面对高考图像法解题在高中物理教学中的应用(可编辑修改word版)
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图像法在高中物理教学中的应用案例及教学建议摘要:物理图像可以直观地显示物理规律与物理量之间的关系,是分析物理问题的常用工具。
相关科目经常出现在高分高考中。
但是,一些学生的基础知识薄弱,他们对图像的理解不够深入,不能用图像方法解决问题,导致问题解决过程复杂,计算繁琐,误差率高。
因此,教师应注意在教学实践中运用图像方法,指导学生分析相关图像,加深学生对物理图像的理解,使他们能够灵活运用这些图像解决问题。
关键词:图像法;高中物理;应用策略引言随着新技术的不断发展,我们生活中出现了越来越多的视觉材料,这也使学生能够借助这些图片直观生动地得出一些科学合理的结果。
图像处理技术的发展是当今时代发展的重要环节。
大部分科学实验都是利用精密仪器进行的,这些数据是由专门的软件以图表的形式表示的,有助于研究人员更容易更快地从他们那里获得科学物理信息。
因此物理图像在物理教学中的应用变得越来越重要.一、高中物理教学中图像法的应用现状当前,大部分高中物理教师都能认识到图像方法的优点和重要性,并将图像方法也纳入课堂教学中。
但是,大多数教师缺乏系统梳理和解释图像方法的应用,大多数人认为学生对数学函数图像有一定的基础,因此缺乏对图像方法具体步骤的详细介绍。
虽然图像法涉及到正常教学,但教师缺乏指导和鼓励学生运用图像法解决问题。
在日常教学过程中,教师注重指导和培训学生使用公式法解决问题,图像法只是一种补充,有时甚至担心学生在使用容易出错的图像法时不会充分考虑。
教师倾向于鼓励学生使用常规方法解决问题。
笔者认为,高中物理教师应加强影像学教学,使学生能够学习和学习这种高效的方法。
当学生学会使用图片来解决问题和可视化抽象问题时,反过来又促进他们的逻辑思维能力。
二、现实教学中应用图像的意义高中物理知识非常丰富。
初中培养影像思维的学生进入高中后,应该将其思维模式转变为抽象思维,最重要的是影像方法的应用。
在枯燥的单词、僵化的公式和直观的图片之间,学生们更愿意接受后者。
高中物理图像法教学有效研究论文高中物理图像法教学有效研究论文一、对高中物理实施图像法的重要作用众所周知,在以前的物理教学中教学效率低下,学生学习兴趣明显不足。
学生的课业负担过于沉重,导致学生的学习动力不足,这些都是在高中物理教学中存在的问题。
所以说,要尽快地解决这些问题,对高中物理进行有效的教学,教师就必须运用新的教学方法和方式来对学生进行物理教育,而图像法就是一种非常好的教学方法。
在高中物理教学中,图像法的运用是非常重要的,下面本文就对图像法在高中物理教学中的重要作用进行分析和概括的说明。
1.提升学生对知识的理解以及接受能力学生不能很好地接受教师对物理知识的传授在很大的程度上是因为教师的教学方式和方法无法被学生接受和认可。
而在高中物理教学中,对图像法的运用是一种非常有效的教学方法,可以让学生更加容易地接受和理解教师的授课内容,进而提升学生的学习以及接受能力。
所以说,高中物理教学中对图像法的运用是非常重要的。
在对“I=UR”这个公式进行讲解的时候,学生对电流、电压、电阻的关系不能很好地理解,而通过图像法的运用可以通过把电阻作为横坐标,电流作为纵坐标以及把电阻作为横坐标,电压作为纵坐标来清楚地把这三个数据的关系进行体现,让学生对数据之间关系的理解以及接受更加有效地进行,进而提升学生对知识的理解能力。
2.更加有效地进行高中物理教育教师在运用以前的教学方法对学生进行授课的过程中,由于学生的接受速度非常慢,理解能力不强,所以授课的速度非常慢,而且教师的授课质量得不到保证。
而图像法的运用可以让学生在很大的程度上对知识有一个合理的接受,可以通过图像直观地对授课的知识点进行学习,对于学生更好地接受知识,教师的授课速度以及质量都有很大的作用。
在对“光的折射”进行讲解的时候,如果只是传统地讲解,学生很难对光路的角度以及方向进行理解,进而降低教学的有效性,如果运用图像法的话,就可以明确地把各种现象的'光路图展示在学生的面前,让学生更加容易地对授课内容进行接受,更加有效地进行授课。
浅谈图象法在高中物理教学中的应用上海市通河中学------杨文彪【文章摘要】:本文着重介绍一种能直观、形象地描绘物理规律、解决物理问题的方法——图象法,从图象的“点”、“线”、“面”、“形”四层次所含物理意义入手,阐述图像法在中学物理中的应用。
【关键词】:“图象法”斜率截距面积一.方法介绍物理规律可以用文字来描述,也可以用数学函数式来表示,还可以用图象来描述。
利用图象描述物理规律、解决物理问题的方法称之为图象法。
物理图象有很多类型,如模型图、受力分析图、过程分析图、矢量合成分解图、函数图象等。
图象具有形象、直观、动态变化过程清晰等特点,能使物理问题简化明了;更重要的是它能将物理学科与数学、信息技术等其他学科有机地结合起来,增强学生的综合素质能力。
上海市二期课改新教材中明确提出,用DIS实验将物理规律通过用图形计算器、计算机将数据采集器采集到的数据以图象的形式呈现给学生,要求学生通过对图像的分析,应用图形计算机对图线进行拟合来确定物理量之间的关系,探究物理规律。
二.把图象法运用于物理教学的意义1.直观形象、简化解题过程:图象解法不仅思路清晰,而且直观、形象,可使解题过程得到简化,起到比解析法更巧妙、更灵活的效果。
例如在比较匀变速直线运动中的平均速度与中间位置的速度的大小关系时,用图象法解题一目了然。
如图1,平均速度即中间时刻速度V2,中间位置的瞬时速度即面积平分时刻的速度V1。
依据图象能很快地得出结论V2<V1。
2.演示变化过程,把握变化规律:用图象法来描述物理过程则更直观,可以描述出其变化的动态特征,帮助学生理解物理过程。
例如在分析用挡板挡住光滑斜面上的小球,分析挡板由水平位置转到竖直位置的过程中,小球对挡板与斜面的作用力如何变化时,可根据小球受三力作用平衡的条件:三力必构成一个封闭的矢量三角形。
作动态分析图,如图2,由图示可得出两力的变化是:作用在挡板上的力先减小后增大,作用在斜面上的力一直在增大。
技法点拨探究高中物理解题中图像法的运用■王显怡摘要:图像法之所以在物理教学中被广泛运用,是因为它能客观直接地反映出物理量之间的关系和变化规律。
图像法的运用,也使得物理解题过程得到简化,相比其他解题方法更灵活、巧妙。
它能生动形象地描绘出物理过程,因此,让学生对物理问题的理解更清晰,提高了学生的学习能力,使教学更有趣味性化。
关键词:图像法;物理解题;解题方法图像、图表、图形都是常见的物理语言,通过认识、分析图能够提高学生的解题思路和解题能力,考验学生对知识的把握和运用能力,拓展学生的思维能力和深度,并体现出知识是互相关联的,是具有灵活性的,因此图像法是高中物理解题中的重要方法之一,也是教师需要着重教学的内容之一。
一、图像法的定义、特点图像法是指将抽象的物理过程用特殊形象的数学语言工具,使两个物理量的关系能够更加直观形象地在直角坐标系中展现出来。
物理图像能够体现物理量与物理量之间的变化情况和变化关系,让难以用语言表述的物理量之间的代数关系变成几何关系,清晰体现出物理量的规律。
在物理解题中运用图像法,可以让解题思路变得更清晰,解题过程简单化。
二、运用图像法的解题方法和应用路径1.图像法直接解题法。
在物理研究问题中,常见的问题有:判断研究对象在某种情况下是否能够实现某种状态或者过程,当遇到此类问题时就可以直接运用图像法解答,因图像直观、形象的特点,使得解答更简易。
2.利用图像另辟解题思路。
图像法能够从整体上表现两个物理量之间的物理过程和动态特征,当遇到难解的物理问题时,可以结合图像在头脑中构建物理问题的现象,并对问题进行思考,准确掌握物理的研究对象,总结出物理量之间的规律。
3.借助图像处理实验数据。
依靠图像分析的方式可以避免复杂的计算过程,从而快速找到物理量的变化规律,排除不准确的数据,更好地了解和探究物理规律,从而定性分析出实验的误差。
4.通过图像培养思维。
高中物理问题研究中基本上都是以图像法来分析问题的,图像法研究问题是一种抽象、直观的思维模式,它能够全面分析研究对象的特征。
图像法在高中物理教学中的应用摘要:图像法是解决高中物理问题的重要方法之一。
结合教学经验,论述图像法在高中物理教学中的应用。
着重论述了图像法的优越性,同时概述图像问题的一般特点,可以使学生良好的科学思维方式得到充分体现。
关键词:图像法;高中物理;教学当前,我们正处于一个视觉文化时代,应用视觉资源开展课堂教学也是社会?l展的趋势。
在高中物理教学中,图形、图片、图表等视觉资源十分丰富,应用图像解决问题也是高中物理教学的重要内容之一。
广义的图像包括实物图、示意图、函数图像、统计图表、思维导图、流程图等。
本文的物理图像特指高中物理课堂中常见的示意图和函数图像。
图像法作为物理教学中的常用方法,有它自己独有的魅力。
图像法表述是现象或过程的形象直观化描述,如运动过程分析图、矢量的合成与分解图、绝热过程状态图等。
虽然图像法广泛出现于高中物理学科的各个部分,但是教学实践中,对图像法的重视程度和应用现状却不容乐观。
数形结合的思想是高考考查的重点内容,也是学生必须具备的基本能力之一,研究高中物理教学中图像法的应用问题并探讨针对性的策略,是提高物理教学效果的重要途径之一。
一、图像法在高中物理教学中的应用现状对于高中物理学科来说,应用图像来解决问题司空见惯。
很多教师对于应用图像法解决问题习以为常,但对于图像教学的重要性却没有足够的重视。
一方面,很多教师在讲课时对于图像法的应用没有全面系统的讲解,学生不知如何运用图像法解决问题;另一方面,课堂上教师没有引导学生应用图像法来解决问题,很多学生作图意识不强,甚至不会作图,不能把物理问题形象化、可视化,在面对图像类问题时没有解题思路。
物理教学过程一般偏重于运用抽象思维进行解题训练,教师将简化后的物理模型提供给学生,学生缺乏对问题的分析和思考过程,只是机械地应用物理理论知识和相关数学运算解决问题,在面对实际问题时学生常常不知如何下手。
因此,高中物理教师应加强图像教学,让学生学会画示意图、函数图像等基本的图形,引导学生借助图形来发现问题的本质,进而一步步降低思维难度,将抽象的问题具体化、形象化,进而逐步掌握图像法的具体应用步骤,提高物理学习效率。
如何在高中物理解题中运用图象法摘要: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。
教学篇•学业评价一、高考物理试题的分析根据人才发展的需要,高考的命题方向也在发生变化,从之前注重课本上的理论考核,已经转变为目前以教材为依托,注重用物理知识解决实际问题能力的考查。
因此,物理老师在引导学生备战高考的时候,既不能完全依赖教材,又不能完全脱离教材,在教会学生完全掌握教材的精髓之外,要将物理知识运用到生活当中,解决实际问题,这才是高考考核人才的标准。
图象法是物理教学中重要的解题方法,要求学生能灵活掌握,学会应用。
在历年高考物理试题中,笔者发现图象法简单直观,能将各种学科很好地联系起来,物理图象可以全面考查学生分析和解决问题的能力,这也是常年以来物理图象作为高考热点的原因之一。
二、图象解题法的案例分析(2016年江苏物理高考)某同学利用如下图所示的实验电路来测量电阻的阻值。
(1)将电阻箱接入a 、b 之间,闭合开关,适当调节滑动变阻器R′后保持其阻值不变.改变电阻箱的阻值R ,得到一组电压表的示数U 与R 的数据如下表:(图1)R x R图实验电路测量电阻的阻值电阻R /Ω 5.010.015.025.035.045.0电压U /V1.001.51.82.142.322.45请根据实验数据作出U-R 关系图象。
(2)用待测电阻R x 替换电阻箱,读得电压表示数为2.00V .利用(1)中测绘的U -R 图象可得R x =Ω解析,由于U=IR=ER R+r+R ′=E1+r +R ′R由上面的公式得出,当电池内阻增大时,R 相同,电压表的读数会减小,根据原来的U -R 图象,可以得出电阻的测量值较真实值会更小。
要使电压表的读数偏向1.50V ,电池内阻R 会增大,因此,应当把滑动变阻器R ′调小,保持(R ′+r )不变,本题中通过U -R 图象,可以清晰地观察到R 和U 之间的变化关系,直观得出结果,降低了解题难度。
三、图象法在考高考物理解题中的作用分析1.图象法能减少数据之间的误差众所周知,物理是一门侧重实践的课程,在物理教学中,也经常会借助物理实验解释物理现象,而图象法就是物理实验中经常会用到的一种方法,它简单、直接、准确地将抽象的物理现象表现出来,学生根据图象法的显示,能将这种复杂的数据联系起来,并且能很快地分析出误差产生的原因,减少了一些不必要的误差。
图像法在高中物理 上抛运动 解题中的妙用黄㊀伟(河南省嵩县第一高级中学ꎬ河南洛阳471400)摘㊀要:在高中物理中ꎬ上抛运动是一种常见的运动形式ꎬ对于学生来说是一个重要的学习内容.本文主要探讨了图像法在上抛运动解题中的应用ꎬ通过分析两物体距离问题和单物体运动状态问题ꎬ详细介绍了图像法在解决这些问题时的优势和特点.与传统的解析方法相比ꎬ图像法更加直观㊁形象ꎬ易于理解和掌握.关键词:图像法ꎻ上抛运动ꎻ高中物理ꎻ解题方法中图分类号:G632㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1008-0333(2023)36-0089-03收稿日期:2023-09-25作者简介:黄伟(1981.4-)ꎬ男ꎬ河南省洛阳人ꎬ本科ꎬ中小学高级教师ꎬ从事高中物理教学研究.㊀㊀ 上抛运动 是高中物理中一个重要的知识点ꎬ对于学生掌握物体运动规律和解决物理问题具有重要意义.然而ꎬ 上抛运动 涉及的知识点较为抽象ꎬ学生理解和掌握起来存在一定的难度.因此ꎬ本文旨在探讨图像法在高中物理 上抛运动 解题中的妙用ꎬ以期帮助学生更好地掌握这一知识点ꎬ提高解题效率.本文将通过分析两物体距离问题和单物体运动状态问题这两个方面ꎬ详细介绍图像法在解决 上抛运动 问题中的应用.1两物体距离问题两物体距离问题在物理运动学中占据了重要的地位ꎬ特别是对于上抛运动而言.当两个物体从相同的高度开始上抛ꎬ但具有不同的初速度时ꎬ理解 它们之间的距离会如何变化 这个问题不仅有助于学生深化对上抛运动的理解ꎬ也可以提升学生解决相关问题的能力.要解决两物体距离问题ꎬ首先需要明确几个关键的物理量ꎬ包括两物体的初始高度㊁初速度以及它们抛出后经过的时间.通过这些信息ꎬ学生可以建立清晰的图像模型ꎬ帮助学生直观地理解问题.其次ꎬ可以利用图像法来描绘每个物体的运动轨迹.通过将初始高度设定为起点ꎬ时间轴表示时间的流逝ꎬ学生可以根据每个物体的初速度和时间ꎬ在图上标记出它们的位置.这样ꎬ学生就可以清晰地看到每个物体在任何给定时间的运动状态.然后可以计算在任何特定时间两个物体之间的距离.只要能够确认两物体的运动图像ꎬ学生就可以确定两物体之间的距离.为了找到最大距离或特定距离ꎬ学生可以观察随着时间的推移ꎬ两个物体之间的距离如何变化.这种方法不仅可以帮助学生更好地理解上抛运动的规律和特点ꎬ还可以提高学生的解题能力和学习效果[1].例1㊀一个质量为24kg的气象气球ꎬ以20m/s的速度匀速上升ꎬ当气球上升到某高度时ꎬ从气球上掉下一个4.0kg的重物ꎬ假设气球所受浮力始终不变ꎬ再经过3s后气球和重物之间的距离是多少?解析㊀重物掉下后做竖直上抛运动ꎬ经过3s后重物的位移为x1=v0t-12gt2=20ˑ3m-12ˑ10ˑ32m=15m.重物掉下后气球的加速度为a=Fm=4ˑ1020m/s298=2m/s2.在此过程中ꎬ气球的位移为x2=v0t+12at2=20ˑ3m+12ˑ2ˑ32m=69m.故经过3s后气球和重物之间的距离为s=x2-x1=54m.以上是公式推导法的基本算法ꎬ若做出两物体的运动状态的v-t图像ꎬ如图1所示.图像中三角形阴影面积即为物体之间的距离.数形结合易求得面积为36ˑ3ː2=54m.点评㊀重物掉下后做竖直上抛运动ꎬ根据位移公式x=v0t-12gt2ꎬ可求出经过3s后重物与脱落点的距离.气球原来做匀速直线运动ꎬ重物掉下后ꎬ浮力不变ꎬ将向上做匀加速运动.若运用公式推导ꎬ则由牛顿第二定律求出加速度ꎬ再由位移公式求出经过3s后气球与脱落点的位移ꎬ即可得到经过3s后气球和重物之间的距离.若运用图像法ꎬ则可轻易得出面积即为距离差.图1㊀两物体的运动状态的v-t图像2单物体运动状态问题单物体运动状态问题是一种常见的物理问题ꎬ通过结合图像法进行解题ꎬ可以更直观地理解物体的运动状态和变化ꎬ从而更容易求解问题.图像法可以将物理量之间的关系以图像的形式呈现出来ꎬ使物体的运动状态和变化更加直观易懂.通过观察图像ꎬ我们可以更加清晰地了解物体的运动轨迹㊁速度㊁加速度等物理量的变化情况.图像法不仅可以展现出物体运动的直观形象ꎬ还可以通过测量图像中的数据来进行定量分析.通过测量图像中的距离㊁面积㊁角度等数据ꎬ我们可以更加精确地计算出物体的运动轨迹㊁速度㊁加速度等物理量[2].解题过程中ꎬ首先需要认真审题ꎬ了解题目中描述的物体运动状态和需要求解的问题.然后根据题目的描述ꎬ选择合适的坐标轴和物理量ꎬ建立物体的运动模型.例如ꎬ在解决自由落体运动的问题时ꎬ我们可以选择竖直向下为正方向ꎬ建立物体的速度-时间图像或位移-时间图像.根据建立的模型ꎬ绘制出物体的运动轨迹图或受力分析图.在绘制图像的过程中ꎬ要注意选择合适的坐标轴和单位ꎬ同时也要注意图像的准确性和美观性.观察绘制的图像ꎬ了解物体在不同时间点的运动状态和变化趋势.通过观察图像ꎬ可以了解到物体的速度㊁加速度㊁位移等物理量的变化情况ꎬ从而更好地理解物体的运动状态和变化.最后根据题目要求和图像分析结果ꎬ选择合适的物理公式和数学方法进行计算.例2㊀某人站在高楼的平台边缘处ꎬ以v0=20m/s的初速度竖直向上抛出一石子.求抛出后ꎬ石子经过距抛出点15m处所需的时间.(不计空气阻力ꎬg取10m/s2)解析㊀石子做竖直上抛运动ꎬ由v2=2gh得ꎬ石子上升的最大高度H=20m>15mꎻ以竖直向上为正方向ꎬ当石子在抛出点上方15m处时ꎬ由匀变速运动的位移公式得:x=v0t+12at2ꎬ即:15=20t+12ˑ(-10)t2ꎬ解得:t1=1sꎬt2=3sꎻ当石子在抛出点下方15m处时ꎬ由x=v0t+12at2ꎬ得-15=20t+12ˑ(-10)t2ꎬ解得:t3=(2+7)sꎻ因此石子抛出后ꎬ经过距抛出点15m处所需的时间可能为1sꎬ3s或(2+7)s.以上是公式推导法的基本算法.该题在解题过程中ꎬ可能会产生 漏算 的问题ꎬ正确答案为3个ꎬ公式推导比较抽象ꎬ可能无法将石子的运动过程具象化.石子的运动过程可作v-t图像ꎬ如图2.图2㊀石子的运动过程石子的运动状态为初速度向上ꎬ加速度向下的09匀变速运动ꎬ运动状态简单.可轻易得到t2=2ꎬ假设s1围成面积为15ꎬ则易得t1㊁t3㊁t4即为所求.根据三角形面积公式ꎬ解方程即得结果.点评㊀本题思路简单ꎬ石子做竖直上抛运动ꎬ求出石子能够到达的最大高度ꎬ然后应用匀变速运动的位移公式求出石子的运动时间即可.本题难度在于 距抛出点15m处 这一条件.由于竖直上抛运动的石子是在 高楼 抛出ꎬ因此距抛出点15m的点有两处.又由于石子上升高度与初速度和加速度有关ꎬ因此需考虑最高点与15m的大小关系.这是公式法比较容易忽略的点ꎬ若将石子的运动状态画到图像中ꎬ则可以避免 漏算 的失误ꎬ这也是图像法的优势所在[3].例3㊀某航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器.试飞时飞行器从地面上由静止开始竖直向上匀加速运动ꎬ运动4s后到达离地面高40m处ꎬ此时飞行器上有一螺丝脱落(不计螺丝受到的空气阻力ꎬg取10m/s2)ꎬ求:图3㊀螺丝运动示意图(1)飞行器匀加速直线运动的加速度大小ꎻ(2)螺丝脱落后继续上升的高度ꎻ(3)螺丝从脱落到落回地面的总时间.解析㊀画出螺丝运动示意图ꎬ如图3所示.A点是地面ꎬB点为螺丝脱落的位置ꎬC为螺丝上升的最大高度.(1)飞行器向上做初速度为零的匀加速直线运动ꎬ加速度为aꎬ有xAB=12at2ꎬ代入数据解得:a=5m/s2.(2)螺丝脱落时的速度为vB=at=20m/s.继续上升的高度为:xBC=v2B2g=20m.(3)螺丝脱落后ꎬ做竖直上抛运动ꎬBC阶段螺丝做匀减速直线运动ꎬ有tBC=vBg=2s.CA段做自由落体运动ꎬ有tCA=2xCB+xBA()g=2ˑ6010s=23s.螺丝从脱落到落回地面的总时间为t=tBC+tCA=2+23s.图4㊀螺丝的运动过程若运用图像法ꎬ如图4所示.第(1)问中ꎬ可根据s2的面积为40ꎬ算最大速度ꎬ进而求出加速度ꎻ第(2)问即求s1的面积ꎻ第(3)问使s1+s2=s3即可ꎬ此时根据三角形面积公式ꎬ求得s3即可.点评㊀本题对于螺丝的运动状态做分析ꎬ先做匀加速直线运动ꎬ之后做匀减速直线运动ꎬ再做匀加速直线运动ꎬ运动状态的复杂性较例2有所提升ꎬ但设问相较于例2较为简单.公式法对于这类的题目ꎬ比较容易犯错ꎬ因为该题中的速度状态和加速度状态变化较多ꎬ而运用图像法可避免运动状态的繁琐ꎬ图像法的优势在本题中比较突出.总而言之ꎬ图像法在高中物理的上抛运动解题中具有独特的妙用.通过数值计算和几何的图像化呈现ꎬ我们能够更加深入地理解物体的运动规律.数形结合不仅培养了学生的解题能力和空间想象力ꎬ更能激发他们对数学与几何的兴趣与理解.借助图像法ꎬ可以探索上抛运动的奥秘ꎬ让学生在物理学习中领略到数学与几何的魅力ꎬ激发他们对学科的热爱与探索精神.参考文献:[1]张立那.刍议斜上抛运动中的水平射程的极大值问题[J].高中数理化ꎬ2023(18):21-22.[2]邓粤俊.蹦球混沌运动中的速度分布和等级结构[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学ꎬ2022.[3]吕佳桐ꎬ王月媛.浅析竖直上抛运动的对称性问题[J].数理化学习(高中版)ꎬ2021(12):51-53ꎬ56.[责任编辑:李㊀璟]19。
图像法在高中物理教学中应用的问题摘要:随着时代步伐逐步迈向新的旅程,新课程改革推进的深入,教学方法的逐步革新,图像法在物理教育教学工作中凸显的优势日益明显。
图像法能够良好的锻炼学生的观察能力,使其逻辑思维与发散思维更好的展现。
本文亦在阐明图像法对物理教学中的重要作用问题。
关键词:图像法物理应用图像法,顾名思义是用图像呈现所想要表达的知识要点。
不同于以往纯文字的表达方式,图像具有给人以更加清晰直观的感受,并且一个图像中包含的知识点可以是非常多的,就拿简单的V-t图来说:除了简单的横坐标、纵坐标所直接告诉我们的信息以外,还有图像所呈现的面积是物体运动的路程,并且斜线的斜率是物体的加速度。
由此看来,看似简简单单的一个图其实并没有那么容易,原来物理并没有大家想象的那么难!图像法所表达的知识还可以用数学知识来解决,将两个学科巧妙的连接在一起,这是多么奇妙!一、提高学生的观察力,开拓新思维物理这个学科,其本身所带有的特质,不得不提到的一点就是逻辑思维。
图像法是物理教育教学工作中最重要也是最常用的一种教学方法之一。
图像要求学生利用数形结合的方法来探究。
图像本身的呈现将复杂的问题单一化,困难的问题简单化。
图像将物理学中抽象的,表达规律的简单,直观,清晰的表现出来。
可是即使图像将一切知识点都呈现出来,这还远远没有达到我们所要求学生们达到的目标。
他们要通过公式,通过实验,亲自动手绘制属于自己独一无二的表格,这个过程中间可能存在误差,错误。
只有孩子们亲身经历过,才方知图像带来的奥秘。
一个充满知识点的图像需要学生通过观察、探究,利用他们的发散思维,逻辑思维来消化,内化这些知识点。
学生通过观察,在上百个图像中寻找出规律,在联想和观察的共同作用下,然后从中抽取出总结出物理概念。
这个过程,学生的思维得到整体性的锻炼,为未来看待问题,解决问题做了一个良好的基础性建设,打了良好的地基。
二、解题教学简洁清晰,便于学生思考在平日的教育教学工作中,据我观察,出现的这样一种奇妙的现象。
图像法解题在高中物理教学中的应用
泰州市民兴实验中学
凌小金
在高中物理教学中,图像法是一种重要的解题方法,它具有思路简明清晰,方法新颖独特等优点。
况且有些物理问题在高中阶段只能用图像法解决。
下面介绍图像法解题的部分应用。
一、 应用图像法解决动态平衡问题
例 1 如图所示,重物系在 OA 、OB 两根等长的轻绳上,轻绳的A
端和B 端挂在半圆形支架上若,固
定A 端的位置将, O B 绳的 B 端沿半圆形支架从水平位置逐移至竖
直位置 OC 的过程中,试讨论 OA 绳上的拉力 F 1 及 OB 绳上拉力 F 2 的变化情况。
析与解:这是一道典型的动态平衡问题,用图像法解决最 简洁。
因为绳结 O 受到悬挂重物的轻绳拉力 F 作用,且 F=G , 故 OA 、OB 绳的拉力 F 1、F 2 的合力始终与 F 等大反向,故可以利用合成法进行分析求解。
如图 OA 方向不变,且 F 1 的方向不变,因此 F 2 的末端只能在平行于 F 1 的直线 MN 上移动。
由图可知当 F 2 与 MN 垂直时最小,故 F 2 先减小后增大,F 1 逐渐减小。
A P
Q
二、应用图像法解决运动学的问题
例 2 如图所示,一个固定在水平面上的光滑物块左侧是斜面,右侧面是曲面 AC ,已经知道 AC 和 AB 的长度相同,两个小球 P 、Q 同时从 A 点分别沿 AB 和 AC 由静止开始下滑,试比较他们到达水平面作用的时间大小。
析与解: 本题由 于右侧是一曲面,因 此不可能定量计算出
小球从右侧滚到地面的时间,只能用图像法定性比较。
利用 V-t 图像(这里的 V 是速率曲线下的面积表示 S )定性的比较在同一个 V-t 图像中作出 P 、Q 的速率曲线,虽然开
始时 Q 的加速度较大,斜率较大, 又由于机械能守恒,故 P 、Q 的末速
率相等。
即曲线的末端在同一水
平线上,为使路程相同(曲线与横轴所围的面积相同)如图显然
Q 用的时间较少。
例 3 老鼠离开洞穴沿直线前进,它的速度到洞穴距离成反比,当它进行到距离洞穴较远的距离为 d 1 的甲处时的速度为V 1,试求:(1)老鼠行进到离洞穴较远的距离 d 2 的乙处时速
2 d 2
2 1 1 2
度多大;(2)从甲处到乙处所用时间 T
解与析:本题是一道竞赛题的改编,由于老鼠的运动是一个
变变速直线运动,故高中阶段不可能用运动学公式求解,只能用
图像法解题。
由于老鼠行进速度与它到洞穴的距离成反比,即有 V=K/d , K 为比例系数,依题意有 V 1d 1=V 2d 2=K ,则 V 2=(d 1/d 2)V 1 (2)老鼠运动的速度 V=K/d 其图像是一条双曲线。
而 d-1/V 的图象却是一条过坐标原点的直线,如图所示;且图象与横坐标所围成的面积的单位跟“”的单位“秒”相同。
与利用 V-T 图象求位移问题类比。
所以老鼠从甲地跑到乙地所用时间既为图(4)中所画有斜线的梯形的面积值,既:
t= (d 1 + d 2)( 1v 2 - 将(1)中 v = d 1v
1 代入上式
得
t=(d
2 –d 2 )/2d d
三、 应用图象法解决变力的冲量问题
例 4 从地面以速度 V 1 竖直向上抛出一小球,小球落地时速度为 v 2,若皮球运动中所受空气阻力的大小与其速度成正比,试
1 v 1 ) 2
求皮球在空气中的运动时间。
析与解:本题是一道典
型的变力的
冲量问题,
图(5)甲
图(5)乙
不能用常规的动量定理
进行计算,但可用图象法解得时间 t 。
由于空气阻力的变化引起加速度的变化,不过物体上升的位移与下降的位移等值反向。
先作 v-t 图象,如图(5)甲 s 1 为上升的位移的大小,s 2 为下降的位移大小且 s 1+(-s 2)= 0 再对全过程用动量定理:
mgt + f 上 * t 上 + f 下 * t 下 = mv 2 -(- mv 1)
又由于阻力 f 与速度 v 成正比,又可作出 f-t 图象,如图(5) 乙所示。
对应图(5)甲有: f 上 * t 上 + f 下 * t 下 = k (v 上t - v 下t )
= k (s 1 - s 2)
= 0
可求得小球从抛出到落地所用时间t = (v 2 + v 1 ) g
当然,图像法在高中物理教学中的应用绝不仅限于此。
在
教学过程中,教师应注意发现并指导学生正确运用。
In the modern time, mainly in small and medium-sized enterprises, Foshan steel industry is the speed development by leaps and bounds, and have made remarkable achievements in upstream, but also face factors of production such as energy, raw material cost, continuously high indirectly lead to cost pressures in iron and steel。