淺談應(yīng)用于高中物理“圖象法”解題中的圖象斜率

焦明銳內(nèi)蒙古赤峰市克什克騰旗職業(yè)技術(shù)教育中心學(xué)校

淺談應(yīng)用于高中物理“圖象法”解題中的圖象斜率

焦明銳
內(nèi)蒙古赤峰市克什克騰旗職業(yè)技術(shù)教育中心學(xué)校

使用“圖像法”中的圖像斜率解答高中物理問題可以直觀的描述物理的問題以及過程，圖像斜率可以把物理之間的線性關(guān)系、依賴關(guān)系以及周期性等清晰的展現(xiàn)出來。所以，在高中的物理教學(xué)中，“圖像法”解題中的圖像斜率一直被廣泛的應(yīng)用，在高中物理教學(xué)中，怎樣靈活的運用“圖像法”對于幫助學(xué)生更加快速的解題有著重要意義。

高中物理；圖像法；圖像斜率

由于高中物理教材的知識點比較瑣碎，所涉及的學(xué)習(xí)范圍也比較廣泛，如果在授課中只是單一的公式演算、文字講述，很難取得良好的教學(xué)效果，而“圖像法”中的解題斜率可以細致全面、直觀具體的進行解題推理與步驟剖析，不但可以讓學(xué)生換一種思考方式進行物理問題的研究分析，還可以有效的把學(xué)生的學(xué)習(xí)能力激發(fā)出來，提高高中學(xué)生統(tǒng)籌聯(lián)系應(yīng)用能力。

一、圖像斜率的優(yōu)點分析

（一）圖形簡單、直觀引導(dǎo)

在高中物理的解題過程中，應(yīng)用圖像斜率解題法可以具體直觀的把圖像勾勒出來，作為解答問題的對象，可以使學(xué)生換一種物理解題的思路。下面分析過程中，以四個圖像為分析參考，將物理的定義原理規(guī)律進行形象化，全面的把物理變量之間的關(guān)系進行展示。

這四副圖像中，a表示胡克定律，是型變量與物理變量之間的關(guān)系，b和c表示牛頓第二定理，表現(xiàn)了質(zhì)量、合外力與速度之間的關(guān)系，d表示勻速變化直線的運動規(guī)律，顯示了時間與速度之間的變化與關(guān)系[2]。

（二）概念之間相互關(guān)聯(lián)、誘發(fā)學(xué)生解題能力

高中物理題型中，最常見的就是追擊問題，追擊問題由于涉及到的物體比較多、解題過程繁瑣、解答物理問題的難度也比較大，但是通過圖像斜率把物體的運動規(guī)律進行勾勒繪畫，可以讓學(xué)生比較全面直觀的把物體運動的方向、規(guī)律進行演變分析，初步的形成物體之間的轉(zhuǎn)換[3]。

運用圖像斜率進行解題，可以更快速的幫助學(xué)生看清楚各個物體之間的關(guān)系，由于物理解題的過程比較復(fù)雜，建立方程求解不好解答問題，運用圖像斜率畫圖解題就可以使復(fù)雜的問題迎刃而解。如下例題分析：

例題：在歐姆全電路定理中，外部電阻與內(nèi)部電阻發(fā)生的變化會給路段的電壓造成什么樣的影響？

分析：先把部分的歐姆定律U=IR的圖像畫出來，如下圖a所示，在把全部的路歐全電路定律U=ε-Ir繪畫出來，如下圖b所示，由a圖可知：R=tga，由b圖可知，r=tgβ，把內(nèi)部電阻和外部電阻看成是串聯(lián)的分壓，最后把下圖a和下圖b相互結(jié)合，把端電壓關(guān)系與內(nèi)部電阻和外部電阻的變化進行討論。

1、當(dāng)r、ε不變化時，外部電阻變大，端電壓不斷升高，尾部電阻變小，端電壓不斷的降低，當(dāng)外部電阻短路時，U和ε基本相同。如上圖c所示。

2、當(dāng)R、ε不變化時，內(nèi)部電阻不斷的增大，端電壓就會降低，當(dāng)內(nèi)部電阻不斷的減小時，端電壓就會升高，如上圖d所示[4]。

二、圖像斜率中力學(xué)的應(yīng)用

在對機械守恒定理進行驗證試驗時，圖像斜率表示為加速度，用自由落體的驗證方法驗證機械守恒定理的實驗過程中，在允許范圍內(nèi)的誤差，驗證表達式是1/2mv2=mgh,在處理數(shù)據(jù)的過程中，依據(jù)紙帶算出每一個點的速度（v），下落的距離為h，在進行實際的數(shù)據(jù)處理時，2/v2是縱軸，把h當(dāng)做橫軸畫出在2/v2-hde圖像中，如果圖像過原點后是一條直線，如下圖，那么則表達為2/v2與h是正比，1/2mv2=mgh的表達式成立，運用圖像斜率不僅準(zhǔn)確的驗證了機械能量守恒的定理，而且還通過“圖像法”中的圖像斜率把重力加速度一起解答出來，使學(xué)生在解題中找到了一種新的解題方法[1]。

結(jié)語：

在高中物理課程的教學(xué)過程中，運用圖像法解題中的圖像斜率輔助學(xué)生解答物理問題，在整個高中的物理學(xué)習(xí)中都發(fā)揮著改進物理教學(xué)方式的重要作用，也是實現(xiàn)高中物理教學(xué)解題中實用化、集約化、創(chuàng)新化的重要方法。在教學(xué)過程中，進一步的引用“圖像法”解題中的圖像斜率，可以提高學(xué)生解題的發(fā)散性思維能力，有力地增加了學(xué)生解答高中物理問題的效率。

[1]楊光弟,李繼文,黃銻儒,王東云.通過學(xué)科整合培養(yǎng)學(xué)生的能力[J].中國科技信息,2009,03：230-231.

[2]席朔.如何發(fā)揮電腦在高中物理教學(xué)中的輔助作用[J].新疆石油教育學(xué)院學(xué)報,2010,01：63-65.

[3]王秋華.淺談高一物理的學(xué)法指導(dǎo)[J].黃山高等專科學(xué)校學(xué)報,2009,02：103-104.

[4]陳繼明,瞿孝平,伏森泉.把握試題特點明確備考方向——2006年湖北高考理綜卷物理試題分析及2007屆高三復(fù)習(xí)備考建議[J].武漢市教育科學(xué)研究院學(xué)報,2010,10：51-69.