[職稱(chēng)論文]初中物理教學(xué)論文 在初中物理中如何應(yīng)用函數(shù)圖象

1 在初中物理中如何應(yīng)用函數(shù)圖象 摘要： 物理規(guī)律可以用文字來(lái)描述，也可以用數(shù)學(xué)式來(lái)表示，還可以用函數(shù)圖象來(lái)描述。函數(shù)圖象具有形象、直觀、動(dòng)態(tài)變化過(guò)程清晰等特點(diǎn)，能使物理問(wèn)題簡(jiǎn)化明了；許多抽象的物理概念用物理圖象表示更加形象化，便于學(xué)生理解，更重要的是它能將物理學(xué)科與數(shù)學(xué)、信息技術(shù)等其他學(xué)科有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，增強(qiáng)學(xué)生的綜合素質(zhì)能力。 關(guān)鍵詞： 物理 應(yīng)用 函數(shù)圖象 函數(shù)圖象是表示物理規(guī)律的方法之一，形象地描述物理規(guī)律。在進(jìn)行抽象思維的同時(shí)，利用圖象的視覺(jué)感知，有助于對(duì)物理名詞的理解和記憶，準(zhǔn)確把握物 理量之間的定性和定量關(guān)系，深刻理解問(wèn)題的物理意義。應(yīng)用圖象不僅可以直接求出或讀出某些待求物理量，還可以用來(lái)驗(yàn)證某些物理規(guī)律，測(cè)定某些物理量，分析或解決某些復(fù)雜的物理過(guò)程。 一、函數(shù)圖象在初中物理中的應(yīng)用簡(jiǎn)單歸納如下 1圖象可以演示物理變化過(guò)程，把握變化規(guī)律 用圖象法來(lái)描述物理過(guò)程則更直觀，可以描述出其變化的動(dòng)態(tài)特征，幫助學(xué)生理解物理變化過(guò)程，避免一些知識(shí)死記硬背，學(xué)會(huì)從圖象中獲取信息的能力，使一些知識(shí)更簡(jiǎn)單、明朗。例如：左圖是海波熔化圖象。通過(guò)圖象明確了海波是晶體，此圖象是吸熱圖象，晶體熔化時(shí)要吸熱，該晶體的熔點(diǎn)是 50； BC 段是海波熔化過(guò)程，熔化過(guò)程中溫度不變，熔化經(jīng)過(guò)了 4 分鐘，熔化后繼續(xù)吸熱，溫度繼續(xù)升高。其它很多相關(guān)內(nèi)容都可以用圖象記憶知識(shí)點(diǎn)，如浮力的大小與排開(kāi)液體體積有關(guān)等。物理圖像中隱含了很多信息，準(zhǔn)確地找出有用的相關(guān)信息。 2運(yùn)用函數(shù)圖 象可以描述物理量之間的關(guān)系 當(dāng)某個(gè)物理量一定時(shí)，用圖象可以直接的看出另兩個(gè)物理量之間的關(guān)系，是成正比或反比。這是數(shù)學(xué)在物理中的應(yīng)用，弄清兩個(gè)坐標(biāo)軸各代表什么物理量，以便了解圖象所反映 2 的是哪兩個(gè)物理量之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，例如在研究電阻不變的情況下，電流與電壓的關(guān)系。如果我們把電阻 A 和電阻 B 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)已經(jīng)作出了如圖所示的圖象后，從圖中明確了無(wú)論電阻 A 還是電阻 B，電壓增大電流也隨著增大，不管怎么變化，電壓與電流的比值始終不變，其比值等于該電阻的阻值。 RA=5， RB=10， R=U/I 即電阻一定時(shí)，電流跟 電壓成正比?；蛘唠娮枰欢〞r(shí)，電流之比等于電壓之比（ I1/I2=U1/U2）。類(lèi)似這樣的還有壓強(qiáng)與受力面積、壓力的關(guān)系；同種物質(zhì)質(zhì)量與體積的關(guān)系；路程與時(shí)間、速度的關(guān)系等，都可以用函數(shù)圖象找出相關(guān)物理量之間的函數(shù)關(guān)系。 3利用函數(shù)圖象確定物理量的大小，以及確定物理量的 范圍 這樣做可以避免一些復(fù)雜煩瑣的運(yùn)算，利用了圖象使復(fù)雜的簡(jiǎn)單化，比如：有兩個(gè)阻值不同的定值電阻 R1、 R2，它們的電流隨電壓變化的 I U 圖線如圖所示如果 R1、 R2串聯(lián)后的總電阻為 R 串 ，并聯(lián)后的總電阻為 R 并 ，則關(guān)于 R 串 、 R 并 的 I U 圖線所在的區(qū)域，在哪一區(qū)域。 分析： 此圖線是根據(jù)歐姆定律 I U/R 作出的圖線，即 R 圖線。電壓一定時(shí)電流跟電阻成反比；在圖中作一平行于 I 軸的直線交 U 軸于 U0，如圖 R1和 R2的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電流分別為 I1、 I2，顯然越向上電流值越大，即 I1 I2，則 R1R2。所以在此圖像中可得到，越偏向 U軸的圖象阻值越大。因此，在三個(gè)區(qū)域中，區(qū)域中電阻最大，區(qū)域中電阻最小。若 R1 R2串聯(lián)，則總電阻 R 串 R1R2，則 R 串 應(yīng)在區(qū)域內(nèi)；若 R1 R2并聯(lián)，則總電阻 R 并 R2 3 c b。這樣很快速的比較了三種物質(zhì)的密度。簡(jiǎn)化了很多運(yùn)算過(guò)程。 4通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)利用函數(shù)圖象分析數(shù)據(jù)得出準(zhǔn)確得結(jié)論 很多時(shí)候單憑數(shù)據(jù)不能得出很準(zhǔn)確得結(jié)論，通過(guò)描點(diǎn)作出圖象，就很輕松了，而且能明確幾個(gè)物理之間得關(guān)系。如“在探究重力的大小與什么因素有關(guān)”時(shí)，把質(zhì)量不同的鉤碼吊在彈 簧測(cè)力計(jì)下面，測(cè)量它們所受的重力，把測(cè)得的數(shù)據(jù)記錄在下表中。請(qǐng)?jiān)谌鐖D所示的坐標(biāo)中幫標(biāo)明適當(dāng)?shù)臉?biāo)度（要求合理利用這些坐標(biāo)格），根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)中描點(diǎn)作出重力與質(zhì)量關(guān)系的圖象。 分析： 這類(lèi)試題可將表格中每組數(shù)據(jù)作為點(diǎn)的坐標(biāo)，在圖象中標(biāo)出表示這些坐標(biāo)的點(diǎn)，然后用平滑的 直線順次連接這些點(diǎn)，就可得到一個(gè)一次函數(shù)圖象，如上圖。從本題圖象中可以發(fā)現(xiàn) G 與 m 成正比， G/m=10，在物理中可用表達(dá)式 G mg 表示重力。 質(zhì)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 函數(shù)圖象已經(jīng)在物 理教科書(shū)中明確要求學(xué)生會(huì)用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出函數(shù)圖象，進(jìn)行分析研 4 究?jī)?nèi)在規(guī)律。如：探究質(zhì)量與體積的關(guān)系、重力與質(zhì)量的關(guān)系、電流與電壓、電阻的關(guān)系、水的沸騰的特點(diǎn)、海波的熔化等。這些都是中學(xué)生必須掌握的，近年來(lái)用函數(shù)圖象來(lái)直觀形象地表示物理量之間的變化規(guī)律，已成為中考物理考查的熱點(diǎn)，各地中考、競(jìng)賽試題中常出現(xiàn)物理圖象信息題，著重考查學(xué)生對(duì)圖象的識(shí)別能力、分析判斷能力以及用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的能力。 二、函數(shù)圖象在物理解題中有許多優(yōu)點(diǎn)，如何讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)并掌握這種行之有效的方法并非復(fù)雜，只要在教學(xué)中從函數(shù)圖象的物理 意義、圖象的坐標(biāo)選取和圖形幾方面加以指導(dǎo)訓(xùn)練就可以了 1根據(jù)對(duì)圖象的物理意義的把握，能自覺(jué)自如地處理解決與圖象有關(guān)的物理問(wèn)題 必須搞清楚縱軸和橫軸所代表的物理量，明確要描述的是哪兩個(gè)物理量之間的關(guān)系去構(gòu)建圖象。最后要從物理意義上去認(rèn)識(shí)圖象。由圖象的形狀應(yīng)能看出物理過(guò)程的特征，通過(guò)長(zhǎng)期的訓(xùn)練，使學(xué)生能正確利用圖象解決問(wèn)題，開(kāi)拓了思路，提高了能力。在物理教學(xué)中應(yīng)提倡解析法與圖象法的有機(jī)結(jié)合。教師在平時(shí)的教學(xué)中要經(jīng)常地把對(duì)物理概念、定義、規(guī)律、定律等的教學(xué)圖象化，把數(shù)學(xué)的函數(shù)與物理緊密聯(lián)系在一起，通 過(guò)平時(shí)教學(xué)的潛移默化讓學(xué)生對(duì)圖象有個(gè)較扎實(shí)、深刻的理解。 2教師在教學(xué)分析物理中函數(shù)圖象時(shí)力求做到講清、講全、講透 清：圖象的物理意義要清，不拖泥帶水。全：一個(gè)物理圖象中所隱含的所有物理信息要分析全面，讓學(xué)生對(duì)整個(gè)圖象的物理意義有一個(gè)整體的理解；透：講到一個(gè)圖象時(shí)，應(yīng)能舉一反三把這個(gè)圖象與前面學(xué)過(guò)的類(lèi)似的圖象聯(lián)系起來(lái)，讓學(xué)生能對(duì)圖象有一個(gè)橫向和縱向的把握。 3在平時(shí)的教學(xué)訓(xùn)練中，教師要經(jīng)常收集一些有關(guān)圖象的題目讓學(xué)生加以訓(xùn)練 用一些圖象法能一目了然而解析法較難解決的題目來(lái)訓(xùn)練學(xué)生 ，讓學(xué)生深刻體會(huì)到圖象法解題的妙處，使學(xué)生在內(nèi)心深處渴望用圖象法來(lái)解決物理問(wèn)題。 總之，函數(shù)圖象在初中物理中已經(jīng)很明顯地顯示出它自身的重要性。因此，在