王朝娟

（福建省闽侯县第二中学，福建闽侯 350112）

引言

将图像法应用于高中物理解题中，能很好地提高学习效率[1]。但这一方法对学生分析问题的能力要求较高，因此，教师应对此加以足够的重视，做好高中物理常见图像知识的讲解，使学生掌握图像的横轴、纵轴、斜率等表示的含义；同时围绕例题，为学生讲解图像法应用的细节，使学生牢固掌握，并能在解题中灵活应用。

一、图像法在力学教学中的应用

为使学生熟练地运用图像法解答力学相关习题，在实际教学中，教师应为学生细致地剖析力、运动加速度、运动速度之间的关系[2]。同时，教师应以图像的形式来展示问题，鼓励学生从图像中尽可能多地提炼出相关的信息，并与学生一起分析相关例题，进一步加深学生的认识与理解。

例1，一玩具小汽车以某一初速度运动，期间保持牵引力功率恒定，其加速度a 和速度的倒数之间的关系，如图1所示。若知道小汽车的质量，则根据图1 内容，无法求出的物理量为（ ）。

A.汽车的功率 B.汽车行驶的最大速度

C.汽车受到的阻力 D.汽车达到最大速度所需的时间

该题目难度并不大，解答时学生需读懂题意，搞清楚图像横轴、纵轴、交点等含义。由牛顿第二定律可知F-f=ma，P=Fv，根据图像得出P/m=40m2·s-3，则可求出小汽车的功率P；由a=0，可求得汽车的最大速度为vm=20m/s。另外，根据vm=P/f，可求小汽车受到的阻力。但根据已知条件无法求出小汽车到达最大速度所需的时间，故选D。

图1

二、图像法在运动学教学中的应用

运动学中涉及的图像较多，主要有速度—时间图像、位移—时间图像、加速度—时间图像等[3]。在实际教学中，教师应注重为学生讲解不同的图像之间的区别，尤其剖析图像交点与x 轴围成的面积表示的含义，应要求学生不能张冠李戴，而应在深入理解的基础上灵活地应用。同时，教师应为学生讲解情境新颖的例题，以此提高其运用图像法解题的意识与能力。

例2，每隔0.2s 就从同一高度竖直向上抛出一个初速度为6m/s 的小球，如果小球在空中不相碰，则在抛出点以上能和第3 个小球所在高度相同的小球个数为（g 取10m/s2）（ ）。

A.6 B.7 C.8 D.9

解答该题时如运用图像法，可很快得出正确答案。由运动学公式可知。可知其图像为开口向下的抛物线，小球从抛出到回到抛出点所用时间为1.2s，又因为其每隔0.2s抛出一个小球，做可绘图如图2所示的位移—时间图像。其中，和第3 个小球运动图像有交点表示小球位移相等。

由图2 可清晰地看到图像共有7个交点，因此，正确选项为B。

图2

三、图像法在电学教学中的应用

高中物理电学中也会涉及一些图像问题。为提高学生运用图像法解答相关习题的能力，在实际教学中，教师应注重引导学生根据所学的电学知识合理地变形相关的公式，绘制相关的图像，以加深学生的印象[4]。同时，教师应注重优选经典例题，在课堂上给学生留下一定的时间思考解答，使其体会运用图像法解答电学习题的过程，积累相关的解题经验。

例3，如图3所示，一稳恒直流电源在纯电阻电路中，总功率PE、输出功率PR、电源内部发热功率P 随路端电压U 变化的图像。则（ ）。

图3

A.PE-U对应a，电源电动势为9V，内阻为3Ω

B.Pr-U对应b，电源电动势为3V，内阻为1Ω

C.PR-U对应c，且满足PE=Pr-+PR

D.当外电阻为1.5Ω 时，输出功率最大为2.25W

四、图像法在实验教学中的应用

实验是高中物理的重要知识点，也是高考的必考内容。为提高学生解答实验习题的能力，在实验教学中，教师应为学生讲解运用图像法分析实验习题的技巧，并讲解经典的实验习题，从而启发学生从图像中找到有用的信息，使其迅速找到解题思路，实现快速解题。

例4，用如图4所示的电路图测量电源电动势E和内电阻r，并绘制如图5所示的图像，则电源电动势E=___V，内电阻r=___Ω。

图4

图5

该题目考查学生运用图像法处理实验数据的能力。解答该题的关键在于搞清楚直线在纵轴上的截距、斜率等。由闭合电路欧姆定律可知，化简得到。认真观察图5 内容可知，图线在纵轴上的截距为0.35V-1，斜率为2Ω·V-1，即不难求得E=2.9V，内电阻r=0.8Ω。

结语

综上所述，高中物理习题题型复杂多变、解题方法多种多样，其中运用图像法解题可很好地提高学生的解题效率。因此，在实际教学中，教师应注重做好相关物理图像的汇总，为学生讲解相关图像的绘制、分析技巧，使其牢固地掌握基础知识；同时，结合教学内容，注重筛选代表性较强的习题，与学生一起分析解答，使其积累应用图像法解题的经验与技巧，进而促进其解题能力的进一步提升。