看图知理,用图像呈现物理的奥秘论文_杨梦辰

一、 引言

在高中物理的学习过程中发觉,高中物理不仅涉及到的知识较多,而且题目也较复杂,难度比较大。有时候尽管已将基础知识掌握的很好,但在解题的过程中仍不知所措,而且有些题目很长,读完不能迅速的反应出所考查的知识点,更不知道该从何下手。老师在教学的时候也为我们提供了许多的解题思路和方法,其中我经常用到并且为我解题带来很大帮助的就是图解法了。所以我在解题的时候喜欢将题目通过图形的形式呈现出来,再进行分析、解答,效果往往事半功倍。

下面的一道物理题是我以前遇到过的一道题,当时我用了很长的时间才用常规的方法得到答案,但是老师在讲解过程中运用了图解法,不但很快的得出正确答案,而且解题过程清晰明了,让我有茅塞顿开的感觉。

二、例题

例题是这样的:一个质量为60kg的运动员.用12s跑完 100m。为简化解题设他在运动过程中受到的阻力保持不变 ,并且在开始运动前2s内做匀加速直线运动,后10s内则保持在2s末时的瞬时功率值不变,继续做直线运动 ,最后一段时间做匀速运动。已知他在做匀速运动时的速度大小是 1lm/s,求他在跑这100m过程中的平均功率和受到的阻力。

解析过程 :

1、解析法:

由以上例题解析可以看出运用图解法可以将抽象的问题形象的表现出来,有助于我们理解题意,也使解题过程化繁为简,清晰明了。图形不只是在类似题目中适用,在高中物理其他类型的题目中也同样可以发挥很大作用。在解题过程中使用图解法,让我积累了很多这方面的解题心得。同时通过总结发现图解法的特点、作用以及在运用过程中需要注意的问题,不仅使我能够熟练掌握图解法的解题技巧,更锻炼了我们的思维。这将会对我们今后的学习起到事半功倍的效果。通过总结发现了图解法的特点、作用以及在运用中需要注意的问题,能够正确的运用图解法解题不仅可以掌握解题的技巧,更锻炼了我们的思维,这将会对我们今后的学习起到事半功倍的效果。

高中物理中有许多问题都与用图形紧密相关,在物理学中,图形不仅可以形象地描述物理过程,其本身也是解决物理问题的有力工具。利用图解法解决物理问题,有以下几个特点:

直观化—— 运用图解法解题能够将复杂的文字以图形的方式呈现出来,让人通过图形直接的了解到题目的信息和所要解答的问题;形象化——图形可以将抽象的物理概念鲜明地表示出来,从而帮助我们更好的理解题目中各个物理量的关系和变化趋势;简明化——图形还可以更清晰地描述物理过程,表达物理规律,使解题过程化繁为简,使复杂的题意显得简洁明了,物理意义清晰直观;直接化——图形还使物理问题变得直接化 ,所谓直接化就是建立图形之后能够直接反映出问题,一下切中题目关键所在;系统化——图形可以将一个复杂物理的问题中涉及的过程 、状态等关联到一起,让零散的知识点集中到一块组合起来 ;除此之外,图解法还具有解题灵活、巧妙等特点。

图解法在物理解题及学习中都有着非常积极的促进作用。首先,在解题的过程中运用图解法解题使题目变的直观易懂,借助图形进行分析时使复杂的问题变得简单,解题过程变得简捷,极大的提高了解题的效率和正确率,使解题过程事半功倍,甚至一些很难的题目运用常规方法求解比较困难,而利用图形加以分析,另辟蹊径,能使难题迎刃而解;其次,图形可以描述、解释物理规律,能够使我们更好的理解物理的公式、定义;图形还可以将抽象的物理知识具体化、形象化,让一些思维能力不强的同学更好的理解知识点,使其不会因为太难懂而觉得枯燥而失去学习兴趣;图形将课本上复杂的知识点简单化,提高了我们对物理知识的理解和记忆;另外,图解法的运用还可以提高我们的思维深度,养成良好思维习惯,提高综合分析问题、解决问题的能力。

图形是物理解题的有效工具,但在运用图形解题时还应注意一些的问题,首先要根据物理公式和物理的规律在图中表明题中物理量的变化、关系及趋势;由题目给出的具体信息确定图中的已知量和大致形状、位置等;然后理解图形中各个量的特征、物理意义及变化规律,有些图形的坐标代表的物理量不同则图形的含义也不同;找出图形中其他隐含的物理意义和题目中给出的其他信息,结合物理定律做出解析;正确掌握图形上的几个关键点的物理含义及应用,如图形的交点、斜率、截距、面积、临界点等;不同知识点在利用图解法解题时都有其自己的特征,应该根据不同的题型对图解法进行利用;要熟悉每类题型在使用图解法时的一些技巧,还要在具体分析问题时注意动静结合、数理结合,灵活运用。

三、结论

利用图解法解答高中物理题,除了要掌握物理的基础知识和图解法技巧外,还要对函数非常熟悉。函数与图形是息息相关的,在解题过程中要学会将图形与函数联系起来,找到解题的关键点,明白图形与函数的特征,这样就可以在图形上非常熟练的对题目进行分析与计算,也可以避免在解题过程中出现一些不必要的错误。另外,想要更好的利用图形解析物理题目必须要学会正确的看图、用图和绘图,即从给出的图形中读出有用的信息,利用特定的图形方便、快捷的解题或通过绘制图形来理解题目解题。要正确的掌握运用图形解题的能力,首先要掌握基本的图形模型,根据不同的题目绘制相应模型,例如力-位移曲线、位移-时间曲线等;在作图前要仔细阅读题目,弄清楚题目中各个物理量的关系、特征以及要求解的项目,然后正确的绘制出图形;弄清所画函数图形横纵坐标所代表的含义以及各个物理量之间的关系、图形的形状等,然后根据它的特点和变化进行分析。另外平时要多练习图解法的使用,归纳总结每种题型对应的图像特征,加强图解法在物理解题中的应用,形成利用图解法解题的惯性思维。

参考文献:

1、徐瑞 对物理试卷中图像图像处理的技巧【J】实验教学与仪器 ,2015(5):43-44

2、牛有朋 浅谈高中物理图像问题及处理方法【J】物理教学探讨:中学教学教研专辑,2012.30(6):16-18

论文作者:杨梦辰

论文发表刊物:《科技中国》2017年12期

论文发表时间:2018/5/2

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