——兼论千斤拨四两的学习方法

  【摘 要】 高中物理学科的核心素养有四个维度：物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任。高考物理科要考查的能力主要包括以下五个方面：理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的能力以及实验能力。从高中物理教科书对速度图象的编排可以看出，搞好速度图象教学，培养了学生五个方面的能力，进而实现了核心素养
　　【关键词】 高中物理；图象认识；例题分析

　　高中物理学科的核心素养有四个维度：物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任。从四个维度界定物理学科核心素养，既体现了物理学科本身属性所特有的物理观念、科学精神的追求，又呈现了物理学科对培养学生的学习能力与思维能力品质的具体要求。
　　目前，高考物理科要考查的能力主要包括以下五个方面：理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的能力以及实验能力。在应用数学处理物理问题的能力的含义之一是：能运用几何图形、函数图象进行表达、分析。
　　从以上描述中可以看出，考查应用数学处理物理问题的能力，就是考查核心素养的物理观念和科学思维。
　　高中物理必修？第一章第4节《实验：用打点计时器测速度》明确用图象表示速度，第5节《速度变化快慢的描述—加速度》要求从速度图象看加速度；第二章第1节《实验：探究小车速度随时间变化的规律》规定作出速度图象，第2节《匀变速直线运动的速度与时间的关系》要求从速度图象引导出速度与时间的关系式，第3节《匀变速直线运动的位移与时间的关系》要求从速度图象引导出位移与时间的关系式。从高中物理教科书对速度图象的编排可以看出，搞好速度图象教学，培养了学生五个方面的能力，进而实现了核心素养。
　　在教学一线，我主要从全面性、深刻性和示例性三个方面进行速度图象教学。
　　全面深刻认识速度图象
　　（一）、速度图象中的点、线、面、角，这四个字的含义是：
　　点：表示瞬时量，表示某时刻的瞬时速度。
　　线：表示变化量，速度图象上的线段表示某段时间的速度变化量。
　　面：表示累积量，图象和坐标轴轴围成的“面积”表示某段时间的位移。
　　角：表示变化率，图象倾角的正切值（斜率）表示加速度。
　　（二）、速度图象的看、断、算、画。这四个字的含义包含以下10个方面：
　　1、看出瞬时量：某时刻的瞬时速度或某一瞬时速度对应的时刻。
　　2、判断运动方向：图象在正半轴，速度为正，表示物体沿规定的正方向运动，图象在负半轴，速度为负，表示物体沿反方向运动。 
　　3、判断运动性质：图象是平行于时间轴的直线，表示匀速直线运动；图象是倾斜的直线，表示匀变速直线运动，图象与时间轴相交，表示速度为0，表示静止状态。图象是曲线，表示非匀变速直线运动。
　　4、求出物体在某一段时间内的速度变化量，等于末速度减初速度，即。
　　5、求加速度：若图象是直线，则直线倾角的正切值（斜率）表示加速度。图象的倾角越大，加速度越大；若图象是曲线，曲线上某一点切线的斜率表示该点的瞬时加速度。切线的倾角越大，表示加速度越大，切线与时间轴平行，表示加速度为零。
　　6、求位移：速度图象与坐标轴围成的“面积”在数值上等于给定时间内的位移，因此，可以用三角形、矩形或者梯形的面积公式计算位移。
　　7、求平均速度：匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于这一段时间初速度和末速度的平均值，即v=■；非匀变速直线运动的的平均速度等于一段时间的位移与时间的比值，即v=■；。
　　8、求路程：各时间段“面积”的绝对值之和。
　　9、求平均速率：路程与时间的比值。
　　10、运动轨迹：在位移轴上表示运动路径和位置。
　　（三）、速度图象的示例性
　　例题、一质点运动的速度图象如下图所示，根据图中数据，分析关于以上描述的10个方面。







　　1、各个时刻的瞬时速度，用坐标表示为（0，0），（2s，3m/s）（4s，3m/s），（5s，0），（6s，-3m/s），（8s，0）。
　　2、0～2s，匀加速直线运动 ，2s～4s，匀速直线运动，4s～5s，匀减速直线运动，5s～6s，匀加速直线运动，
　　6s～8s，匀减速直线运动，4s～6s，匀变速直线运动。
　　3、0～5s，沿正方向运动；5s～8s，沿反方向运动。
　　4、0～2s，Δ=3m/s-0=3m/s，a=■m/s2=1.5m/s2 x=■×2×3m=3m，v=■m/s=1.5m/s，s=3m，v'=■m/s=1.5m/s'。（v、S、v'分别表示平均速度、路程、平均速率。下同）






























































　　结束语：台上三分钟，台下十年功，要想四两拨千斤，先要千斤拨四两，教无定法，教育要转变观念，学无定数，学习要观念转变。