摘 要：图像是一种特殊的“语言”，内容丰富却又“言简意赅”。学会用“图像法”处理物理问题，不仅能提高学生读取“信息”的能力，也会对学生的“数形结合”能力有很大的促进作用，还能使学生将物理知识与数学知识很好地结合起来，提高学生综合分析问题的能力。
关键词：图像法 识图 解图
物理规律既可以用文字概述，也可以用公式表示，还可以用图像反映。利用图像描述物理规律、结合图像解决物理问题的方法叫作图像法。图像具有形象、直观等特点，通过图像能使许多物理问题变得简单明了。让学生学会用“图像法”处理物理问题，不仅能提高学生读取“信息”的能力，也会对学生的“数形结合”能力有很大的促进作用，还能使学生将物理知识与数学知识很好地结合起来，提高学生综合分析问题的能力。
一、图像中“点”“线”“面”的物理意义
图像是一种特殊的“语言”，首先要先学会这种“语言”，才会解它和用它。要学会这种“语言”，可以从“点”“线”“面”三方面去认识它。
1.图像中“点”的物理意义。
要学会图像法，认识点是基础，也是我们读图的关键。常见的点有：
（1）截距点：图线与横轴、纵轴的交点称为截距点。当图线与坐标轴有交点时，即表示当一个物理量等于零时，另一个物理量对应的值是多少。
（2）交点：在同一个坐标系中两条图线相交的点，表示两个物体此时有相等的量。
（3）极值点：表示物理量在变化过程中的最大值或最小值。
（4）拐点：表示物理量在变化过程中会在该点发生突变，是很重要的一个转折点。
2.图像中“线”的物理意义。
图像上的“线”，反映的是当横坐标的物理量发生变化时纵坐标的物理量遵循怎样的规律变化。这一点非常重要，更重要的是要弄清楚图线上各点切线的斜率表示什么物理意义，一般表示两个物理量变化量的比值。如x-t图像的斜率表示速度，F-x图像的斜率表示劲度系数，Q-U图像的斜率表示电容等。
3.图像中“面”的物理意义。
“面”，指的是图线与坐标轴所围成的图形的面积，利用图像的面积计算有关问题时，有些问题的解答会变得更简单明了。例如：在V-t图像中，图线与坐标轴围成的面积等于质点在某段时间内的位移；F-x图像中，图线与坐标轴围成的面积等于力做的功；F-t图像中，图线与坐标轴围成的面积等于力的冲量。
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二、图像法在物理教学中的作用
1.形象直观，“言简意赅”。
图像能直观、形象地将物理量的变化规律呈现在图中，能大大简化解题的过程，比用解释法简单、灵活、巧妙。
2.图像能清楚地演示物理量的变化过程及其规律。
例如：简谐运动中，X-t图像能看出各个时刻质点的位移随时间按怎样的规律变化；交变电流的学习中，I-t图像能看出电流的大小和方向随时间按怎样的规律变化。
3.在物理实验中，利用图像处理实验数据。
例如：在“探究弹簧的弹力与弹簧的伸长关系”的实验中，弹力与弹簧长度（或伸长量）的关系就可以用图像反映出来，求出直线的斜率就容易知道弹簧的劲度系数；在“验证牛顿运动定律”的实验中，作出a-F及a-1/m的图像，进行数据处理就简单多了。
4.图像是学习物理知识的一种基本方法。
学习物理知识常用到的方法有控制变量法、等效替代法、比较法、归纳法等。图像法是学好物理知识必不可少的一种基本方法，学生在学习的过程中会受益非浅，也会领悟到这种方法比用文字描述或用公式表示更简捷明了，只要他们了解了图像各方面表示的物理意义，会很容易地接纳这种方法，从而学会解图像、应用图像。而在应用图像学习物理过程中，能很好地将数学知识和物理知识结合在一起，提高了学生学科综合学习的能力。
三、应用物理图像时须注意的几个问题
要想让学生会用图像法，应注意以下几点：
1.明确横纵轴所代表的物理量及它们之间的变化关系。
如：位移－时间图像和速度－时间图像、振动图像和波动图像，它们的图像虽然相似，代表的意义却截然不同。
2.不能将图线理解成物体运动的轨迹。
如：v-t图像中，图线可能是直线、曲线或折线，但并不意味着质点就沿图中的图线做直线或曲线运动。
3.结合问题的实际灵活地建立坐标系。
坐标轴的建立以及正方向的选择不能循规蹈矩，要视问题的实际及从方便解题的角度去选择。
4.要结合物理实际问题理解“点”“线”“面”的含义。
在不同的坐标系中，横、纵轴表示的物理量不同时，“点”“线”“面”的含义也会有所不同。
总之，学习物理知识用到的方法是很多的，它们各有千秋，但也是相辅相成的。教师在教学中要重视培养学生识图、解图、用图的能力，引导学生将图像法和其它方法有效地结合起来，开阔思路，提高学生综合分析、解决问题的能力。
论文作者:李双飞
论文发表刊物:《素质教育》2019年4月总第304期
论文发表时间:2019/2/18
标签：图像论文; 物理论文; 物理量论文; 坐标轴论文; 斜率论文; 能力论文; 规律论文; 《素质教育》2019年4月总第304期论文;