[职称论文]初中物理教学论文 在初中物理中如何应用函数图象

1 在初中物理中如何应用函数图象 摘要： 物理规律可以用文字来描述，也可以用数学式来表示，还可以用函数图象来描述。函数图象具有形象、直观、动态变化过程清晰等特点，能使物理问题简化明了；许多抽象的物理概念用物理图象表示更加形象化，便于学生理解，更重要的是它能将物理学科与数学、信息技术等其他学科有机地结合起来，增强学生的综合素质能力。 关键词： 物理 应用 函数图象 函数图象是表示物理规律的方法之一，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，有助于对物理名词的理解和记忆，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，分析或解决某些复杂的物理过程。 一、函数图象在初中物理中的应用简单归纳如下 1图象可以演示物理变化过程，把握变化规律 用图象法来描述物理过程则更直观，可以描述出其变化的动态特征，帮助学生理解物理变化过程，避免一些知识死记硬背，学会从图象中获取信息的能力，使一些知识更简单、明朗。例如：左图是海波熔化图象。通过图象明确了海波是晶体，此图象是吸热图象，晶体熔化时要吸热，该晶体的熔点是 50； BC 段是海波熔化过程，熔化过程中温度不变，熔化经过了 4 分钟，熔化后继续吸热，温度继续升高。其它很多相关内容都可以用图象记忆知识点，如浮力的大小与排开液体体积有关等。物理图像中隐含了很多信息，准确地找出有用的相关信息。 2运用函数图 象可以描述物理量之间的关系 当某个物理量一定时，用图象可以直接的看出另两个物理量之间的关系，是成正比或反比。这是数学在物理中的应用，弄清两个坐标轴各代表什么物理量，以便了解图象所反映 2 的是哪两个物理量之间的相互转化关系，例如在研究电阻不变的情况下，电流与电压的关系。如果我们把电阻 A 和电阻 B 根据实验数据已经作出了如图所示的图象后，从图中明确了无论电阻 A 还是电阻 B，电压增大电流也随着增大，不管怎么变化，电压与电流的比值始终不变，其比值等于该电阻的阻值。 RA=5， RB=10， R=U/I 即电阻一定时，电流跟 电压成正比。或者电阻一定时，电流之比等于电压之比（ I1/I2=U1/U2）。类似这样的还有压强与受力面积、压力的关系；同种物质质量与体积的关系；路程与时间、速度的关系等，都可以用函数图象找出相关物理量之间的函数关系。 3利用函数图象确定物理量的大小，以及确定物理量的 范围 这样做可以避免一些复杂烦琐的运算，利用了图象使复杂的简单化，比如：有两个阻值不同的定值电阻 R1、 R2，它们的电流随电压变化的 I U 图线如图所示如果 R1、 R2串联后的总电阻为 R 串 ，并联后的总电阻为 R 并 ，则关于 R 串 、 R 并 的 I U 图线所在的区域，在哪一区域。 分析： 此图线是根据欧姆定律 I U/R 作出的图线，即 R 图线。电压一定时电流跟电阻成反比；在图中作一平行于 I 轴的直线交 U 轴于 U0，如图 R1和 R2的交点对应的电流分别为 I1、 I2，显然越向上电流值越大，即 I1 I2，则 R1R2。所以在此图像中可得到，越偏向 U轴的图象阻值越大。因此，在三个区域中，区域中电阻最大，区域中电阻最小。若 R1 R2串联，则总电阻 R 串 R1R2，则 R 串 应在区域内；若 R1 R2并联，则总电阻 R 并 R2 3 c b。这样很快速的比较了三种物质的密度。简化了很多运算过程。 4通过实验数据利用函数图象分析数据得出准确得结论 很多时候单凭数据不能得出很准确得结论，通过描点作出图象，就很轻松了，而且能明确几个物理之间得关系。如“在探究重力的大小与什么因素有关”时，把质量不同的钩码吊在弹 簧测力计下面，测量它们所受的重力，把测得的数据记录在下表中。请在如图所示的坐标中帮标明适当的标度（要求合理利用这些坐标格），根据表中的数据在坐标中描点作出重力与质量关系的图象。 分析： 这类试题可将表格中每组数据作为点的坐标，在图象中标出表示这些坐标的点，然后用平滑的 直线顺次连接这些点，就可得到一个一次函数图象，如上图。从本题图象中可以发现 G 与 m 成正比， G/m=10，在物理中可用表达式 G mg 表示重力。 质量m/kg 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 重力 G/N 1 0 1 9 2 9 4 0 4 9 函数图象已经在物 理教科书中明确要求学生会用实验数据作出函数图象，进行分析研 4 究内在规律。如：探究质量与体积的关系、重力与质量的关系、电流与电压、电阻的关系、水的沸腾的特点、海波的熔化等。这些都是中学生必须掌握的，近年来用函数图象来直观形象地表示物理量之间的变化规律，已成为中考物理考查的热点，各地中考、竞赛试题中常出现物理图象信息题，着重考查学生对图象的识别能力、分析判断能力以及用数学知识解决物理问题的能力。 二、函数图象在物理解题中有许多优点，如何让学生领会并掌握这种行之有效的方法并非复杂，只要在教学中从函数图象的物理 意义、图象的坐标选取和图形几方面加以指导训练就可以了 1根据对图象的物理意义的把握，能自觉自如地处理解决与图象有关的物理问题 必须搞清楚纵轴和横轴所代表的物理量，明确要描述的是哪两个物理量之间的关系去构建图象。最后要从物理意义上去认识图象。由图象的形状应能看出物理过程的特征，通过长期的训练，使学生能正确利用图象解决问题，开拓了思路，提高了能力。在物理教学中应提倡解析法与图象法的有机结合。教师在平时的教学中要经常地把对物理概念、定义、规律、定律等的教学图象化，把数学的函数与物理紧密联系在一起，通 过平时教学的潜移默化让学生对图象有个较扎实、深刻的理解。 2教师在教学分析物理中函数图象时力求做到讲清、讲全、讲透 清：图象的物理意义要清，不拖泥带水。全：一个物理图象中所隐含的所有物理信息要分析全面，让学生对整个图象的物理意义有一个整体的理解；透：讲到一个图象时，应能举一反三把这个图象与前面学过的类似的图象联系起来，让学生能对图象有一个横向和纵向的把握。 3在平时的教学训练中，教师要经常收集一些有关图象的题目让学生加以训练 用一些图象法能一目了然而解析法较难解决的题目来训练学生 ，让学生深刻体会到图象法解题的妙处，使学生在内心深处渴望用图象法来解决物理问题。 总之，函数图象在初中物理中已经很明显地显示出它自身的重要性。因此，在