图像在高中物理教学和解题中的应用研究(图像在高中物理教学和解题中的应用有哪些)

导语：图像在高中物理教学和解题中的应用

函数在学生学习物理的过程中有着举足轻重的作用，学生对函数的理解会影响学生对物理量之间的关系的理解，若学生能够利用好函数这个数学工具，高中物理学习就会更加顺利。

虽然学生已经学过了一次函数和二次函数，但学生对运动图像的理解仅仅停留在匀速直线运动的x-t图像上。进入高中后，物理的学习对图像的依赖明显增强。在学生看来，有些图像非常类似，并且图像中的关键信息总是搞混，分不清楚图像的斜率、起点、终点、交点、拐点、截距以及图像与坐标轴围成的图像的面积表示的含义，最终导致严重的丢分现象。因此如何借助函数的相关知识帮助学生理解物理知识显得尤为重要。

通过对学生学情的了解得知，学生对函数的相关知识的理解还比较浅，还未形成良好的学习习惯和思维习惯。学生对数学知识的迁移能力有待加强，今后的教育教学中需要在以上几方面加强训练和渗透，具体可以从以下几个方面着手：

1、查漏补缺。针对学生对图像的斜率、函数解析式、截距等概念需要在讲课及习题课上进行回顾和阐释。在物理中，让学生理解函数这个数学工具不完全等同于数学中函数，物理中使用的是函数的思想。结合物理图像中横轴和纵轴所代表的物理量可能不同，因此务必使学生深刻认识到，理解图像的第一步是弄清楚横、纵轴所代表的物理量的含义，进而再去理解图像信息。

2、规范思维习惯。理解图像中的横轴和纵轴代表的物理量是先决条件，只有规范和强化学生的这个思维习惯，才能熟练掌握这一类题目。只要掌握了思维习惯和方法，即使是没有遇见过的题境，也能很快地迎刃而解。

位移时间图像

速度时间图像

位移时间图像与速度时间图像信息对比

以最简单的图像为例，如上图所示，在图像中的时间间隔内，甲、乙两个物体运动图像的对比，由图可知，所有的差异均源自横纵轴所代表的物理量的意义的差异。如果按照数学思维习惯，只是看图像，那么将错误百出。特别需要强调的是，在物理当中，有很多类似的图像，无论是哪一种图像，务必搞清楚图像反映的是那些量之间的变化关系，最终才能作出正确的判断。

3、图像析题。某些题目可以利用v-t图像来进行分析，然后把分析出来的图像信息书写成为具体的解题步骤，物理情境瞬间清晰明了，计算和书写难度大大降低。

【例题】足够长的水平传送带在电动机驱动下以2m/s匀速率逆时针运行，有一小滑块以3m/s水平向右的初速度从左端滑上传送带，小滑块先向右做匀减速运动，再向左做匀加速运动，且加速度保持不变，5s后小滑块与传送带达到共同的速度。重力加速度g取10 m/s²

(1)求小滑块在传送带上运动时的加速度大小；

(2)若小滑块在传送带上滑动时留下了滑痕，求滑痕的长度是多少。

例题图

【分析】首先规定小滑块运动的水平向右的方向为正方向。在同一个坐标系中作出小滑块和传送带的v-t图像。滑块先做匀减速直线运动，速度为0后开始做反向的匀加速直线运动。最终当小滑块的速度与传送带的速度相同时，小滑块的速度不再变化，与传送带共速。结合v-t图像得知，在0~3s内，小滑块运动的加速度即为v-t图像的斜率。v-t图像中，小滑块与传送带的图像和坐标轴围成的图像的面积及时两者之间的位移差，也就是所谓的划痕。引导着学生这样分析清楚题目后，再运用相关的运动学规律求解即可。

图像分析题意

最后，简而言之，一定要使学生能够将函数思想、数形结合等数学思想迁移到物理的学习中。这需要教师在日常教学过程中不断地进行讲解、渗透、强化、练习、重复，最终形成学生的思维习惯和转化为学生的学习能力。

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