郝興昌

物理圖象有很多類型，如模型圖、受力分析圖、過程分析圖、矢量合成分解圖、函數(shù)圖象等.圖象具有形象、直觀、動態(tài)變化過程清晰等特點，能使物理問題簡化明了；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)科有機地結(jié)合起來，增強學(xué)生分析和解決問題的能力.

一、圖象中“點”、“線”、“面”的特征及含義

圖象的物理意義主要通過“點”、“線”、“面”、三個方面體現(xiàn)，教學(xué)中應(yīng)從這三方面入手，予以明確.

1.物理圖象中“點”的物理意義

“點”是認識圖象的基礎(chǔ).物理圖象上的“點”代表某一物理狀態(tài)，它包含著該物理狀態(tài)的特征和特性.從“點”著手分析時應(yīng)注意從以下幾個特殊“點”入手分析其物理意義 .

（1）截距點.它反映當(dāng)一個物理量為零時，另一個物理的值是多少，也就是說明確表明了研究對象的一個狀態(tài).如圖1中，圖象與縱軸的交點反映出當(dāng)I=0時，U=E即電源的電動勢；而圖象與橫軸的交點反映出電源的短路電流.

（2）交點.即圖線與圖線相交的點，它反映了兩個不同的研究對象此時有相同的物理量.如圖2中的P點表示甲、乙物體運動位移相同的時刻和位移.

（3）極值點.它可表明該點附近物理量的變化趨勢.如圖3中的D點表明當(dāng)電流等于E/2r時，電源有最大的輸出功率.

（4）拐點.通常反映物理過程在該點發(fā)生突變，物理量由量變到質(zhì)變的轉(zhuǎn)折點.拐點分明拐點和暗拐點，對明拐點，學(xué)生能一眼看出其物理量發(fā)生了突變.如圖4中的P點反映了加速度方向發(fā)生了變化而不是速度方向發(fā)生了變化.而暗拐點，學(xué)生往往察覺不到物理量的突變.

如圖5中P點處看起來是一條直線，實際上在該點速度方向發(fā)生了變化.

2.物理圖象中“線”的物理意義

“線”：主要指圖象的直線或曲線的切線，其斜率通常具有明確的物理意義.圖象中有兩種斜率一種是過曲線（特例是直線）上某一點作曲線的切線，該切線與橫軸所成角度的正切值.另一種是曲線上某一點與坐標(biāo)原點的連線與橫軸所成角度的正切值.

三、把圖象法運用于高考解題的重要意義

1.直觀形象可簡化解題過程

圖象解法不僅思路清晰，而且直觀、形象，可使解題過程得到簡化，起到比解析法更巧妙、更靈活的效果.例如在比較勻變速直線運動中的平均速度與中間位置的速度的大小關(guān)系時，用圖象法解題一目了然.如圖5，平均速度即中間時刻速度v2，中間位置的瞬時速度即面積平分時刻的速度v1.依據(jù)圖象能很快地得出結(jié)論v2

2.可演示變化過程，把握變化規(guī)律

用圖象法來描述物理過程則更直觀，可以描述出其變化的動態(tài)特征，幫助學(xué)生理解物理過程.例如在分析用擋板擋住光滑斜面上的小球，分析擋板由水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置的過程中，小球?qū)醢迮c斜面的作用力如何變化時，可根據(jù)小球受三力作用平衡的條件：三力必構(gòu)成一個封閉的矢量三角形.

3.可用于實驗，簡化數(shù)據(jù)處理方法

物理學(xué)習(xí)離不開物理實驗，在物理實驗中應(yīng)用圖象法進行數(shù)據(jù)處理，不僅具有簡明、直觀的特點，而且還可以減小誤差、分析誤差產(chǎn)生的原因.

總之，利用圖像法解題，直觀、方便、快捷，是高中學(xué)生夯實基礎(chǔ)，提高能力，破解凝難問題的一種有效方法.