图象认识四步曲-piratevillascom.PPTVIP

图象认识四步曲 陕西省户县第一中学 王昌辉 邮编710300 摘要： 图象是表示物理规律的方法之一，它可以直观地反映某一物理量随量一物理量变化的函数关系，形象地描述物理规律。为了便于加深学生对图象问题的理解，在图象教学中，我一直坚持“一轴、二点、三线、四拓展”的教学四步曲。 关键词： 图象教学 拓展 图象是表示物理规律的方法之一，它可以直观地反映某一物理量随量一物理量变化的函数关系，形象地描述物理规律。在进行抽象思维的同时，利用图象的视觉感知，有助于对物理知识的理解和记忆，准确把握物理量之间的定性和定量关系，深刻理解问题的物理意义。应用图象不仅可以直接求出或读出某些待求物理量，还可以用来验证某些物理规律，测定某些物理量，分析或简化某些复杂的物理过程。为了便于加深学生对图象问题的理解，在图象教学中，我一直坚持“一轴、二点、三线、四拓展”的教学四步曲。 一、图象的骨架——轴 分清图象的坐标轴所代表的物理量，是了解图象的第一步。 首先，确定是v—t图象，s—t图象，还是U—I图象，也或者是某一变化过程中相关的两个物理量的图象，只有确定了两个坐标轴，所对映物理量才能进一步正确认识图象反映给我们的规律和关系。 其次，应了解坐标轴物理量的单位。单位可以让我们定性了解图象所要反映的时间尺度或空间尺度。以时间轴为例，单位是分、秒、时，还是毫秒或纳秒，可以让我们初步了解事件发生的过程的大概时间范围。 第三，要注意坐标轴的原点。在利用图象处理物理数据时，为了便于分析，有时要将坐标轴进行平移，在处理数据时一定要看清坐标轴的交点是否为零，否则就会出错。 例1：用伏安法测一节干电池的电动势和内阻实验中，根据实验测得一系列数据，画出U—I图象如图（一）所示。根据图象判断，被测干电池的电动势为 （ ）V，内阻为（ ）Ω。 分析：不少学生没有看清坐标轴的交点坐标，就立即填写1.4V，2.8Ω，正确答案应是1.5V，1.0Ω 二、图象的关键——点 物理图象能形象直观地反映物理规律，识图和应用图象时，了解清楚坐标轴之后，要了解的便是图象上点的含义，它是进一步认识图象的关键。 1、坐标轴上的点 当坐标轴一但给定，每一个轴上的每一个点都有其确定的含义。比如：时间轴上的一点表示一个时刻，位移轴上的一个点表示一个位置等。 2、坐标平面内任意点 坐标平面内的任意点，都具有“双重任务”，既要反映横坐标的物理意义，又要反映纵坐标的物理意义。如s—t图象上的点a，表示t1时刻物体在位移正方向上距离原点S1的位置处。点b则表示在t2时刻物体在位移正方向上距原点S2的位置处。 3、起点（终点） 一个图象大都会有一个起点（或终点），如果一个轴是时间轴，则起点（或终点）将告诉我们物体的初始时刻（或终点时刻）。如图（三）v—t图象的起点说明物体运动的零时刻速度为2m/s，终点说明物体末速度为3m/s，即两秒末时速度为3m/s，这样我们就了解了物体运动的初末两个运动状态，确定了物理运动初始时刻（或终点时刻）的速度。 4、转折点 转折点既有坐标数值，又具有一定的物理意义，它是两种不同变化情况的交界，即物理量的变化点。如图（四）中的转折点a表示物体由匀速直线运动变为静止，而转折点b则表示物体由静止变为匀速直线运动。 5、极值点 极值点最直截反映给我们的是物理量在图示条件下的变化范围，是我们解决问题的一个突破口。如图（五）研究两共点力合力的实验中得到如图所示的F合与两个分力的夹角θ的关系图象，则两分力大小为 。 分析：从图中所给部分F合有极小值2N，极大值10N，对应角度分别为0.5π和π。根据力的平行四边形定则，不难列出关系式： |F1－F2|＝2N ① ＝10N ② 解得：F1＝8N F2＝6N 6、交点 交点反映的是不同的两个物体或两个过程在交点处两个物理量相同。如s—t图象上的交点，表示两物体在同一时刻处在同一位置即相遇。v—t图象的交点则表示同一时刻速度相同等。 如能深刻理解，则往往可以使解题简化。例如：在地面上以被速度2V0竖直上抛一物体A后，又在同一地点以初速度V0竖直上抛另一物体B，若使两物体能在空中相遇，则两物体抛出时间间隔t必须满足什么条件？（不计空气阻力） 分析：按常规，依题意用运动学知识列方程求解，比较繁琐。依据S＝V0t－gt2作s—t图象2，显然，两条图线的相交点表示物体A、B相遇，由图（六）直接看出，2V0/g＜△t＜4V0/g，物体可在空中相遇。 7、截距