李錢進(jìn)
摘 要:用圖象法解決一些問題,會(huì)使一些教學(xué)難點(diǎn)更加形象化,更具有可操作性。比如熱傳遞問題中,判斷熱傳遞方向的問題,光學(xué)問題,力學(xué)問題,等等。在解決物理問題時(shí),多創(chuàng)造一些圖象,會(huì)使物理問題形象化,具體化。所以教者認(rèn)為要培養(yǎng)學(xué)生畫圖的意識(shí),對(duì)學(xué)生以后的發(fā)展會(huì)起到至關(guān)重要的作用。
關(guān)鍵詞:圖象;初中物理;形象
一、圖解“熱傳遞方向問題”
熱傳遞方向問題,就是看兩個(gè)物體在吸、放熱的之后的末溫,熱量從末溫高的物體傳遞給末溫低的物體。所以熱傳遞方向的問題就是判斷兩個(gè)物體吸、放熱之后的末溫高低。而學(xué)生在解這類問題時(shí),特別容易判斷錯(cuò)誤,因?yàn)閷W(xué)生們會(huì)把幾個(gè)地方看錯(cuò),比如是吸熱升溫還是放熱降溫,比熱容大小或物質(zhì)質(zhì)量的大小決定吸熱升溫的快還是慢等問題。所以針對(duì)這種情況筆者想出了用畫圖的方法來解決這類問題。下面筆者就從幾道例題來講一下方法。
例1:甲乙兩個(gè)物體質(zhì)量、初溫均相同,c甲 A. 甲把熱量傳遞給乙? ? ? ? ? ?B.乙把熱量傳遞給甲 C.不發(fā)生熱傳遞? ? ? ? ? ? ? ? ? ? D.無法判斷 解析:首先要明確一個(gè)思路就是,比熱容大的物質(zhì)吸熱升溫慢,放熱降溫也慢??梢杂盟膫€(gè)字來概括就是比熱容大的物質(zhì)“難熱難冷”。 分析例1,質(zhì)量、初溫一樣,由于初溫一樣,所以第一步,我們先畫一條橫線,表示甲乙的初溫一樣。如圖1所示。 第二步,就是明確是吸熱升溫還是放熱降溫,例1是吸熱升溫,所以就向上畫箭頭,如圖2。 第三步,看清題目中甲乙兩種物質(zhì)的比熱容的大小,乙的比熱容大,吸熱升溫慢,也就是難熱,則升溫就較低,那就把向上的箭頭畫短一點(diǎn)。甲的比熱容小,吸熱升溫快,也就是易熱,則升溫就較高,那就把向上的箭頭畫長一點(diǎn),如圖3。 第四步,如圖4,畫好箭頭后,在箭頭旁標(biāo)上t甲和t乙,一目了然,t甲>t乙,所以熱量從甲傳遞給乙。所以例1的答案就選A。 例2:從同一火爐中取出的質(zhì)量不相等的甲、乙兩個(gè)鐵塊,甲的質(zhì)量大于乙,分別冷卻,當(dāng)它們放出相同的熱量后接觸,則(? ) A.它們之間不會(huì)發(fā)生熱傳遞? ? B.熱量會(huì)從甲傳到乙 C.熱量會(huì)從乙傳到甲? ? ?D.無法確定熱傳遞的情況 分析:首先要明確一個(gè)思路就是,質(zhì)量大的物質(zhì)吸熱升溫慢,放熱降溫也慢??梢杂盟膫€(gè)字來概括就是質(zhì)量大的物質(zhì)也“難熱難冷”。 分析例1,都是鐵塊,所以比熱容一樣,放在同一火爐中,所以初溫也一樣,由于初溫一樣,因此第一步,我們先畫一條橫線,表示甲乙的初溫一樣。如圖5所示。 第二步,就是明確是吸熱升溫還是放熱降溫,例2是放熱降溫,所以就向下畫箭頭,如圖6。 第三步,看清題目中甲乙兩種物質(zhì)的質(zhì)量的大小,甲的質(zhì)量大,放熱降溫慢,也就是難冷,則降溫就較少,那就把向下的箭頭畫短一點(diǎn)。乙的質(zhì)量小,放熱降溫快,也就是易冷,則降溫就較多,那就把向下的箭頭畫長一點(diǎn),如圖7。 第四步,如圖8,畫好箭頭后,在箭頭旁標(biāo)上t甲和t乙,一目了然,t甲>t乙,所以熱量從甲傳遞給乙。所以例2的答案就選B。 例3:甲乙兩個(gè)物體質(zhì)量、初溫均相同,c甲 A.甲把熱量傳遞給乙? ? ? ? ? ?B.乙把熱量傳遞給甲 C.不發(fā)生熱傳遞? ? ? ? ? ? ? ? D.無法判斷 第一步,我們先畫一條橫線,表示甲乙的初溫一樣。如圖9所示。 第二步,明確是吸熱升溫還是放熱降溫,例3是放熱降溫,所以就向下畫箭頭,如圖10。 第三步,看清題目中甲乙兩種物質(zhì)的比熱容的大小,乙的比熱容大放熱升溫慢,也就是難冷,則降溫就較少,那就把向下的箭頭畫短一點(diǎn)。甲的比熱容小,放熱升溫快,也就是易冷,則降溫就較多,那就把向下的箭頭畫長一點(diǎn),如圖11。 第四步,如圖12,畫好箭頭后,在箭頭旁標(biāo)上t甲和t乙,一目了然,t甲 例4:甲乙兩個(gè)物體,質(zhì)量相同,c甲 A.甲把熱量傳遞給乙? ? ? ? ? ?B.乙把熱量傳遞給甲 C.不發(fā)生熱傳遞? ? ? ? ? ? ? ? ? ?D.無法判斷 解析:認(rèn)真對(duì)比例1和例3,有什么區(qū)別?顯然看出例4沒有交代初溫是否一樣,因此就不要畫圖了,初溫不一樣,剛開始的橫線就不好畫了,因此就無法判斷熱傳遞的方向。 二、圖解“力的問題” 例5:一個(gè)冰塊漂浮在水面上,當(dāng)這個(gè)冰塊熔化后,液面將如何變化? 解析:由于冰塊漂浮,F(xiàn)浮=G冰,由阿基米原理可得F浮=G排; 又因?yàn)楸刍昂笾亓Σ蛔儯珿冰=G冰化水; 所以有G排=G冰化水, 因?yàn)镕浮=G排=ρ水V排g,G冰=G冰化水=ρ水V冰化水g, 所以ρ水V排g=ρ水V冰化水g, 故V排=V冰化水, 所以,當(dāng)冰塊完全熔化后,水面高度不變。 大家看,這是數(shù)學(xué)方法,非常繁瑣,沒有借助于圖象解決。那如果有圖象的話: 我們可以這樣思考:本來冰塊處于漂浮,浮力與重力相等;當(dāng)冰熔化后,我們把這部分熔化的水放在水中,相當(dāng)于處于懸浮,浮力與重力仍然相等。所以浮力沒有改變。液面高度不變,如圖13。 三、圖解“光學(xué)問題” 例6:如圖14所示,這是晚上汽車在干燥的瀝青路面和潮濕的瀝青路面上行駛時(shí)的大燈部分光路簡圖,在晚上開車時(shí)(? ?) A.干燥的路面發(fā)生鏡面反射 B.潮濕的路面更容易發(fā)生漫反射 C.對(duì)面無車時(shí),駕駛員看潮濕的路面暗于看干燥的路面 D.照射到干燥路面的光不遵循光的反射定律 沒有圖象,直接去思考,很難找到解決問題的辦法,所以這時(shí)候如果作出如圖所示的圖象: 干燥的路面是粗糙、凹凸不平的,將發(fā)生漫反射,這時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)光線會(huì)射向四面八方,一定有光進(jìn)入司機(jī)的視線;而潮濕的地面,相當(dāng)于鏡面,會(huì)發(fā)生鏡面反射,光會(huì)射向另一個(gè)方向,沒有光進(jìn)入人眼。所以相比較而言,干燥路面亮一些,而潮濕的路面暗一些。答案選C。 總之,通過作圖巧解初中物理問題,讓學(xué)生避免了空想,把頭腦空想變成了形象的圖象,又具體又容易,何樂而不為呢?通過這個(gè)方法可以幫助學(xué)生建立一個(gè)思想,即可以對(duì)一些較難的題型進(jìn)行方法的總結(jié)和歸納,這樣會(huì)在解題時(shí),達(dá)到事半功倍的效果。