黃高宏

《高中物理教學(xué)大綱》明確要求：“物理規(guī)律常用數(shù)學(xué)公式和圖像來(lái)表示，要引導(dǎo)學(xué)生理解公式和圖像的物理意義?！备呖伎荚囌f(shuō)明中，對(duì)應(yīng)用圖像表示及處理物理問(wèn)題的能力方面，也指出：“……必要時(shí)能運(yùn)用幾何圖形函數(shù)圖像進(jìn)行表達(dá)和分析”。

近幾年的全國(guó)高考物理試題，每年都有對(duì)物理圖像的考查題，而且圖像題在高考題中占的比例越來(lái)越大。下表可以充分說(shuō)明：

近六年高考圖像題統(tǒng)計(jì)

由上表可見(jiàn)，考查較頻繁的知識(shí)點(diǎn)是振動(dòng)圖像、波動(dòng)圖像和感應(yīng)電流圖像等，題型以選擇題居多，且在教材的基礎(chǔ)上逐漸擴(kuò)展，如2007年的F/mg-t圖像，2010年的Ep-r圖像等。近幾年高考物理試題，對(duì)圖像的考查應(yīng)用大致可以分為如下幾種類型。

一、通過(guò)對(duì)物理過(guò)程的分析和圖像的描述，選擇相應(yīng)圖像

分析：由加速度圖像可知前10s汽車勻加速運(yùn)動(dòng)，后20s汽車勻減速運(yùn)動(dòng)恰好停止，因?yàn)閳D像的面積表示速度的變化，此兩段的面積相等。最大速度為20m/s，所以速度圖像為圖9。然后利用速度圖像的面積求出位移。汽車運(yùn)動(dòng)的面積為勻加速、勻速、勻減速三段的位移之和，即 s =（10×10+30×20+10×20）=900m。

物理圖像有許多優(yōu)點(diǎn)，如何讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)并掌握并非簡(jiǎn)單，在教學(xué)中應(yīng)著重從圖像的物理意義、圖像的坐標(biāo)選取和圖形的建立這幾方面加以指導(dǎo)訓(xùn)練。

（1）要讓學(xué)生理解圖像的物理意義

圖像是表示物理量之間關(guān)系的一種方法，它把“數(shù)”轉(zhuǎn)化為“形”，每一種圖像都有其特定的物理意義。①弄清坐標(biāo)軸所表示的物理量，明確因變量（縱軸表示的量）與自變量（橫軸表示的量）的制約關(guān)系；②識(shí)別兩個(gè)相關(guān)量的變化趨勢(shì)，從而分析具體的物理過(guò)程；③看交點(diǎn)、分清兩個(gè)相關(guān)量的變化范圍及其給出的相關(guān)條件，明確圖線與圖線、圖線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)、圖線斜率，圖線與坐標(biāo)軸所圍成圖形的“面積”的物理意義。

（2）讓學(xué)生了解圖像和物理理過(guò)程的對(duì)應(yīng)關(guān)系

物理圖像，不僅是一種純粹的數(shù)學(xué)表達(dá)，它包含著豐富的內(nèi)容。除搞清物理圖像的物理意義外，還應(yīng)加深理解圖像與公式、圖像與過(guò)程、圖像與物理量之間的聯(lián)系與變通，以便對(duì)有關(guān)的物理問(wèn)題作出準(zhǔn)確判斷。

（3）明確圖像與數(shù)學(xué)表達(dá)式的關(guān)系

一個(gè)物理規(guī)律能同時(shí)用數(shù)學(xué)公式和圖像來(lái)表示，則二者之間必定有密切的對(duì)應(yīng)關(guān)系。很多學(xué)生在解析幾何中能將二者的結(jié)合運(yùn)用自如，卻不能較好地處理解決物理問(wèn)題。因此在教學(xué)中，應(yīng)經(jīng)常將兩種表示法并列對(duì)比，使學(xué)生習(xí)慣圖像的應(yīng)用，能由此及彼，體會(huì)到應(yīng)用圖像解題的好處。

當(dāng)然在應(yīng)用物理圖像解決物理問(wèn)題的過(guò)程中，我們應(yīng)提倡解析法與圖像法的有機(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(lái)描述物理規(guī)律的變化。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瑘D像是解決物理問(wèn)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)。

（責(zé)任編輯 易志毅）