李明玉

摘要：數(shù)學(xué)是物理的語言，它可以用最為簡便的方式表達(dá)物理的實際概念和實際規(guī)律，作為物理學(xué)不可缺少的部分，使用數(shù)學(xué)解決物理相關(guān)問題。是中學(xué)的物理教育重點目標(biāo)之一。比例法是一種數(shù)學(xué)方法，其原理是使用物理量之間的比例關(guān)系進(jìn)行解題，他可以在過程里更加清楚和明確，進(jìn)而達(dá)到更高的教學(xué)效率。

關(guān)鍵詞：比例法;初中物理;實際概念

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-1578（2019）05-0198-01

比例法作為一種解決比值的問題的時常會用到的方法，運用這種方法進(jìn)行解題，可以培養(yǎng)學(xué)生的分析洞察力。在運用的時候，先要利用物理問題建立比例式在進(jìn)行確定其它變化對比帶來的影響。還要對物理公式中的變量等進(jìn)行討論，明確公式的物理含義在每個量之間的作用需要討論比值關(guān)系是否成立。在討論時要注意比例的條件有否滿足，在物理的變量通常有很多。在討論兩樣之間的比例關(guān)系時需要保證其它梁是常量時才可以形成比例。下文我們將對初中物理的典型問題進(jìn)行探究和討論。

1.概念辨析類

對于一些物質(zhì)的屬性、物理運動的特點的定義會使用比例法，這時我們不可以僅僅從教學(xué)角度了解物理公式各物理量的關(guān)系。

例如：對于一段金屬導(dǎo)體的電阻，下列說法正確的是。解析部分、通過物理公式的R=U/I來表達(dá)，但是這種公式只可以用來計算導(dǎo)體的電阻，不可以說成導(dǎo)體的電阻與他兩端的電壓U成正比，與通過它的電流I成反比，這是因為金屬導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種物理屬性，它的大小只取決于導(dǎo)體長度、材料和橫截面積溫度。遇著類似的物理公式還有：勻速直線運動的速度v=s/t，物質(zhì)的密度p=M/V，物體的重力與質(zhì)量的比值g=g/m、燃料的熱值q=Q/m、物質(zhì)的比熱容c=Q/m、物質(zhì)的比熱容。=Q/m△t等，對這些物理量要認(rèn)真去辨析，只有理解了才能用好、用對。[1]

2.設(shè)計實驗類

某些基本的實驗題，通常會遇到缺少器材的情況，但是我們只要運用一定的器材就可以完成設(shè)計，這個時候利用物理量之間的比例關(guān)系就可以解決相關(guān)問題。

在應(yīng)用比例法解答物理題的時候，要討論物理公式間的比例關(guān)系，要清楚公式的物理含義。物理量在公式間的作用，以及討論的關(guān)系是否成立。同時要注意比例條件的滿足：物理關(guān)系變量通常有很多。

（1）測長度、質(zhì)量，例子如：有一卷粗細(xì)均勻的銅線，在不拉開的情況下截取一部分銅線，來估測整條銅線的長度。解析步驟是：根據(jù)m=pV，同種物質(zhì)組成的物體質(zhì)量與體積成正比，作為粗細(xì)均勻的銅絲體積為V=SL，所以M=m=l/L，最后得出1=M/m×L，因此要測出這卷銅絲的總質(zhì)量M，一段銅絲的質(zhì)量m和長度L。

在對微小物體質(zhì)量進(jìn)行測算時使用了測多算少的方法，以及相同物質(zhì)的體積與質(zhì)量成正比的這一點，將質(zhì)量、個數(shù)的比例的關(guān)系進(jìn)行解答。[2]

（2）密度的測量使用天平和量筒這兩者基本方式，對只有天平做解答。例如：只有兩個天平以及兩個相同量度的燒杯、一定量的水，要求測量牛奶密度。解答方式是：根據(jù)p=m/v，當(dāng)兩種不同的物質(zhì)體積相同時，質(zhì)量與密度成正比m奶/m水=p奶/p水，所以m2-m/ml-m=P奶/P水，得出P奶=m2-m/m1-m×P水，根據(jù)給出的儀器和待測的物理量，制定出實驗步驟如下：首先將天平進(jìn)行調(diào)節(jié)，測算出空燒杯的質(zhì)量m;再在燒杯里倒?jié)M水，測出總質(zhì)量ml;再在燒杯中倒?jié)M牛奶，測出牛奶的密度。

（3）伏安法是測量電阻的基本方法，但是我們經(jīng)常遇到的電壓表往往都只有電流表，要找出測出未知電阻的方法，就需要使用分壓原理尋找比例關(guān)系解決問題。對于并聯(lián)電路的問題可以根據(jù)電流分流的原理進(jìn)行訓(xùn)算。同樣還有其他方法進(jìn)行運算。[3]

（4）利用電能表測電器功率，具體案例如：用一只度量準(zhǔn)確但是看不清數(shù)字的電能表和秒表和一只功率為p0的自熾燈，用這些測定電器的功率。解答思路是：電能表的讀書是表示電器用電能的大小，它和電能表的轉(zhuǎn)盤圈數(shù)成正比，用公式表示為：w/w0=n/n0，可以從轉(zhuǎn)過多少圈數(shù)來比較耗電的大小，又因：W=Pt，所以電功率可以轉(zhuǎn)化成：P/P0=n/n0，所以讓白熾燈和電能表共同測算即得到n0和n，帶入P=n/n0×P0，就可以得到答案。

3.比例法在變速直線運動中的使用

例題：止點做勻減速直線運動，在第Is內(nèi)位移為6m，停止運動前的最后1s，內(nèi)位移位2m，求：在整個減速運動中的質(zhì)點位移大小。解答為：設(shè)質(zhì)點做勻減速運動加速度大小為a，初速度為vfl，因質(zhì)點停止運動前的最后is內(nèi)位移位2m，則x2=1/2at2，所以可以求出a=4m/s2，質(zhì)點在第is內(nèi)位移為6m， x1=v0t1-1/2at12，所以可得出v0=8m/s，在整個減速運動的過程中質(zhì)點的位移大小為：x=v02÷2a=8m。[4]

第二個問題是：計算減速過程花費的時間。我們用比例法進(jìn)行計算：使用逆向思維將整個過程可反向考慮為初速為零的勻加速運動，從運動開始連續(xù)取一秒的相鄰時間間隔，假設(shè)共用時n秒，由位移的比例關(guān)系知質(zhì)點在第一秒內(nèi)位移與第n秒內(nèi)之比為：X1：XN=1：（2n-1），由這個條件可以知道比值為：X1：XN=1：（2n-1）=2;6。可解得n=2即總共用時2秒，則質(zhì)點在此兩秒時間內(nèi)位移：X=（2+6）M=8。即求解完畢。

在這個題目中用了比例法進(jìn)行求解使得解題變得十分簡單快捷。

4.結(jié)語

以上我們說的，在經(jīng)歷類似的問題時就可以使用比例法進(jìn)行帶人運算，求解以簡化計算、提高解題效率、節(jié)省解題時間。教師應(yīng)注意訓(xùn)練學(xué)生運用比例法解題。使得解題過程簡單明了，學(xué)生也加深了對物理公式及物理規(guī)律的理解和掌握。

參考文獻(xiàn)：

[1]王春暉，鐘永江，張語函.初中物理智能學(xué)習(xí)系統(tǒng)的設(shè)計研究[J].中國電化教育，2014，10：90-95.

[2]汪秀全.“比例的性質(zhì)”在物理解題中的運用[J].湖州師范學(xué)院學(xué)報，2000，S1：71-72.

[3]葉江榮.中職物理教學(xué)與學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)相銜接的應(yīng)對策略[J].寧德師范學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2013，01：103-106.

[4]黃炳海.談初中電路綜合題解題思路[J].龍巖師專學(xué)報，1999，03：165-168+172.