐标系中，横轴、纵轴代表的物理含义，则清楚了图像所反映的是哪两个物理量之间的对应关系。有些形状相同的图像，由于坐标轴所代表的物理量不同，它们反映的物理规律就截然不同，如振动图像x-t图和波动图像y-x图。另外，在识图时还要看清坐标轴上物理量所注明的单位等。

2．看点：物理图像上的“点”反应某一物理状态，要弄清图像上任一点的物理意义，实质是两个轴所代表的物理量的瞬时对应关系，因此物理中常常利用图象中的点来求解物理问题，特别是“截距点”、“交点”、“极值点”、“拐点”，它们往往对应一个特殊状态，因为这些点具有特殊的物理意义。如图象与纵轴或横轴的交点：从数学的角度看，这些点取值容易，且计算方便；从物理角度看，这些点具有鲜明的物理意义。下面我们着重要了解截距点、交点、极值点、拐点等这些特殊点的物理意义。

（1）截距点。反映了当一个物理量为零时，另一个物理的值是多少，也就是说明确表明了研究对象的一个状态。纵轴截距，和一般的横轴截距不同，它代表物理过程的初状态情况，在位移-时间图像中，就是初始位移。有时候截距点是题目中的隐含条件，不轻易的告诉我们，这时候更应该靠自己去挖掘，如

例1、在测电池的电动势和内电阻的实验中，根据得U-I图像，由图像得出电池的电动势E=______  V，内电阻r=_______ Ω。

图1

解析：从图线与纵轴的截距得出电动势E=1.5V，不能把图线与横轴的截距0.6A当作短路电路，而应该是r=E/I_短=2.5Ω。

（2）交点。即图线与图线相交的点，它反映了两个不同的研究对象此时有相同的物理量。

（3）极值点。它可表明该点附近物理量的变化趋势。

（4）拐点。通常反映出物理过程在该点发生突变，物理量由量变到质变的转折点。拐点分明拐点和暗拐点，对明拐点，学生能一眼看出其物理量发生了突变。

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