谈谈初中物理中的函数图象

来源 :中学生数理化·教与学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ecnuzk2010
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  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.
  函数图象是表示物理规律的方法之一,可以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.
  函数图象在初中物理中是如何应用的呢?下面结合自己的教学实践简单归纳如下.
  一、函数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更直观,它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.
  二、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”时,我们作出如图1的图象.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=5Ω,RB=10Ω,R=UI,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(I1I2=U1U2).类似这样的还有压强与受力面积、压力的关系;同种物体质量与体积的关系,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.
  图1
  三、利用函数图象确定物理量的大小及确定物理量的范围
  例如,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2.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,在哪个区域?
  图2
  分析:此图线是根据欧姆定律I=UR作出的图线,即R图线.电压一定时电流跟电阻成反比.在图中作一条平行于I轴的直线交U 轴于U0,与图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I1R2.所以在此图象中可得到,越偏向U轴的图象阻值越大.因此,在三个区域中,区域Ⅰ中电阻最大,区域Ⅲ中电阻最小.若R1.R2串联,则总电阻R串>R1>R2,则R串应在Ⅰ区域内;若R1.R2并联,则总电阻R并  四、利用函数图象分析实验数据,得出准确的结论
  很多时候,单凭数据不能得出很准确的结论,通过描点作出图象,就很轻松了,而且能明确几个物理之间的关系.
  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,在初中数学中学好函数非常重要.函数图象法是解决物理问题的一个重要手段,我们在平时的教学中要善于培养学生识图、建图、用图的能力,努力提高学生的基本素质.运用函数图象法解物理题的深层意义主要在于可以启迪学生的创新意识,培养学生的创造能力,提高学生的科学逻辑思维能力,使学生养成严谨求实的治学态度,从而促使学生全面发展.
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