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用函数图像分析解决物理问题
作者:陈春琴来源:《中学教学参考理科版》2018年第07期
摘要近年来,高考物理对用函数图像分析解决物理问题的能力要求越来越高。运用函数图像解决物理问题能避免复杂的运算和推导,具有简洁、直观等特点。运用函数图像解决物理问题,要学会抓住图像的点、线、面、形等信息,快速、全面分析物理问题。教师在教学过程中,要有意识地对各种图像进行归纳、对比,以提高学生应用函数图像解决物理问题的能力。
关键词函数图像;物理问题;图像转换
中图分类号G6337文献标识码A文章编号16746058(2018)20004103
全国高考物理考试大纲中明确规定的物理学科考查的五大能力之一就是“应用数学处理物理问题的能力”,要求考生能够根据具体问题列出物理量之间的关系式,进行推导和求解;能运用几何图形、函数图像进行表达、分析。
用函数图像分析物理问题,历年来都是一个重点考查的能力,而我们的学生在这方面又非常薄弱,那么如何解决这个问题呢?本文从以下几个方面谈一点看法。
一、函数图像在物理解题中的作用
函数图像作为一种重要的数学工具,是数形结合思想在物理学中最主要的表现形式。函数图像能直观地描述物理规律,清晰地反映物理量之间的相互关系。运用函数图像解决物理问题能避免复杂的运算和推导,具有简洁、直观等特点,是处理物理问题的有效方法。
中学阶段物理的学习离不开图像,俗话说“无图不成题”“一图抵千字”,在分析解答物理问题的过程中,函数图像具有不可替代的作用。从近几年的高考情况看,考查图像的频率很高,比如2017年高考全国I卷物理第20题,根据φx图像判断其他物理量会看图;第23题电学实验,根据物理规律公式画出图像会画图;第25题,利用vt图像求时间和位移会用图;第34题根据振动图像和波动图像进行综合分析会换图。一份高考试卷中涉及图像的题目这么多!它透露出一个信息,在高考中对用数学函数图像解决物理问题的能力要求将越来越高。
函数图像在物理解题中有三大功能。1直观性:可以形象地描述物理规律,直观反映各物理量之间的关系;2全面性:可以从图像上的“形”“面”“线”“点”等信息分析物理过程,通过图像的“形”分析物理过程的变化趋势,通过图像的“线”“点”不仅能得到物理过程的一般规律,还能得到特殊状态下的物理量;3启发性:图像能全面地展现物理过程,根据图像不仅能得到特殊点的运动状态,还能看r