魏明
陕西省丹凤中学,陕西 丹凤 726200
摘 要:图象问题是高考考察的一个热点,在高中物理教学中也占有举足轻重的作用,高考在考察方式上在大题、选择题、实验题中均有涉及。本文以图象问题的处理与应用为主线,帮助学生形成正确处理图象问题的方法,对于常见的图象可以迅速通过“三看四明确”找出图象的物理意义,对于不常见的图象问题可以运用构建函数的方法找出图象的物理意义,最终可以准确有效的解决物理图象问题。
关键词:高中物理、图象问题
一、图象问题的重要性
高中物理所有知识整合在一起就是八个字“力、图、牛、运、电、路、磁、能”,在这八个字中除了“图”字表达的是常考的物理题型与思维方法外其余都是知识模块;图象在运动学、静力学、动力学、平抛运动、圆周运动、功与能、动量与冲量、静电场、恒定电流、磁场、电磁感应与原子物理中均可进行考察,几乎涵盖了高中阶段所有的重要知识点;从往年的高考试题来看,每年每套试卷都会涉及图象问题的考察;从以上三点我们就能看出物理图象问题在我们物理学中所占的地位与作用。
二、常规图象的突破方法
分析图象,首先要理解图象的物理意义,只有如此才能真正理解图象所描述的物理规律。所谓常规图象就是能够通过看点、线、截距、斜率等信息直接得出图象所表达的物理意义。对于常规图象通常采用三看四明确的方法来进行解决,“三看”:一看纵横轴表示的物理量;二看图象的形状;三看特殊点的物理意义。“四明确”:明确斜率及其物理意义;明确截距及其物理意义;明确图象面积及其物理意义;明确图象正负及其物理意义。笔者总结出高中物理常见的物理图象及其含义如下:
【例题1】a、b是x轴上两个点电荷,电荷量分别为qa和qb,沿x轴a、b之间各点对应的电势高低如图中曲线所示,a、p间距离大于p、b间距离.从图中可以判断以下说法正确的是( )
A.a和b均为负电荷且qa一定大于qb
B.电势最低的p点的电场强度为0
C.将一负的检验电荷从b处移到p处,电荷电势能增加
D.a、p间的电场方向都指向a点
解析:由图象斜率表示电场强度,由于p点斜率为零且处于最低点,可以迅速判断出p点电势最低,且电场强度为零,B正确。a、b处两点电荷在p处场强为零可以得出a、b在p点处的场强大小相等方向相反,结合点电荷场强计算式E=k又Q/r
2与题中a、p间距离大于p、b间距离,可推出a和b均为同种且qa一定大于qb ,又由于正电荷周围电势逐渐降低,可得a、b均为正电荷,A错误。负电荷在低电势处电势能大,C正确,电场强度从高电势指向低电势得出a、p间的电场方向都指向p点,D错误,选择BC。
三、非常规图象的突破方法
对于非常规图象学生往往显得盲从而无法入手,由于其很难通过“三看四明确”的方法直接进行解决,通过调查发现学生对非常规图像普遍存在问题。非常规图象的产生于物理学“化曲为直”的思维方法,解决此类问题应当根据题目所给的物理量写出相应物理公式并结合题目所给的图象划出函数表达式,通过函数式来分析题目所给图象的物理意义,从而达到解决问题的目的。
【例题2】一个物体沿直线运动,从t=0时刻开始,物体的运动图象如图所示,图线与纵横坐标轴的交点分别为0.5 m/s和-1s,由此可知( )
A.物体的初速度大小为0.5 m/s
B.物体的初速度大小为1 m/s
C.物体的加速度为0.5m/s2
D.物体的加速度为1m/s2
解析:由图象可以判断出
高中物理图象问题千变万化,但是考察形式只有三种类型,理解题目所给图象、根据物理情景选图象、根据题目条件作图象,所谓“万变不离其宗”只要学生熟练掌握以上两种方法来处理图象问题,深刻理解图象所表达的物理含义,那么绝大多数高中物理中的图象问题将迎刃而解。
参考文献:孟宏涛.浅谈高考对物理图象问题的考察[J].课程教学研究.2013年19期