如何在高中物理解题中运用图象法

如何在高中物理解题中运用图象法

李益易

（贵港市港北区港口高级中学，广西贵港537100）

摘要：在高中物理的解题过程中，图象法作为一种简洁高效的解题方法进入到教师与学生的视野中去，其所具有的直观性，生动性，对于解决物理难题具有十分重要的意义。本文旨在通过对图像法的介绍，分析图像法在高中物理解题中应注意的事项，进而探讨图像法在高中物理解题过程中的运用。

关键词：图像法；高中物理；解题方法

一、图像法的定义

所谓图像法是指在物理解题的过程中，利用图象这种直观形象的数学语言工具，将题目中变量，现象之间的过程和规律表现出来，运用图象简洁明了，直观具体的特点去分析物理问题，将变量之间的代数关系转变为一定的几何关系，将抽象复杂的物理问题转变为有针对性的物理图像，进而促进物理解题的高效。在近年来的物理阶梯过程中，图象法作为一种快速简洁的方法进入到学生的视野之中，并被相关老师和学生所推崇，成为了解决物理问题中常用的解决方法之一。

二、在高中物理解题过程中运用图象应注意的事项

（一）明确物理量含义

在利用图象进行物理题解答的过程中我们应该注意，要搞清楚每个纵轴和横轴所代表的的物理量，明确图象中要表述的是哪两个物理量之前的关系，之后再进一步的分析操作，例如在对于物理中简谐波和简谐运动的图象，就是根据坐标轴中所表示的物理量的不同来进行相应的区分的，同样的一条向上倾斜的直线，在v-t图象所表示的运动过程是匀加速直线运动，而在s-t图象中则是匀速直线运动，因此在运用图象的过程中明确物理量的含义是十分重要的。

（二）正确认识曲线含义

图象在一定程度上更加清晰明了的展示了题目中变量之间的关系，但是在进行曲线的分析过程中需要注意的是曲线所表达的含义有时候并非是直观的意义，需要通过一定的物理思维去理解，例如在运动图像中，图线的走向并不表示物体实际运动的轨迹，匀速直线运动的s-t图象是一个倾斜向上的直线，而它实际的运动轨迹既有可能是向上的，也有可能是水平的。

（三）从物理意义上正确认识图象

在进行对图象的理解过程中，我们应该注意的是要从物理意义上去正确认识图象，将分析重点放在对物理图象的截距，斜率，图线的交点以及其与坐标轴所围成的面积，正确认识图象，体会图象的变化过程进而掌握题目中变量之间的规律与联系。

三、图像法在高中物理解题中的运用

（一）明确应用图像法解题的步骤

诚然运用图象法可以大大提高解题的速度和正确率，但也并不是所有的人都能够灵活运用这种方法，因此在解题的过程中学生需要明确解题步骤，合理的运用图象法来作为辅助工具，最大化的实现对其运用来帮助学生进行题目的解答。其解题步骤主要分为三步，首先学生需要明白的是图象法所需要的逻辑思维，它与文字以及公式之间的差别和联系，基于这个前提下才能将文字题目中的条件转化为一定的图象。根据题目中的内容，把握条件之间的关系，选择相关的图象尽量简洁明了的将其绘制出来，并对其中的物理量之间的关系进行相关的探究，确定图像之间的各个要素；其二是在于对图象的修饰，在绘制大致图像之后对其进行相关的改动修饰，将题目中的关键量在图中表示出来，并给予适当的标注与辅助线标记，从而更容易的进行相关分析；最后则在于对整体的分析，根据题目中的变量与公式，对图象进行适当的分析，并利用相关的公式将结果计算出来，得出解题答案。

（二）使用图象法解决运动学方面的问题

在高中的物理学习中，总是会接触到运动物理量的问题，例如追及相遇问题，传送带问题，其中涉及到速度，加速度，平均速度，瞬时速度，位移，路程等物理量，在对于题目的理解过程中若是采取直接解答的方式容易产生混淆物理量的问题，在耗费大量时间的同时还容易出现低级错误，而利用图象则可以清楚的再现整个运动过程，将运动过程变得更加简洁明了，而在这个过程中我们应该清楚图象之间的含义，例如在v-t图象中，斜率表示的是某一时刻的加速度，其与坐标轴所围成的面积表示的是位移而不是路程，而在s-t图象中，图象的斜率表示的是某一时刻的瞬时速度，在对图象进行绘制的过程中一定要清楚物理量之间的关系，进而实现高效的解题。

（三）使用图象法解决动态平衡方面的问题

在对高中力学的学习过程中，动态平衡是其中的重要组成部分，也是历年力学考试中的重中之重，同时也是学生在学习过程中的重点和难点，而利用图象法来解决动态平衡问题可在一定程度上将问题简洁化，通过图形将运动过程中的受力情况画出来，并模拟其运动过程中的受力情况，找到解题的切入口，进而实现对问题的解答。在解决动态平衡方面的问题的过程中运用图象法有助于拓宽解题思路，起到化繁为简，化难为易的效果。

（四）使用图象法解决数据处理方面的问题

在高中物理学习的过程中，对于实验的考察在物理考试中也占有较大的分数比例，所谓的实验考察主要分为两个部分，其一在于对实验步骤以及器材的考察，要求学生分析实验过程中的某个步骤亦或是写出所使用的器材以及对他们的了解程度，例如游标卡尺的读数；其二是对实验数据的计算处理，在相关电学实验中考察的比较多，例如根据小灯泡的福安特性曲线进行相关物理量的考察，伏安法测电阻的偏差问题等等，倘若仅仅根据电路图进行相关分析不免有些抽象生硬，而通过利用图象法对其进行相关探究，可以更加快速的找出物理量之间的变化关系进而得出实验结论，在处理实验数据的过程中也更加快捷，高效，准确。学生在通过图象法探究的过程中也增强了自身的逻辑思维能力，自主探究能力以及实际应用的能力。

四、结语

在高中物理解题中运用图象法的过程中，可以在运动学方面，动态平衡方面，以及处理实验数据方面进行图像的相关运用，在实际的运用过程中应该明确运用图象法解题的步骤，明确每个物理量的含义，正确认识曲线的含义，从物理学的角度正确认识图象，进而利用图象巧解物理难题，优化解题过程，实现物理解题的高效性和高正确率，促进对物理的学习，取得物理学习上的进步。

参考文献

[1]金玉权.图像语言在高中物理教学中的应用研究[D].哈尔滨师范大学,2018.

[2]马驰.图象法在高中物理教学中的应用[J].课程教材教学研究(中教研究),2018(Z2):44-46.

[3]刘恺.心有“图象”一点通——图象法在高中物理解题中的实践探索[J].启迪与智慧(教育),2017(06):28.

[4]曹炜航.应用于高中物理“图象法”解题中的图象斜率探析[J].中国新通信,2017,19(01):136.

作者简介：李益易，男，广西贵港人，大学本科，中学二级教师。