快速了解學(xué)術(shù)期刊目錄級(jí)別、選刊、行業(yè)刊物等解決方案
文章是一篇物理類論文,主要講述了在高中物理教學(xué)中圖象法的作用和新改革制度應(yīng)用措施等等。本文選自:《物理教學(xué)探討》,《物理教學(xué)探討》是國家基礎(chǔ)教育類核心期刊,中國教育學(xué)會(huì)物理教學(xué)專業(yè)委員會(huì)學(xué)會(huì)期刊,中國核心期刊(遴選)數(shù)據(jù)庫全文收錄期刊,中國科技期刊數(shù)據(jù)庫(全文版)收錄期刊,中國學(xué)術(shù)期刊綜合評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(CAJCED)來源期刊,《中國學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)》全文收錄期刊,中國期刊網(wǎng)全文收錄期刊,維普.中國知網(wǎng).龍?jiān)吹榷嗉揖W(wǎng)站全文收錄期刊.在本學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)具有較高的學(xué)術(shù)地位。
摘要:在應(yīng)用圖象法解決物理問題的過程中。并非要削弱解析法的應(yīng)用。在物理教學(xué)中應(yīng)提倡解析法與圖象法的有機(jī)結(jié)合。這是因?yàn)閿?shù)與形是反映事物間關(guān)系的兩種不同形式,但數(shù)與形又是統(tǒng)一的,它們都可以用來描述物理變化的規(guī)律。兩種形式之間是可以相互補(bǔ)充、相互轉(zhuǎn)化的,數(shù)缺形時(shí)少直觀;形少數(shù)時(shí)難入微?傊畧D象法是解決物理問題的一種重要手段,我們?cè)谄綍r(shí)的教學(xué)中要善于培養(yǎng)學(xué)生識(shí)圖、建圖、用圖的能力,努力提高學(xué)生的基本素質(zhì)。
關(guān)鍵詞:高中物理,物理教學(xué),教學(xué)應(yīng)用,物理論文
1.物理規(guī)律可以用文字來描述,也可以用數(shù)學(xué)函數(shù)式來表示,還可以用圖象來描述。利用圖象描述物理規(guī)律、解決物理問題的方法稱之為圖象法。物理圖象有很多類型,如模型圖、受力分析圖、過程分析圖、矢量合成分解圖、函數(shù)圖象等。圖象具有形象、直觀、動(dòng)態(tài)變化過程清晰等特點(diǎn),能使物理問題簡化明了。
2.高中物理涉及的物理圖象類型
高中物理常涉及到的圖像有:受力分析圖、矢量合成分解圖、物理過程分析圖,常規(guī)函數(shù)圖象有:V(速度)-t(時(shí)間)圖象、S(位移)-t(時(shí)間)圖象、a(加速度)-F(力)圖象、a(加速度)-1/m(質(zhì)量倒數(shù))圖象、振動(dòng)圖象、波動(dòng)圖象、P(壓強(qiáng))-T(溫度)圖象、V(體積)-T(溫度)圖象、P(壓強(qiáng))-V(體積)圖象、U端(路端電壓)-I(電流)圖象、i(電流)-t(時(shí)間)圖象、u(電壓)-t(時(shí)間)圖象等。從圖象形狀看,有直線型、正弦、余弦曲線型、雙曲線型、拋物線型和其他型等;從圖象的層次看,有"點(diǎn)"、"線"、"面"、"形"四個(gè)不同的層次。
3.圖象的各個(gè)層次的物理意義
圖象的物理意義主要通過"點(diǎn)"、"線"、"面"、"形"四個(gè)方面來體現(xiàn),教學(xué)中應(yīng)從這四方面入手,予以明確。
3.1 物理圖象中"形"的物理意義:"形":指圖象的形狀。由圖線的形狀結(jié)合其斜率找出其中隱含的物理意義。例如在V-t圖象中,如果是一條與時(shí)間軸平行的直線,說明物體做勻速直線運(yùn)動(dòng);若是一條斜的直線,說明物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng);若是一條曲線,則可根據(jù)其斜率變化情況,判斷加速度的變化情況。在波的圖象中,可通過微小的平移能夠判斷出各質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的振動(dòng)方向;在研究小電珠兩端的電壓U與電流I關(guān)系時(shí),通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出在不同電壓下通過小電珠的電流,作出U-I圖線,得到的是一條曲線,通過對(duì)圖線斜率的分析可得出:在實(shí)際情況下,小電珠的電阻隨著溫度的變化而發(fā)生了變化。
3.2 物理圖象中"線"的物理意義:"線":主要指圖象的直線或曲線的切線,其斜率通常具有明確的物理意義。物理圖象的斜率代表兩個(gè)物理量增量之比值,其大小往往代表另一物理量值.如S-t圖象的斜率為速度,V-t圖象的斜率為加速度、Φ-t圖象的斜率為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、U-I圖象的斜率為負(fù)載的電阻等。
3.3 物理圖象中"面"的物理意義:"面":是指圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積。有些物理圖象的圖線與橫軸所圍的面積的值常代表另一個(gè)物理量的大小.學(xué)習(xí)圖象時(shí),有意識(shí)地利用求面積的方法,計(jì)算有關(guān)問題,可使有些物理問題的解答變得簡便,如V-t圖象中所圍面積代表位移,F(xiàn)-S圖象中所圍面積為力做的功,P-V圖象中所圍面積為氣體壓強(qiáng)做的功。S-(1/V)圖象與1/V軸所圍的面積代表時(shí)間等。
3.4 物理圖象中"點(diǎn)"的物理意義:"點(diǎn)"是認(rèn)識(shí)圖象的基礎(chǔ)。物理圖象上的"點(diǎn)"代表某一物理狀態(tài),它包含著該物理狀態(tài)的特征和特性。從"點(diǎn)"著手分析時(shí)應(yīng)注意從以下幾個(gè)特殊"點(diǎn)"入手分析其物理意義。
、沤鼐帱c(diǎn)。它反映了當(dāng)一個(gè)物理量為零時(shí),另一個(gè)物理的值是多少,也就是說明確表明了研究對(duì)象的一個(gè)狀態(tài)。如圖3中,圖象與縱軸的交點(diǎn)反映出當(dāng)I=0時(shí),U=E即電源的電動(dòng)勢(shì);而圖象與橫軸的交點(diǎn)反映出電源的短路電流。
⑵交點(diǎn)。即圖線與圖線相交的點(diǎn),它反映了兩個(gè)不同的研究對(duì)象此時(shí)有相同的物理量。如圖4中的P點(diǎn)表示甲、乙物體運(yùn)動(dòng)位移相同的時(shí)刻和位移。
、菢O值點(diǎn)。它可表明該點(diǎn)附近物理量的變化趨勢(shì)。如圖5中的D點(diǎn)表明當(dāng)電流等于E/(2r)時(shí),電源有最大的輸出功率。
、裙拯c(diǎn)。通常反映出物理過程在該點(diǎn)發(fā)生突變,物理量由量變到質(zhì)變的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。拐點(diǎn)分明拐點(diǎn)和暗拐點(diǎn),對(duì)明拐點(diǎn),學(xué)生能一眼看出其物理量發(fā)生了突變。如圖6中的P點(diǎn)反映了加速度方向發(fā)生了變化而不是速度方向發(fā)生了變化。而暗拐點(diǎn),學(xué)生往往察覺不到物理量的突變。如圖7中P點(diǎn)看起來是一條直線,實(shí)際上在該點(diǎn)速度方向發(fā)生了變化。
4.圖象應(yīng)用的注意事項(xiàng):
為使學(xué)生能正確理解圖象法在高中物理中的應(yīng)用,我們?cè)谄綍r(shí)的圖象教學(xué)中應(yīng)特別注意以下幾點(diǎn):
4.1 首先必須搞清楚縱軸和橫軸所代表的物理量,明確要描述的是哪兩個(gè)物理量之間的關(guān)系。如辨析簡諧運(yùn)動(dòng)和簡諧波的圖象,就是根據(jù)坐標(biāo)軸所表示的物理量不同進(jìn)行區(qū)別的。
4.2 其次要認(rèn)識(shí)圖線并不表示物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡。如勻速直線運(yùn)動(dòng)的S-t圖象是一條斜向上的直線,但物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是水平的,并不是向上爬坡。
4.3 最后要從物理意義上去認(rèn)識(shí)圖象。由圖象的形狀應(yīng)能看出物理過程的特征,特別要關(guān)注截距、斜率、圖線所圍面積、兩圖線交點(diǎn)等。很多情況下,寫出物理量的解析式與圖象進(jìn)行對(duì)照,將有助于對(duì)圖象物理意義的理解。
硬核推薦閱讀
SCIE
SCIE
SCI、SCIE
SCIE
SCI、SCIE
SCIE
SCIE
SCIE、SCI
SCIE、SCI
SCIE、SCI
SCIE、SCI
SCIE