图像问题的处理有两条途径:一是根据图像反映的函数关系,找到图像所反映的两个物理量间的关系,分析其物理意义和变化规律;二是既能根据图像的定义把图像反映的规律对应到实际过程中去,又能将实际过程的抽象规律对应到图像中去,最终根据实际过程的物理规律进行判断。这样,才抓住了解决图像问题的根本。
一、借助物理图像解决物理问题
电学实验中,考察测量电池电动势和内阻是出现几率非常大的题型,需要通过欧姆定律转化成题目给定的坐标物理量,结合函数即可得到答案,平时教学中要注意训练此类题目。
三、计算题中的物理图像
例三:(2014福州市高中毕业班检测)如图(甲)所示,平行光滑的金属导轨水平放置,两轨相距L=0.4m,导轨一端与阻值R=0.3Ω的电阻相连,导轨电阻不计。导轨在x>0一侧存在沿x方向均匀增大的恒定磁场,其方向与导轨平面垂直向下,磁感应强度B随位置x变化如图(乙)所示。一根质量m=0.2kg、电阻r=0.1Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直,棒在外力作用下从x=0处以初速度v0=2m/s沿导轨向右变速运动,且金属棒在运动过程中电阻R上消耗的功率不变。
电磁感应类问题是高考大题的热点问题,若结合图像,解题的关键就在建立物理图像与解析式间的关系。通过物理过程的分析和公式的整理最后得到关于图像的函数,对应图像的截距和斜率就可以求出相应的物理量。这类题型可能为今年高考题的一个方向。
四、方法总结
1.物理问题中图像的作用。(1)直接根据图像给出函数间的关系求解问题。(2)根据题设条件做出图像,探索物理规律。(3)根据实验数据做出图像,得出实验结论。
2.运用图像解答物理问题的重要步骤。(1)认真审题,从题中所需求解的物理量,结合相应的物理规律确定所需的横纵坐标表示的物理量。(2)根据题意,找出两物理量的制约关系,结合具体的物理过程和相应的物理规律作出函数图像。(3)由所作图像结合题意,运用函数图像进行表达、分析和推理,从而找出相应的变化规律,再结合相应的数学工具(即方程)求出相应的物理量。
要使学生能在做题中熟练地用图形解题,首先要在教学中讲清图形的物理意义,使学生能正确地识图;其次要培养学生设计绘画图形的能力;最后要学生能抓住物理问题的本质在图、文字、公式这三种不同形式中灵活转化。
论文作者:林 文
论文发表刊物:《教育学》2015年8月总第82期供稿
论文发表时间:2015-6-23
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