圖像法

楊萍

摘 ?要：本文主要通過整理總結(jié)高中物理教材中有關(guān)的圖像問題，具體分析了圖像法在高中物理教學(xué)中的重要性、圖像法給教師教學(xué)帶來的便利以及對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)。文章強(qiáng)調(diào)圖像法作為一種教學(xué)方法，應(yīng)該在教學(xué)中起到重要作用，應(yīng)該融入到教師的教學(xué)設(shè)計(jì)中。本次研究主要分為以下內(nèi)容：詳述本研究課題的理論意義和實(shí)際意義，通過檢索相關(guān)內(nèi)容，了解國(guó)內(nèi)外對(duì)于圖像法的研究現(xiàn)狀，在教育過程中，通過教學(xué)深入研究圖像法在物理教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀。同時(shí)總結(jié)高中物理中圖像法問題，分析函數(shù)圖像的四個(gè)方面，設(shè)計(jì)教案，將圖像法融入到教案中。

關(guān)鍵詞：圖像法;物理教學(xué);應(yīng)用;教學(xué)設(shè)計(jì)

【中圖分類號(hào)】G 633.7 ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? ? 【文章編號(hào)】1005-8877（2019）36-0097-01

圖像法是一種將物理與數(shù)學(xué)完美結(jié)合的解題方法。在素質(zhì)教育背景下，我們倡導(dǎo)的物理學(xué)習(xí)模式應(yīng)該是讓學(xué)生學(xué)會(huì)舉一反三。圖像法的應(yīng)用對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生從圖像中獲取信息的能力很有幫助，更重要的是它有效地發(fā)散了學(xué)生的思維，增強(qiáng)了學(xué)生的邏輯推理能力。在教學(xué)過程中采用圖像法，可以明顯的提高教學(xué)效率和教學(xué)水平。簡(jiǎn)單的線條，卻又千變?nèi)f化，一幅函數(shù)圖像卻可以有效地表現(xiàn)各個(gè)物理量之間的關(guān)系。不僅能讓學(xué)生感受到物理學(xué)習(xí)的奇妙，還使教師的講解更加便利。

1.圖像問題匯總表

以人民教育出版社出版的高中物理教材為例：

2.圖像法分析

圖像法主要涉及“點(diǎn)”、“線”、“面”、“形”四個(gè)方面，它們各自代表不同的物理意義，在教學(xué)中應(yīng)該著重于這四個(gè)方面，讓學(xué)生明確每個(gè)圖像的“點(diǎn)”、“線”、“面”、“形”分別代表哪個(gè)物理量。

（1）函數(shù)圖像中“點(diǎn)”的物理意義

一是截距點(diǎn)。即圖線與坐標(biāo)軸相交的點(diǎn)。它反映了當(dāng)某一個(gè)物理量為0時(shí)，另一個(gè)物理的值是多少。它針對(duì)的是某兩個(gè)特定的情況下物體的物理狀態(tài)。如電源的外特性曲線U-I圖，圖線與U軸的交點(diǎn)是一個(gè)截距點(diǎn)，表示電源電壓。

二是交點(diǎn)。即圖線與圖線相交的點(diǎn)。它反映了兩個(gè)不同的研究對(duì)象所具有的共同狀態(tài)。如電源的外特性曲線U-I圖線與電阻的U-I圖線的交點(diǎn)，表示的是電源與電阻串聯(lián)時(shí)電路的電壓與電流，由此可以求出電源的輸出功率。

三是極值點(diǎn)。即某段圖線中的最高點(diǎn)或最低點(diǎn)。它表明了該點(diǎn)附近的物理量的變化趨勢(shì)。如簡(jiǎn)諧振動(dòng)圖像x-t圖中，最大值A(chǔ)表示振幅，在最大值左邊的時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)向x軸正方向運(yùn)動(dòng);在最大值右邊的時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。

（2）函數(shù)圖像中“線”的物理意義

“線”主要包括直線和曲線，通常斜率具有明確的物理意義。比如，v-t圖像的斜率為加速度a，Ep-h圖的斜率為重力G，U-I圖像的斜率為電阻R等。

（3）函數(shù)圖像中“面”的物理意義

函數(shù)圖像中的“面”是指函數(shù)圖像的圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積，它通常代表著另一個(gè)物理量。如圖所示，F(xiàn)-x圖中圖線與x軸所夾的面積代表功W。同樣的還有：v-t圖中，圖線與 軸所夾的面積代表位移x，I-t圖像中圖線與t軸所夾的面積代表電量q，F(xiàn)-t圖中圖線與t軸所夾的面積代表沖量I等。

（4）函數(shù)圖像中“形”的物理意義

“形”是指圖像的形狀。圖像的形狀對(duì)于物體的狀態(tài)變化有一個(gè)大致的描述，如果結(jié)合圖像的斜率一起研究，就能找出隱含的物理量。

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