突破高中物理图像的策略

突破高中 物理图 像的策略

杨倡林

四川省仁寿第一中学校南校区 620500

摘 要：图像能直观、形象、简洁的表示物理量之间的相互关系及变化趋势，在高考中出现的频率较高。本文给出的方法能帮助学生快速、准确的巧解图像问题。

关键词：高中物理；规律图像；备考策略

高中物理图像包括布局图、结构图、示意图、运行图、电路图、状态图、光路图、规律图等。本文仅就规律图像的复习谈谈个人的一点看法。

1 规律图像考纲要求

高考考纲明确指出，必要时考生能运用几何图形、函数图像进行表达、分析。由于图像的特点：能形象地表述物理规律、能直观地描述物理过程、鲜明地表示物理量之间的相互关系及变化趋势。所以有关以图像及其运用为背景的命题，历届高考都会涉及。

教育部考试中心对2019年全国卷高考物理试题的评价共写了5点：一是以物理学科素养为导向，突出基础性，二是发挥物理学科特点，加强对体育和劳动精神的引导，三是加强情景化设计，注重理论联系实际，四是突出图像的呈现方式，考察信息加工能力，五是增加开放性和探究性，加强实验能力的考查。第四点中详细写到：2019年全国卷高考物理注重利用图像呈现丰富的物理信息，增加试题信息的广度，要求学生能够从图像中获取信息，建立文字、图像等不同信息呈现方式之间的联系，从而构建正确的物理图景，考查学生的信息加工、逻辑推理等关键能力。

2 教材（教科版）中出现的规律图像

必修1: 有位置（轨迹图） ，速度-时间图 ，位移-时间图 ，平均速度-时间图 -t，加速度-力的图像 。

必修2：有万有引力 图像。

选修3—1：有电场力与电量F-q图像；示波管显示 正玄波图线；电容器储能U-q图像，金属导体的I-U图像；电源的U-I图像；电阻的电势与距离-L图线。

选修3—2：有磁感应强度与时间B-t图像；正选交流电流(电压）与时间i-t图像。

选修3—4：有简谐运动位移与时间 图像；共振曲线振幅与频率A-f图像；单摆T²- L图像；波的图像 ；入射角的正弦与折射角的正弦图像sin -sin 。

选修3—5：有光电子的最大初动能与入射光频率的图像E_max- 。

3 规律图像教学目标

物理图像是数与形结合的产物，是具体与抽象相结合的体现，它能够直观、形象、简洁、生动地展现两个物理量之间的关系，清楚地表达物理过程和物理规律，要求会识图、用图、作图。

3.1 会识图

认识图像，理解图像的物理意义

3.1.1 识轴

弄清直角坐标系中，横轴、纵轴、坐标原点代表的含义，即图像是描述哪两个物理量间的关系，是位移—时间关系？速度—时间关系？加速度—时间图像？位移—时间平方的图像？速度的平方与位移的图像？运动轨迹图像？振动图像？波动图像等等，同时注意单位及标度。

 3.1.2 识点

弄清图像上任一点的物理意义，实质是两个轴所代表的物理量的瞬时对应关系，如代表t时刻的位移s或t时刻对应的速度等等。

 3.1.3 识线

图像上的一段直线或曲线一般对应一段物理过程，给出了纵轴代表的物理量随横轴代表的物理量的变化过程。

3.2 会用图

能用图像分析，用图像描述复杂的物理过程，用图像法来解决物理问题。 

3.2.1 会用斜率。

斜率表明两轴所代表物理量的变化之比的含义。明确斜率表示的物理意思有三种方法。

法一：是从物理概念的角度分析。如s-t图像中，斜率（ ）代表速度等；如 图像中，斜率 代表加速度；如Q-U图像中,斜率（ ）代表电容等。这类图像简单。

法二：是根据物理规律，写出两物理量的函数关系得出斜率表示的物理意思。

如s- 图像中，斜率（ ）代表什么？若写出函数关系s= 可知斜率表示加速度。如a-F合的图像中，斜率（ ）代表什么？若写出函数关系F_合=ma可知 = 的斜率可表示 。再如一辆质量为m汽车从静止开始启动（运动过程中受到的阻力的大小），其加速度与速度的倒数 - 的图像如图1所示。此图像的斜率表示什么？写出函数关系F-f=m ，F= ，整理得 ，可以看出斜率表示的 。

这种方法广泛用在图像是直线的那类图像中。

3.2.2 会用面积

图像和坐标轴所夹的“面积”往往代表一个物理量的变化规律，看两轴代表的物理量的“积”有无实际的物理意义，可以从物理概念来分析。如v—t图像“面积”代表对应的位移；s—t图像“面积”无实际意义；F-x 的面积代表对应的功；i—t图像“面积”代表电量；

4 反思

图像能形象直观的反映物理规律，学生对教材常见的v—t图像和s—t图像较熟悉；对新图像处理感觉困难较大，但愿以上处理图像问题的心得，能让学生渡过图像这一难关。欢迎各位同仁多提宝贵意见。

参考文献：

1. 中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准.人民教育出版社，2018:1

2. 徐小慧. 高中物理图像教学的困惑与思考. [J].考试周刊 ,(2016)59:116-117.

3. 牛有明. 浅谈高中物理图像问题的处理方法[J]. 物理教学探讨：中学教学教研专辑, 2012, 30(6):16-18.

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