圖像在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用

鐘運(yùn)發(fā)

摘 要：在高中階段，物理知識(shí)比較難理解，而學(xué)生的只是整合能力有相對(duì)較弱。從而造成了學(xué)習(xí)困難。屋里作為重要科目，物理老師必須重視這一現(xiàn)象。高中物理教學(xué)以為高考服務(wù)為主要宗旨，所以在教學(xué)過(guò)程中，老師可以適當(dāng)講解物理的解題技巧，提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力。而為使學(xué)生更好的了解物理知識(shí)，可以借助圖像講解相關(guān)題目。本文便就圖像法在高中物理中的應(yīng)用展開(kāi)了討論。

關(guān)鍵詞：高中物理;圖像法;教學(xué)策略

一 結(jié)合例題，解決天體的問(wèn)題

在天體運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星變軌的教學(xué)中，有三個(gè)物理量是最為重要的，周期，加速度以及線速度。在進(jìn)行相關(guān)加速度，線速度，周期的相應(yīng)講解時(shí)，首先要講述相關(guān)物理量的概念，幫助學(xué)生理解，比如周期是指物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng);同時(shí)老師可以進(jìn)行相關(guān)拓展，比如周期與角速度相關(guān)，兩者的關(guān)系為T(mén)=2π/w，而角速度是指單位時(shí)間內(nèi)走過(guò)的弧度。而線速度是指曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)的即時(shí)速度，速度方向沿切線方向。同時(shí)老師還要向?qū)W生講述物理量的公式，使學(xué)生初步對(duì)公示有一個(gè)大致的了解，為接下來(lái)的知識(shí)運(yùn)用提供便利。

天體運(yùn)動(dòng)相關(guān)知識(shí)比較零散，所以老師在講述相關(guān)知識(shí)時(shí)，可以結(jié)合相關(guān)例題進(jìn)行講解，同時(shí)注意知識(shí)牽引，幫助學(xué)生構(gòu)建物理知識(shí)體系，提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

老師可以布置相關(guān)例題，如：現(xiàn)發(fā)射一顆衛(wèi)星，現(xiàn)在近地圓形軌道I運(yùn)行，之后發(fā)往橢圓軌道II，之后再發(fā)往圓形軌道III，軌道II和III相切與B點(diǎn)，軌道I和II相切于A點(diǎn)，地球半徑為R，軌道III半徑為r，軌道I和III速率大小關(guān)系是多少，學(xué)生展開(kāi)運(yùn)算，最終得到v1= ??，v3= ?同時(shí)GM=gR2，如此v1= ??，由于軌道III半徑大，所以第一軌道速度大，同時(shí)，老師可以進(jìn)行相關(guān)的拓展，比如告訴學(xué)生v= ?就是第一宇宙速度，通常學(xué)生會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，很多學(xué)生往往在算出第一宇宙速度后，會(huì)認(rèn)為第三軌道的速度為 ?，因此會(huì)認(rèn)為點(diǎn)軌道的速度較大。對(duì)于學(xué)生出現(xiàn)的錯(cuò)誤，老師要及時(shí)講解，比如告訴學(xué)生，重力加速度是常量，但也與半徑有關(guān)，所以他不是一個(gè)不變的常量，通過(guò)相關(guān)例題，使學(xué)生掌握解題技巧，同時(shí)適當(dāng)拓展延伸，提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力。

二 通過(guò)圖像，解決力學(xué)的問(wèn)題

當(dāng)前，描述物理量的方法有許多種，圖像法是一種常見(jiàn)的方法。力學(xué)中涉及到圖像問(wèn)題的內(nèi)容比較多，老師應(yīng)該借助圖像收集相關(guān)信息，提取問(wèn)題中涉及到的函數(shù)關(guān)系巧妙解決問(wèn)題，既可以有效節(jié)省學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間還可以提高教學(xué)效率。同時(shí)在繪制圖像時(shí)，各段時(shí)間內(nèi)對(duì)應(yīng)的位移等于此段時(shí)間內(nèi)圖線與坐標(biāo)軸形成的面積，全程的位移則是時(shí)間軸上方與下方所圍面積的差。同時(shí)在教學(xué)過(guò)程中，老師也可以采用，競(jìng)賽題與普通物理題混合教學(xué)的方式。提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力。此外老師也可以采用分組教學(xué)的方式，鼓勵(lì)學(xué)生之間進(jìn)行合作，共同探討物理問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)。比如在講述相關(guān)杠桿受力的物理競(jìng)賽時(shí)，老師可以鼓勵(lì)學(xué)生自主討論，思考，讓學(xué)生進(jìn)行受力分析，以及力的分解，通過(guò)討論共同解決物理難題，同時(shí)老師還應(yīng)處理好競(jìng)賽與教學(xué)的關(guān)系，在日常教學(xué)還可以實(shí)行分層教學(xué)，針對(duì)不同學(xué)生實(shí)行不同的教學(xué)。對(duì)于基礎(chǔ)較弱的學(xué)生老師應(yīng)該以使其掌握基礎(chǔ)知識(shí)為主要目的，對(duì)于基礎(chǔ)較好的學(xué)生，老師可以適當(dāng)布置物理難題，以此提升學(xué)生的解題能力。

三 通過(guò)圖像，解決運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題

運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題是學(xué)生在高中物理中經(jīng)常遇到的問(wèn)題，同時(shí)也是高考常考的重點(diǎn)。但是由于學(xué)生缺乏一定的空間想象力，同時(shí)也無(wú)法將知識(shí)之間形成聯(lián)系，從而導(dǎo)致學(xué)習(xí)困難。對(duì)此面對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題，學(xué)生若能很好的利用圖像法，便可以幫助學(xué)生理解和掌握相關(guān)知識(shí)。

例如老師在講述，一個(gè)物體從一定高度沿著光滑的路徑 AB與ACD均由靜止的狀態(tài)開(kāi)下降到高度M點(diǎn)或N點(diǎn)，且M，N兩點(diǎn)高度相同，假使這兩條路徑的相應(yīng)路程是一樣的，拿著兩種路途下到達(dá)地面的實(shí)踐關(guān)系如何表示？

通過(guò)對(duì)以上問(wèn)題的分析我們發(fā)現(xiàn)，我們可以知曉在本題中只有重力在做功，根據(jù)物理學(xué)中的機(jī)械能守恒定律我們可以知曉，這兩種情況下，物體都是從靜止的狀態(tài)開(kāi)始下降到底端的過(guò)程中，那么他們的速度應(yīng)該是一致的，所以，老師可以借助速度 - 時(shí)間圖像對(duì)問(wèn)題進(jìn)行相應(yīng)的解答與分析。在這個(gè)過(guò)程之中，直線a表示物體圍繞 AB 所做的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，相應(yīng)的曲線b表示的是物體圍繞曲面 所做加速運(yùn)動(dòng)，且加速度逐漸減小。依據(jù)題目，圖像應(yīng)該同時(shí)滿足兩個(gè)要求：首先物體最終的速度是一致的;直線a與曲線b與軸所形成的面積大小一樣。那么我們可以依靠速度 - 時(shí)間圖像的特點(diǎn)，得知面積即是路程大小，兩者的路程是一樣的，因此 tb 小于 ta

綜上所述，在解答物理問(wèn)題時(shí)，我們需要巧用圖像法將多種難以理解的物理過(guò)程轉(zhuǎn)換成形象生動(dòng)的物理圖像，將抽象的代數(shù)關(guān)系轉(zhuǎn)換成幾何關(guān)系，以此降低解題難度，無(wú)形中提高我們的解題能力。

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