浅谈几何作图法在初中物理
作图法在初中物理实验教学中的应用
作图法在初中物理实验教学中的应用舟山南海实验初中王海平 316000初中物理实验教学主要是实验观察法,是在人为控制条件下,有目的有计划地观察物理教学现象及其变化过程,并揭示相关因果关系的研究方法。
通过实验激发学生兴趣,帮助学生获取知识,理解概念,掌握规律,发展能力。
然而实验观察法存在不足,导致实验教学的低效甚至无效。
1.实验仪器的限制。
初中物理实验中仪器设备不可能像科学家研究那样十分精密,如用天平、弹簧测力计等仪器来区分小石块在水和盐水中受到浮力的不同,显然达不到。
初中物理实验是以验证为主,不能盲目扩大实验功能,不能将物理的概念原理都用实验来推导。
2.学生观察的片面。
初中学生刚接触实验法,通过实验观察到的不一定是真实的。
如平面镜成像原理告诉大家,在平面镜里成的像与实物一样大,但是学生通过平面镜观察自己的脸,靠近与远离平面镜,观察到像与实物不一样大,因为人存在视觉差。
3.无关因素的干扰。
实验是人为地使现象重复发生,需要控制实验条件,实验变量包括自变量、应变量及无关变量,无关变量往往干扰实验的正确观察。
实验要揭示的是一个物理现象,但是实际生活中往往有许多物理现象并存。
如通过拉动小车,观察到车上的小木块向后倾倒,说明小木块具有惯性。
但仅是小木块有惯性,小木块应该是静止不动。
实际观察到小木块向后倾倒,小木块还同时受到摩擦力和重力的作用,要解释清楚需要综合考虑。
为了解决实验教学中出现的问题,笔者尝试作图法来解决,取得一定效果。
以下通过几个实例来解释。
一、作图弥补教学不足【问题】浙教版科学七年级下第一章第3节关于凸透镜成像的教学。
原来教学设计是通过实验得出结论。
但是实际教学下来,学生普遍感到学习困难。
原因除了数学基础不够,更重要的是通过实验观察在光屏上成像要清晰,学生难理解或难观察到最清晰的像是什么,这样就无法清楚像距在哪里?物距像的特点像距U 放大、等大、缩小倒立、正立实像、虚象 v u>2f 缩小倒立实像f<v<2fu=2f 等大倒立实像 v=2f F<u<2f 放大倒立实像v>2f U=f 不成任何像/u<f 放大正立虚象/【对策】弥补实验观察的不严密,克服无关变量的干扰。
中考物理作图知识点总结
中考物理作图知识点总结在学习物理的过程中,作图是非常重要的一部分,它可以帮助我们更直观地理解和解释各种物理现象。
在中考物理中,作图是一个重要的考察内容,下面就来总结一下中考物理中常见的作图知识点。
1. 直线图直线图是最基本的作图方式,它可以用来表示两个变量之间的线性关系。
在作直线图的过程中,首先需要绘制坐标轴,然后根据实验数据绘制点,最后通过线性拟合得到一条直线。
直线图的斜率可以帮助我们求解一些物理量,比如速度、加速度等,因此掌握直线图的绘制方法和斜率的求解方法非常重要。
2. 曲线图曲线图可以用来表示两个变量之间的非线性关系,比如指数关系、对数关系等。
在绘制曲线图的过程中,我们通常会用对数坐标轴来表示数据,然后根据实验数据绘制点,最后通过曲线拟合得到一条曲线。
掌握曲线图的绘制方法和曲线拟合的方法可以帮助我们更好地理解各种非线性关系。
3. 误差处理在实验中,测量值往往会存在一定的误差,因此在作图的过程中需要对误差进行处理。
常见的误差处理方法包括用误差棒表示测量值的范围、用最小二乘法对实验数据进行拟合以减小误差等。
掌握误差处理的方法可以帮助我们更准确地分析实验数据。
4. 图解物理问题在中考物理中,经常会出现一些与作图相关的物理问题,我们需要通过绘制图形来解决这些问题。
比如,用速度-时间图解释加速度的概念、用力-位移图解释功的概念等。
因此,掌握作图的基本原理和方法非常重要,可以帮助我们更好地理解物理问题。
总之,作图是中考物理中的重要内容,通过掌握作图的基本原理和方法,我们可以更好地理解和解决各种物理问题。
希望以上总结对你有所帮助,祝你在中考物理中取得好成绩!。
初中物理作图总结归纳
初中物理作图总结归纳物理学是一门实验性科学,而作图则是物理实验中不可或缺的重要环节。
通过作图,我们可以将抽象的物理概念以直观的方式呈现出来,更好地理解和掌握物理规律。
在初中物理学习中,我们接触到了许多常见的作图方法,本文将对这些方法进行总结归纳,以便我们更好地运用于物理实验中。
一、线性关系的作图方法线性关系是物理学中最为简单和常见的关系之一。
在实验中,首先需要选择合适的自变量和因变量,并且进行实验数据的收集。
在作图时,我们通常使用直角坐标系,将自变量作为横轴,因变量作为纵轴,然后将数据点进行连接,得到一条直线。
二、反比关系的作图方法反比关系是指当自变量增大时,因变量的数值相应减小。
在实验中,我们需要收集自变量和因变量的数据,然后选择合适的坐标系进行作图。
对于反比关系,通常使用直角坐标系,将自变量作为横轴,将因变量的倒数作为纵轴,然后将数据点进行连接,得到一条直线。
三、二次函数关系的作图方法二次函数关系是一种非常常见的物理关系,如自由落体运动中的位移-时间关系。
该关系可以用二次函数的形式来表示。
在实验中,我们需要收集自变量和因变量的数据,然后选择合适的坐标系进行作图。
对于二次函数关系,我们通常使用直角坐标系,将自变量作为横轴,将因变量作为纵轴,然后将数据点进行连接,得到一条曲线。
四、正比关系的作图方法正比关系是指当自变量增大时,因变量的数值也相应增大。
在实验中,我们需要收集自变量和因变量的数据,然后选择合适的坐标系进行作图。
对于正比关系,通常使用直角坐标系,将自变量作为横轴,将因变量作为纵轴,然后将数据点进行连接,得到一条直线。
五、其他常见的作图方法除了上述几种常见的物理关系和作图方法外,还有一些其他常见的作图方法,包括曲线图、柱状图和饼状图等。
曲线图常用于表示一组数据随某个变量变化而变化的趋势,而柱状图常用于表示多组数据的比较和统计。
饼状图则常用于表示一个整体中各部分的比例关系。
六、作图的注意事项在进行物理实验并进行作图时,我们需要注意一些细节问题,以保证作图结果的准确性和可靠性。
物理中考作图知识点总结
物理中考作图知识点总结一、作图的基本要求1. 准确性:作图应尽量准确地反映事物的形态、大小和相对位置。
2. 美观性:作图应简洁明了,线条清晰,比例协调,美观大方。
3. 标注清晰:作图的表面细部应标注必要的文字说明和数据。
4. 符号规范:作图应采用统一的符号,以便观察和理解。
二、作直线图1. 等距离平行线的作法:任取一点作为原点,从该点引出一条直线,并作一条线,作为直线的基准线。
2. 任意两点的连线:用直尺依次连接任意两点,在连接的过程中尽量避免剧烈晃动,以保持直线的准确性。
3. 作线的延长线:两端延长线按比例伸长。
4. 作角平分线:方法一:任取一点作为起点;用圆规开口量取两点,分别在这两点上作小弧交点,然后连结两小弧圆心以及交点,即得角平分线。
方法二:利用圆和圆心引出的弧求交点。
5. 同心圆的作法:以任意点为圆心作一圆,再以此圆心在任意两点作两圆相交。
6. 距离的作法:设法使量取线段和重合量具有相同的尺寸,然后从所量出两点之间的距离的中点作垂直于平面,使之量取出两边,就得到了所求的点。
7. 平行线的作法:先作等距离平行线,再在两条平行线上、两点之间作连接线。
8. 符号:表示用的箭头要清晰准确。
9. 实验:作图时尽量根据实验结果和数据,避免凭空揣测。
三、作圆的几种方法1. 以圆心和半径作圆:先在纸上任意指定一个点作为圆心,作一个半径,然后再把圆心和半径尖锐相连,就作成了一个圆。
2. 已知三点求一圆:思路:已知圆上三点A、B、C,先求出直径AC与直径BC的中点(P、Q),根据这两点平行于弧AB,再分别在中点画一条半径,最后连接圆心。
3. 不出现在圆上已知圆心与切点作圆:已知圆心和切点,作圆时,首先应确定在切点上作圆的半径。
4. 两切线分别相切于两个相同圆:先求两切线相隔的交点和联接点交点,然后再以两切线相交点所在的直线为直径作圆。
四、作图的检查方法1. 几何判断的方法:利用圆规、直尺做视觉检查。
圆应由四点共圆2. 方程判断的方法:在图形和方程的系统中使用。
画图法在初中物理教学中的作用
画图法在初中物理教学中的作用
在初中物理教学中,绘图法是一种重要的教学手段,它能有效地帮助学生理解物理知识。
首先,绘图法可以帮助学生更好地理解物理的概念。
通过绘图,学生可以更直观地了解物理概念,如枪和实验数据的联系,物体运动的规律,力学中的多种规律等。
绘图的过程有助于学生把抽象的物理概念转换为具体的图形,从而更加深刻地理解物理知识。
其次,绘图法可以提高学生的研究能力。
绘图不仅能让学生更好地理解物理概念,还能帮助他们探索物理现象和实验结果,从而提高学生的研究能力。
通过绘图,学生可以更直观地发现物理规律,并利用实验数据进行比较和分析,从而更好地研究物理知识。
此外,绘图法还可以培养学生的综合能力。
绘图过程需要学生把握物理概念、分析物理现象、运用实验数据、运用数学方法等,从而锻炼学生的综合能力,包括分析问题的能力、解决问题的能力和创新能力等。
总而言之,绘图法在初中物理教学中发挥着重要作用,它不仅能帮助学生更好地理解物理概念,还能培养学生的研究能力和综合能力。
因此,在初中物理教学中,应给予绘图法足够的重视,使之成为有效的教学工具。
八年级物理力学作图知识点
八年级物理力学作图知识点物理力学是中学物理课程中的重要内容,其中,作图是物理力学中不可或缺的一部分。
作图可以帮助我们更直观地理解力学问题,提高物理实验的准确度。
那么,八年级物理力学作图有哪些知识点呢?下面我就为大家介绍一下。
一、直线运动和匀变速直线运动图像的作图方法直线运动和匀变速直线运动是力学中最基本的运动方式。
在直线运动中,物体的位移与时间呈现线性关系;在匀变速直线运动中,则是位移与时间呈现二次函数关系。
因此,在作出直线运动和匀变速直线运动图像时,我们需要讲究线条的平滑和曲线的形态,使其更加符合运动规律。
而直线运动和匀变速直线运动图像作图的步骤也非常简单,只需要确定自变量和因变量,选取合适的比例尺和坐标系即可。
二、自由落体运动图像的作图方法自由落体运动是物理力学中的一个重要概念,指物体在重力作用下自由下落的运动。
在作出自由落体运动图像时,我们需要根据运动规律选择合适的坐标系和比例尺,并画出物体在时间轴上的连续运动。
在自由落体运动过程中,物体的位移、速度和加速度都是不断变化的,因此我们还需要细心观察每一个点上的运动状态,以便更准确地描绘运动曲线。
三、平抛运动图像的作图方法平抛运动是指物体在初速度方向和竖直方向具有不同初速度且不断变化的情况下,沿水平方向进行平抛的运动方式。
在作出平抛运动图像时,我们需要分别在竖直方向和水平方向上绘制位移与时间、速度与时间、加速度与时间三种图像,以便更全面地描绘运动轨迹。
四、谐振运动图像的作图方法谐振运动是指物体在受到谐振力作用下进行周期性振动的运动。
在作出谐振运动图像时,我们需要画出物体在振动周期内的位移与时间、速度与时间、加速度与时间三种变化关系,并对每一个周期的运动状态进行观察和分析,选取合适的坐标系和比例尺,以便更准确地绘制出谐振运动的图像。
总之,作图是物理力学中非常重要的一部分,通过作图可以更好地理解力学问题、分析运动状态。
以上是八年级物理力学作图的知识点,希望对大家的物理学习有所帮助。
几何图形在物理教学中的应用
1、数学教学中的应用(动态几何图形)
动态几何是在现近代数学思想的基础上发展起来的一种几何思想,它起源于上世纪80年代,最初的目的是利用相应的计算机软件代替圆规和直尺画直线、圆及其交点等几何图形。
著名数学家A.H.柯尔莫戈洛夫所指出的:“只要有可能,数学家总是尽力把他们正在研究的问题从几何上视觉化。
”动态几何就是为这种“几何可视化”添上了动态的元素。
后来,伴随着计算机多媒体的出现和迅猛发展,再加上教育现代化的新要求,动态几何逐步成为影响二十一世纪几何教育的有力思路,它的应用在中学数学教学中也逐渐突显出了其不可小觑的价值。
2、产品设计中的运用(几何图形-圆形)
在建筑上,从建筑学的角度来说,圆形的建筑物更有利于减小风的阻力,从而减小了高楼风的形成的概率,即使形成高楼风,一般强度也要比普通建筑物小很多。
另外,圆形建筑物的地基更稳固。
圆形在传热学上讲,更能节省能源,因为圆形是放热最少的形状,为什么保温杯通常都是圆形的就是这个道理,天气很冷的时候猫科动物比如猫和老虎都喜欢将自己的身体蜷缩起来也是这个道理。
圆是轴对称图形,也是中心对称图形。
周长相同时,几何形中面积最大。
在机械中,磨损最小,阻力最小而且美观,经济也很实用。
因此,由于圆的种种优点,它被广泛应用在生活的方方面面,例如,井盖、水杯、车轮、方向盘、帽子、电风扇、家具、电灯等等。
3、创意家居中的运用(三角形)
三角几何图形所具有的独特线条美感被广泛运用于家居领域。
浅议画图法在初中物理教学中的重要性
浅议画图法在初中物理教学中的重要性作者:陈爱东来源:《新教育时代·学生版》2016年第05期摘要:在初中物理的教学环节中,应用画图法能够有效显示事物的现象,保障学生在系统化的学习中,构建出简明化和具体化的物理知识体系,进而使学生能够在良好的氛围下学会物理知识。
在现阶段的教学过程中,对于画图法的应用频率较高,这种教学方法也是提高中学物理教学水平以及学生学习效率的重要学习方法。
关键词:画图法初中物理教学工作应用方法在初中物理教学中,“画图法”的优势在于借助画面或者图画的形式,构建出一种直观的教学内容,以便于推动学生在接受知识和主动学习等方面的能力。
同时借助画图法,不仅能够表现出事物的迹象或者内涵特点,推动学生在逻辑思维方面的能力,同时还能推动物理知识的掌握效率,保证在物理教学中,教学工作的决策作用得到充分发挥,从而有效体现物理知识的具体化、形象化和系统化,实现将物理知识体系的规范化、统一化转化,实现“删繁就简”的教学目标[1]。
使用画图法的教学工作,能够有效提高学生的学习效率和教师的教学效果,提高学生的学习兴趣,因此值得在学校教学环节中推广。
一、画图法在初中物理教学中的优势1.实现与教科书的完美融合在教育改革的过程中,要求对各个科目进行教学内容的改革,而物理课程也是改革的重心所在。
在当前的初中物理教学中,图形或者图画的比重呈现出逐步增大的趋势,在教科书中,图画所表达的信息量占到40%以上,因此在教科书中,图画是其主要组成部分。
在学生进行自主学习的过程中,图画能够培养学生的观察能力和主动学习能力,例如在“力的相互作用”的学习中,可以是学生在观察图像的过程中,主动探求物理的奥妙。
对于画图法的应用,这也反映出我国的物理教学过程中的素质化教学目标的要求。
2.实现与初中生心理需求的融合在现阶段的研究中,由于初中生主要以逻辑性思维为主导,但是大多数学生依然处于经验型阶段,尚未形成完全成熟的思维体系。
因此导致在初中生的思维过程中,时常出现过度依赖具象化和直观化的认知经验。
探究解析方法:画几何图形
探究解析方法:画几何图形解析方法是数学学习中的关键技能之一,它可以帮助我们更好地理解和解决问题。
在几何学中,画图是一种常用的解析方法,通过用图形表示问题、关系和解决方案,我们能够更清晰地看到问题的本质和逻辑。
本文将探究解析方法中的画几何图形技巧,并探讨其在几何学中的应用。
一、画图的重要性在几何学中,画图是表达和可视化问题的重要手段。
通过绘制几何图形,我们能够直观地观察问题的形状、大小、角度等特征。
同时,图形还可以帮助我们理解问题中的关系,比如线段的相交、角的度量等。
因此,画图在解决几何问题中起到了至关重要的作用。
二、几何图形的绘制方法为了准确绘制几何图形,我们需要掌握一些基本的绘图方法。
以下是一些常见的绘图技巧和方法:1. 使用直尺:直尺是绘制直线时常用的工具。
我们可以通过直尺在纸上画出直线段,并用箭头表示它们的方向。
2. 使用量角器:量角器是测量角度的工具,我们可以通过量角器来绘制和测量各种角度。
3. 使用圆规:圆规用于绘制各种尺寸的圆或弧。
我们可以通过调整圆规的距离来绘制不同半径的圆。
4. 使用标尺:标尺通常用于测量线段的长度。
我们可以使用标尺来确定线段的实际长度,并在图中标注。
5. 注意比例:在绘制几何图形时,比例是非常重要的。
我们需要准确地按照比例来绘制图形,以保证其形状和关系的准确性。
三、画图在几何学中的应用画图在几何学中有着广泛的应用。
以下是一些例子来说明画图在解决几何问题中的作用:1. 证明定理:在证明几何定理时,通过画图可以更加清晰地展示证明步骤和思路。
通过观察图形的特征和关系,我们能够更好地理解定理的本质和推导过程。
2. 解决几何问题:在解决几何问题时,通过画图可以帮助我们更好地理解问题的条件和要求。
通过观察图形,我们可以发现一些隐藏的关系和性质,从而得到解题的线索和思路。
3. 分析几何关系:在分析几何关系时,画图可以直观地表达各种线段、角度之间的关系。
通过观察图形,我们可以发现并利用相关的几何性质,进一步推导出问题的解答。
物理初中作图总结归纳
物理初中作图总结归纳在物理实验中,作图是非常重要的一部分。
通过绘制准确的图表,我们可以更好地观察和分析实验结果,从而深入理解物理原理。
而本文将对初中物理作图进行总结归纳,以帮助学生们更好地掌握作图技巧。
一、直线图直线图是最常见的一种作图方式,用于表示两个变量之间的线性关系。
在绘制直线图时,我们需要根据实验数据确定坐标轴的刻度,并在坐标轴上标明变量的单位。
然后,将实验数据以点的形式标出,并用直线将这些点连接起来。
连接点时,要注意让直线尽可能穿过点,以准确地表示两个变量之间的关系。
举例来说,我们进行了一次牛顿第二定律的实验,将力F作为横轴,加速度a作为纵轴。
首先,我们要确定横轴和纵轴的刻度范围,然后将实验数据标在坐标轴上。
最后,通过连接这些点,我们可以得到一条直线,该直线的斜率就是质量m,根据公式F=ma,我们可以进一步得到物体的质量。
二、折线图折线图适用于表示多个变量之间的关系,特点是变量之间的趋势不一致。
在绘制折线图时,我们需要确定坐标轴的刻度,并在坐标轴上标明变量的单位。
然后,将实验数据以点的形式标出,并用直线将这些点连接起来,形成折线。
例如,我们进行了一次弹簧振子的实验,将弹簧的拉伸量x和振动周期T作为坐标轴的两个变量。
我们通过实验得到了一组数据,将其标在坐标轴上,并连接起来,得到一条折线。
通过观察折线的变化趋势,我们可以发现弹簧的拉伸量与振动周期呈现出一定的规律。
三、曲线图曲线图适用于表示两个变量之间的非线性关系。
在绘制曲线图时,我们需要确定坐标轴的刻度,并在坐标轴上标明变量的单位。
然后,将实验数据以点的形式标出,并用光滑的曲线将这些点连接起来,以准确地表示两个变量之间的关系。
例如,我们进行了一次光的折射实验,将入射角θi和折射角θr作为坐标轴的两个变量。
我们通过实验得到了一组数据,将其标在坐标轴上,并连接起来,得到一条曲线。
通过观察曲线的形状,我们可以发现入射角和折射角之间存在着正弦关系,从而验证了光的折射定律。
浅谈几何画板在中学数学物理教学中的运用-最新文档
浅谈几何画板在中学数学物理教学中的运用在新课改教学中,巧用几何画板进行教学不仅能提高学生的学习兴趣、激发学生学习的求知欲而且能促进学生空间想象力和洞察力的提升。
除此以外,还能培养学生的逻辑思维推理能力以及创新思维能力等。
现将几何画板在中学数学、物理教学中的作用归纳如下:一、用几何画板能解决师生学习中的困惑如在物理教学中,师生对物体做匀加速直线运动的理解感到困惑,而且对匀加速直线运动也都感到很好奇,运用几何画板做实验就能解决这样的困惑了。
又如在物理教学中,学习点电荷电场的叠加,我们知道在点电荷周围存在电场,离点电荷越远的电场中的某点的场强是越弱的,师生都想知道是怎样一个变化趋势,应用几何画板就能生动形象地说明:在电场中某点的场强与该点到电荷的距离的平方成反比。
如图1,当点B沿着直线k运动到无穷大时,点B的场强曲线无限趋近于x轴方向或从表格可以看出,场强变得越来越弱,就解决了师生的理解障碍。
二、运用几何画板能及时验证“猜想的结论”是否正确,减免了师生的繁琐推理论证在数学教学中,我们经常探索一些数学问题的规律,通常是先不完全数学归纳出问题的结论,然后进行完全数学归纳法证明问题的结论是否成立。
有的结论在短时间内是无法得到证明的,而有些结论的验证步骤又十分的繁琐,但运用几何画板就能简单明了的解决我们的问题了。
取得了事半功倍的效果。
三、用几何画板能以动制静,教师与其千言万语描述静止图像的特征,还不如将图像生动化,化静为动以帮助学生理解知识比如指数函数的图象与其性质,用几何画板进行动画演示,学生一看图象与底数的变化就知道指数函数的图象与其性质是什么了。
四、用几何画板还可以解决生活中的一些问题,帮助学生将知识生活化,即学以致用比如我们想在三角形房顶上开一扇矩形天窗,要如何才能设计出最大的矩形天窗,使室内采光更加好呢?我们可以用几何画板来设计,如图2抛物线是BE长度与矩形面积的关系,按一下按钮,看抛物线上的轨迹点F位于顶点时的BE长度就知道如何设计了。
初中几何证明中的几种解答技巧
初中几何证明中的几种解答技巧几何证明是初中阶段数学学习的重点之一、在几何证明中,通过运用一些特定的解答技巧,可以更加巧妙地解决问题。
下面将介绍一些常见的几何证明解答技巧。
1.作图法:在几何证明中,作图是一种常用的解答技巧。
通过合理地选择和绘制图形,可以揭示出问题的本质和内在关系。
在作图时,可以利用平行线、垂直线、共线关系、等分线等基本几何概念,合理地引入一些辅助线段或角度,从而通过观察和推理,找到问题解答的线索。
2.借助等腰三角形和全等三角形:在几何证明中,等腰三角形和全等三角形是常用的工具。
借助等腰三角形的性质,可以利用等底角、等腰角、底角是顶角的一半等性质进行推理,找到一些等量关系。
而全等三角形则可以用于说明两个三角形各个对应边、对应角相等的关系,从而得到一些结论。
3.利用三角形的角平分线和垂直平分线:三角形的角平分线将一个角分成两个相等的角,而垂直平分线将一条线段分成两个相等的部分。
在几何证明中,可以根据这两条性质,通过观察和推理,运用这些工具线段,找到一些性质和等量关系,从而解决问题。
4.利用圆的性质:圆是几何中一个重要的基本概念,具有许多独特的性质和定理。
在几何证明中,可以利用圆的弧、弦、切线等性质,结合线段和角的关系,揭示问题的内在连接,构造相关的等式、比例和关系,从而解决问题。
5.形象化和数学归纳法:在一些复杂的几何证明中,有时可以通过形象化问题,将问题转化为著名的图形问题,如数独、八皇后等,运用图形的特殊性质,进行求解。
此外,对于一些几何问题,可以利用数学归纳法,通过具体的例子观察、总结规律,最终给出普遍的结论。
6.旁证法和反证法:在几何证明中,为了证明一个命题,有时也可以利用旁证法和反证法。
旁证法是通过假设原命题不成立的情况,再运用已知条件和可证明的命题,推导出一个矛盾的结论,从而证明原命题是成立的。
反证法则是通过假设原命题不成立,再运用推理规律,得出一个矛盾结论,从而证明原命题的真实性。
作图法解决物理问题
图1图2 图3 运用作图法解决物理问题江西 王金瑞用图像法来研究物理问题,可以直观、形象地揭示物理问题和物理过程的本质,有利于对物理问题的理解和解决。
作图题作为全国各地中考试卷中常见的题型,既能考查同学对一些物理概念和规律的理解,又能考查同学把抽象的物理语言转化为直观的物理图像的能力,物体的受力分析图、电路图、电磁感应图等都是帮助同学分析认识物理世界的重要手段,充分考查到同学空间想像能力。
作图能力是研究物理的基本能力。
这种题型的特点是直观明了,答案唯一,一般考试中直接的大约占到总分的10%左右,但间接的利用作图解决问题的比例就很大,所以要引起重视。
利用对称法作光路图就是根据平面镜成像的对称性完成光路。
平面镜成像的特点是物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,它们的连线垂直于镜面,它们到镜面的距离相等;简记为:正立、等大、对称、虚像。
利用对称法可以方便地解决四种类型的平面镜作图题:(1)确定虚像的位置;(2)确定观察范围或光照范围;(3)确定光路;(4)确定发光点的位置。
在作图过程中,我们可以发现,对称法的核心是平面镜的成像规律,从根 本上讲是光的反射定律的应用。
【例题4】如图1所示,请画出这位同学在平面镜中看到足球的光路(只画一条光线即可)【典型剖析】首先根据平面镜成像的对称法确定足球的虚像位置。
可过足球(球心O )向平面镜镜作一垂线,使像与物体对于平面镜是等距的。
由于人眼感觉光好像是从足球的虚像O /上射来的,故连接人眼P 与虚像O /,交平面镜于一点A ,其实A 点即为入射点,AP 即为反射光线,因此AP 要画成实线并带箭头(而O /A 不是实际光线,要画成虚线)。
最后连接OA 即为入射光线。
由此看来这位同学能看见足球是由于从足球上“发出”的光经过平面镜反射后射入人眼。
此题首先利用对称法找到虚线,然后根据平面镜成像原理确定了光路。
属于对称法解题的第一种和第三种类型。
【例题5】如图2,发光点S 发出的光,经平面镜反射后,在障碍物CD 的后面出现一片明亮区,请画出明亮区的范围。
初二物理作图总结归纳
初二物理作图总结归纳物理作图是初中物理学习中的重要内容之一,通过观察实验现象、采集数据并绘制图像,我们可以更好地理解物理规律,提高对物理概念的把握。
本文将对初二物理作图进行总结归纳,分别从直线图、曲线图和其他类型的图进行讨论。
一、直线图1. 直线图的特点直线图是最常见的物理图之一,其特点是通过将实验数据绘制在直角坐标系的坐标平面上,能够得到一条直线。
直线图可以描述各种一次函数的关系,如速度和时间、质量和密度等。
2. 如何绘制直线图(1)确定坐标轴:根据实验数据的特点,选择合适的坐标轴,并标明各坐标轴的单位。
(2)绘制数据点:根据实验数据,在坐标平面上标出各组数据点。
(3)通过数据点绘制直线:通过连接各个数据点,用直线连接它们,并尽量使直线通过尽可能多的数据点。
3. 直线图的分析直线图往往能够给出两个变量之间的线性关系。
通过直线的斜率可以得到物理量之间的比例关系,而直线的截距则可以给出一些常数或者零点的信息。
二、曲线图1. 曲线图的特点在某些实验中,物理量之间的关系不是线性的,而是呈现出曲线形状。
比如,加热物体的温度随时间的变化、物体受到的力随其位移的变化等。
2. 如何绘制曲线图(1)确定坐标轴:同样需要根据实验数据特点选择合适的坐标轴,并标明各坐标轴的单位。
(2)绘制数据点:根据实验数据,在坐标平面上标出各组数据点。
(3)通过数据点绘制曲线:通过使用平滑曲线经过尽可能多的数据点,使得曲线更好地反映实验现象的规律。
3. 曲线图的分析曲线图可以反映出物理量之间的非线性关系,其形状可以提供物理系统的一些特征,如最大值、最小值、周期性等。
通过曲线图的斜率变化可以得到物理量之间的变化率。
三、其他类型的图除了直线图和曲线图之外,还有一些特殊的物理图像,例如柱状图、饼状图等。
柱状图用于表示不同物体的某一物理量之间的比较,通过绘制不同柱子的高度,形象地反映出它们之间的差异。
饼状图则用于表示整体中各个部分的比例关系,通过绘制不同扇区的角度大小,可以直观地描述各部分所占的比重。
画图法在初中物理教学中的作用
Vol.49 No.11Nov.2020沒教■学参考教法学法画图法在初中物理教学中的作用王海英(山东省肥城市龙山中学仪阳校区山东肥城 271600)文章编号:l 〇〇2-218X (2020) 11-0031-02在物理课堂上,画图法通常是指在课堂上借助图 形的方式,帮助学生直观感受物理知识,主动投人到 物理知识与概念的学习中。
通过画图法能够将物理 知识的内涵与特色展现出来,使学生的思维得到有效 拓展。
当遇到较为复杂的问题时,画图法还能够将物 理知识变为更加具体的内容,使学生更容易接受。
在 初中物理课堂上,教师应当合理利用画图法,从而帮 助学生轻松掌握物理知识,顺利实现教学目标。
一、整理学生疑问并利用画图法演绎在物理课堂上,要想灵活地应用画图法,就需要 将不同的物理现象展现出来,由此激发学生的主动 性,为后续的教学活动提供保障。
在课堂上运用画图 法的主要动机是将一些复杂的知识生动地呈现出来,使学生能够快速获取感性认知。
例如.在面对新型实 验题目时,使用钢尺分别在夏季与冬季测量同一个铁 条,随后描述一下两者的细节差异。
如果在生活中进 行演绎,需要花费较长的时间,而借助画图法则能够 帮助学生快速体会微观事物的运行规律,在生活中进 行补充,使学生更好地适应社会与生态环境。
在教学 中,学生总会遇到这类问题:某容器盛满了水,此时将C . 这种情况属于远视眼,需要配戴凹透镜来矫正D . 这种情况属于远视眼,需要配戴凸透镜来矫正解析人类的晶状体作用与凸透镜相同,视网膜相当于光屏。
远视眼是因为晶状体过薄导致折射能 力变弱,使得从远处射来的光线经过折射后无法会聚 在视网膜上,而是会聚到了视网膜之后。
因此,想要 将来自远处的物体正确的会聚在视网膜上,就需要配 带一个能够将光线会聚的凸透镜,使人射光线经过凸 透镜后能够会聚后再到人们的眼睛中,如此便能够将 像会聚到视网膜上。
因此正确选项为D 。
四、结语总之,在初中物理课堂上,教师应当正确引导学 生进行学习,无论是实验还是练习题,都能够在其中 化解学生的学习难点。
“作图法”——学习物理知识的基本技能
“作图法”——学习物理知识的基本技能任志军嵊泗中学物理学是一门实验科学,物理情景的建立、物理知识的理解、物理规律的掌握,都离不开生产实践和对周围自然环境的观察,特别是通过物理实验进行的科学观察,而学生的系统物理知识多来源于物理课本。
在教学中,如何运用科学的手段,通过某些物理现象的再现,使学生经过观察获得感性认识,再进行分析、推理上升到理性认识,获取物理知识、规律、进而达到应用,是中学物理教学目标之一。
科学的思维可以分为三类:抽象思维(逻辑思维)、形象思维(直感思维)、直觉思维(灵感思维),而人们容易感知的思维方式为形象思维和直觉思维。
抽象思维是用理论来思考和表达的思维活动。
形象思维是凭借形象进行的思维活动,思维的手段是图形、典型模型等。
直觉思维是一种高度简缩的思维方式,是指突如其来的使问题得澄清的顿悟,是思维运动的飞跃。
“作图法”是指人们在理解物理概念、规律及物理变化过程,经过大脑的反映,用图的形式表达出来的思维方法。
它具有形象思维的直观、鲜明、生动特点,又具有抽象思维的严密逻辑推理过程,具有简洁、生动、形象、直观和推理严密等特点,它在物理教学中起着不可低估的作用。
下面谈谈它的一些功能:一、“作图法”——创造生动的物理情景,变繁杂为简单的最佳方法近年高考中,对题干的长度要求十分严格,有些物理文字冗长,内容、问题设置多,学生凭头脑的简单思考、推理是对物理过程、情景不容易搞清楚的。
利用“作图法”就可将一些繁杂的题目进行分解、剖析,使抽象的物理过程具体化,有利于学生形象思维和直觉思维,进而达到对题目的理解、感知,使之简单易解。
例1:一机车拉一拖车,由静止开始在水平铁轨上匀加速前进,在运动开始头10s 里走过40m ,然后将拖车解脱,机车的牵引力仍旧不变,再过10s ,两车相距60m ,求两车质量之比?(一切阻力不计) [分析]根据题意可画出如下物理过程分析图。
t1=10s ,S 1=40m t 2=10s ,S 2 S 4=60m)(1mM Fa +=(a 2=0)从图中可清楚认识两车的运动情形,抓住S 2、S 3和S 4之间的关系,问题就十分容易了。
浅谈几何作图法在初中物理
浅谈几何作图法在初中物理“凸透镜成像”中的应用雷汉江(陕西高陵县姬家一中邮政编码:710200)人民教育出版社出版的八年级物理新教材把生活中的透镜:照相机、投影仪、放大镜等内容编排在研究“凸透镜成像规律”之前,这样有利于学生在通过活动中获得一定经验的基础上产生问题,引发探究凸透镜成像规律的兴趣和愿望,从而使学生获取凸透镜成像相关知识。
这正体现物理新课标要求让学生经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养学生的探索精神,实践能力以及创新意识。
更加关注学生的经验和探究心理。
但是,笔者认为在凸透镜成像规律实践探究过程后,物理与数学的衔接,把数学中几何作图法运用于凸透镜成像规律中,既体现了学科之间知识的联系是相辅相成,同时利用几何作图法也可进一步验证透镜成像特点。
这不仅对于学生在作图能力方面有了进一步提高的空间,也正体现物理新课标要求对学生能力的培养应从全面培养出发。
正确掌握几何作图法,对于学生在实践后的理解,充分掌握凸透镜成像规律上是必不可少的。
本文就对几何作图法作简单的介绍,以及通过几道例题说明几何作图法在解决凸透镜成像问题中的独到之处进行阐述,以起抛砖引玉之作用。
一、几何作图法的作图依据初中阶段研究的透镜以薄透镜为主,在薄透镜中常采用下列三条特殊光线中的任意两条来确定像的位置作为几何作图法的作图依据。
(1)平行于主光轴的入射光线,经透镜折射后必过焦点。
(2)对于空气中的透镜,通过光心的光线传播方向不变。
(3) 过焦点的光线,经透镜折射后平行于主光轴。
二、几何作图法的步骤在初中阶段主要研究的是垂直于主光轴放置的光源的成像问题。
以图四为例:完成光源AB关于透镜所成的像,具体做法如下:(a) 由于光源AB垂直于主光轴放置,B点在主光轴上,则B点的像在主光轴上。
首先要确定A点像的位置。
(b) 确定A点的像点就相当于做点光源的像。
选上面三条特殊光线中的从A点出发作图,则两条出射光线的交点或延长线的交点即为A的像点A´。
画图法在初中物理教学中的重要性
画图法在初中物理教学中的重要性作者:赵小建来源:《中学物理·初中》2015年第03期在初中物理教学中应用画图法即在物理教学过程中用图形的方式揭示事物现象.在物理教学中使用画图法可以使得抽像的物理知识更加系列化、简明化以及具体化,进而使得学生能够轻易的学会物理知识.现阶段画图法在教学中使用的频率比较高,这种方法对提高初中物理教学的教学效率也有一定的帮助.1 在初中物理教学中使用画图法的主要依据1.1 画图法符合初中物理教学大纲以及教材内容的要求现阶段初中物理教材中含有大量的图片内容,基本上每页都会有一张图,图片所占面积占整本书的30%以上. 可见现阶段在初中物理教材中大部分的内容都是图片,图片在初中物理教材中占有极重要的地位.而且物理教学大纲中也明确指出教师应该加强对学生观察能力的培养,在初中阶段,学生通过物理教学,一定要学会画力的示意图、光路图以及电路图等.通过以上的介绍可以发现画图法势必会在以后的物理教学中大量使用,它是提高初中物理课堂教学效率的有效手段.1.2 画图法符合当代初中生生理以及心理发展的特点心理学工作者对初中生心理的研究发现,我国当代初中生的抽象逻辑思维在他们的思维发展过程中开始占优势,然而,初中生的这种思维发展特点还是属于“经验型”,初中生的抽象逻辑思维常常需要直观的、具体的感性经验对其进行支持.而依据生理学工作者对人类的研究,人大脑的两个半球在运作过程中存在着很大的不同,这两个半球是在运作过程中存在着明显的分工现象,人大脑的右半球能够很容易接受图像,而左半球的主要功能是进行逻辑思维,一般情况下,人右脑的记忆总量高于左脑100多万倍.所以,要想初中生抽象思维得到很大程度的发展就一定要发展初中生的形象思维.所以,在初中物理教学中使用画图的方法符合当代初中生生理以及心理的发展特点,它有助于提高学生的学习效率,进而有助于提高初中物理教学的教学质量.1.3 画图法符合启发性以及直观性的教学原则启发性以及直观性的教学原则是传统的教学原则,实践证明这种教学原则也是符合学生生理以及心理的发展特点的.直观性的教学原则是对初中生的思维发展特点以及认识规律的直接反映,在初中教学过程中,使用的直观的教学方式一般包含语言直观、模像直观以及实物直观三种方式.而图示是模像直观最重要的一种表现方式.就形成学生认识能力而言,图示直观和实物直观是一样的,但是图示直观比实物直观更有优越性.图示直观可以克服实物直观的不足.所以,在初中物理教学过程中使用画图法可以有效的扩展直观的范围以及增强直观的效果.图示可以有效的使内在的认识、规律和外观形象联系在一起.在物理教学过程中使用画图法可以有效的感染学生的情感,拓展学生的思维;可以使得内在的规律以及知识的联系进行发散式思维与收网式思维.所以,在初中物理教学中一定要恰当的使用画图法.1.4 画图法符合当代信息科学观从信息科学观的角度上讲,学习过程就是对对信息进行接受、加工以及储存的过程,图示和语言一样都能对信息进行传递,但是倘若传递复杂的信息,就一定要使用图示的方法,这是因为图示能够更加简单直观的表达信息,承载的信息容量比较大.而且通过调查研究发现,人在获取信息时,视觉占85%以上,而听觉只占11%,嗅觉、触觉等占6%.所以,视觉是获取信息的主要方式.因此,画图法可以有效的传递抽象的、错综复杂的物理问题信息,在初中物理教学过程中使用画图法是正确的.1.5 画图法符合认知发展理论知名的心理学家皮亚杰认为,认知结构水平可以分为运算思维图式、运动思维图式、直观思维图式以及表象图式.一个人认知水平的发展与该人的学习能力有着直接的关系,因此,教师在设置课堂教学内容时一定要结合学生现阶段的认知水平.奥苏伯尔认为一个人原有的知识面越广,对区别新学习的知识和与其相关知识的能力就越强,迁移能力就越强,一个人对原有知识的熟悉度越高,对其进行迁移的能力就越高,从而降低混淆带来的干扰.又因为初中生的认知水平正处于从直观思维向运算思维转变的过程之中,所以,在教学过程中恰当、合理的使用画图法,可以帮助学生把所学的知识运用到实践中去,可以帮助学生提高其对知识的分辨能力,可以帮助学生对所学的知识进行迁移.总而言之,在教学过程中使用画图法可以有效的使教学原则、教学目的、学生特点以及教材内容有机的结合在一起,有助于提高教学效率.2 画图法的主要作用图示能够有效的揭示事物现象以及事物本质,而且使用画图画可以有效的开展学生的跳跃性思维,使得学生的思维活动不会出现间断现象.在初中物理教学中使用画图法,还有利于使学生的神经系统长时间的处于轻松、活跃的状态,进而降低学生的学习负担,提高初中物理教学的教学质量,画图法在教学具有极其重要的作用.2.1 画图法在教学中的作用画图法在教学中主要具有五方面的作用:第一,在教学过程中使用画图法,能够形象的再现事物,进而有利于学生在课堂学习中获取感性知识.感性知识是指认识事物的表面特征.一般情况下,学生获取知识是从感知开始的,而获取感性知识的主要手段是知觉与视觉.对于初中生而言,图示可以有效的帮助他们了解物理知识的表面特征,进而帮助学生学好抽象的物理知识;第二,替代演示实验,化难为易.对物理教学来说,最重要的教学途径就是演示实验.但是,很多实验的演示难度比较大、可见度也不是很好.而在物理教学过程中使用画图法可以有效的克服这一难题.这是因为图示可以简单直观的模拟事物或者事物的运动现象.从假设控制模拟实验过程的角度上讲,设计图示实验的难度系数远远低于设计演示实验的难度系数.从时间的角度上讲,图示实验使用的随意性更大.比如:在冬天和夏天、用钢尺对同一铁条进行测量,观察测量结果的不同.如果采用演示实验的方法进行测量需要的时间太长,但是如果使用图示实验的方法在很短的时间内就可以完成;第三,可以对微观世界进行放大,对宏观世界进行缩小.对原子结构等微观事物的运动规律以及星球等宏观事物的运动规律,学生对其是难以想象的.倘若在教学过程中采用陈述性的教学方式,学生是很难掌握的,图示法可以有效的对微观世界进行放大,对宏观世界进行缩小,进而有利于学生掌握这部分知识.比如:在讲“某一容器内0 ℃的水升高到10 ℃,容器底的压强如何变化”这种类型的题时,就可以采用画图的方法;第四,言简意赅,以简驭繁.图示具有承载信息量多、能简洁的表达信息的特点.在使用图示法时可以有效的减少文字复述.初中学生容易对复杂的规律、概念产生逆反心理,而使用图示法,可以有效的降低这些规律以及概念的复杂度,进而帮助学生积极的参与到教学中去;第五,有利于激发学生的学习兴趣.学生兴趣可以有效的帮助学生提高对学习的主动性以及自主性,进而提高学生的学习效率.2.2 促进学生学习的作用在物理教学过程中使用画图法在一定程度上可以促进学生学习,在促进学生学习方面,画图法主要有五方面的作用:第一,可以直观的揭示事物的本质;第二,有利于学生对所学的知识进行迁移;第三,有利于帮助学生快速的找到简单的解题途径;第四,有利于创设物理情境;第五,有利于开发学生的智力,培养学生的学习能力.总而言之,画图法可以使得抽像的物理知识更加系列化、简明化以及具体化,进而可以有效的减轻学生的学习负担,促进物理教学的教学进程,提高初中物理教学的教学质量.所以,在初中物理教学中,教师在课堂教学中一定要合理的使用画图法.。
画图法在初中物理教学中的作用
画图法在初中物理教学中的作用摘要:近年来,很多教育学者建议在初中物理教学中引入画图法。
相比于传统教学模式,画图法不仅能够帮助初中学生将抽象的物理知识形象化具体化,更是能够加深学生对物理知识点的理解。
因此,本研究认为授课教师应当在物理课堂中推广使用画图法。
为了能够将画图法的教学效果发挥至最大,本研究建议授课教师从三个方面入手,分别为:物理概念、物理情境以及物理思维,这三种教学形式更利于学生形成数形结合的物理学习方式。
关键词:教学作用;初中物理;教学策略;画图法引言在传统的初中物理教学中,授课教师主要采用满堂灌的教学方式,学生难以对教师传授的知识点进行自主思考,久而久之就会对物理学习失去信心。
通过在初中物理课堂中引入画图教学法,不仅能够有效激活学生对物理知识的学习积极性,更是能够帮助学生更好地理解物理特征、激活学生物理思维,从而更有利于学生解决物理疑难问题。
因此,初中物理教师应当在课堂中充分利用画图法来进行讲解,在减轻学生学习负担的基础上,提升学生的知识架构能力,最终达到高效教学的目的。
一、画图法在初中物理教学中的优势要想了解画图法在初中物理课堂中的教学优势,首先需要清楚何为画图法。
实际上,画图法就是引导学生在学习物理概念或者思考物理题目的过程中,将关键词通过图画形式展现出来。
笔者在实际教学中了解到,画图法主要存在两大教学优势,分别为:第一、画图法更加符合初中学生的心理认知度;第二、画图法能够满足初中物理教学大纲的要求。
(一)画图法更加符合初中学生的心理认知度经过调查发现,初中生的思维养成主要是依靠较为直观的学习方式,然而初中物理课程中的内容较为抽象、难以理解。
初中生在第一次接触到物理知识时难免会存在无所适从的情况。
要想解决这一难题,就需要将物理教材中抽象的知识形象化、具体化。
画图法正好满足这一教学需求,无论是晦涩难懂的物理概念还是复杂繁琐的物理习题均能够使用画图法来解决,这就说明画图法更加符合初中学生的心理认知度。
几何画板在初中物理教学中的运用
几何画板在初中物理教学中的运用作者:王雪来源:《中学生数理化·教与学》2015年第12期在物理教学改革浪潮的推动下,怎样运用多媒体电教技术提高物理教学效果,怎样让多媒体电教技术成为物理教学的重要辅助性工具,是值得物理教师深思的问题.多媒体信息技术中的几何画板软件,使教师可以根据学情的需要编写出创造性的优质教学课件,它具有计算精确、交互动态强等特点,非常适合于物理教学.下面结合自己的教学实践就几何画板在初中物理教学中的运用谈点体会.一、多媒体信息技术中的几何画板简介多媒体信息技术中的几何画板是一款在物理、数学等学科教学中广泛运用的教学软件.这款软件于1995年由全国中小学计算机教研中心人教社联合从国外引进.这款软件不仅适用于物理学科中静态图形的绘制,还适用于物理学科中动态过程图形的绘制.自从多媒体信息技术中的几何画板软件在物理教学中被广泛运用之后,物理教学中的很多难点、重点内容都可以运用几何画板软件绘图而形象、生动地展示给学生.二、几何画板对于初中物理教学的意义1.几何画板可以展示物理课堂实验无法演示的物理过程在物理常规课堂教学或物理常规实验过程中,因为受空间、时间、实验器材等多方面的制约,物理学科中很多微观的、宏观的、极慢的、极快的物理过程往往无法向学生进行直观演示.比如,下列物理过程,在常规的实验室中是绝对无法为学生做直观演示的:天体运动过程;天体运动规律;波的叠加;布朗运动;核反应过程;原子结构;光的干涉;光的衍射;等等.还在于:学生因为无法对上述物理过程得到直观的、感性的认识,而导致很难准确地理解上述知识.然而,如果我们借助于信息技术中的几何画板软件,就能够突破空间与时间的制约,对上述物理过程进行仿真模拟,形象地、生动地、立体地展示在学生的眼前,供学生直观地、感知上述物理过程.由此,激发学生学习物理学科的浓厚兴趣.2.几何画板可以营造思考的氛围由于几何画板软件在人机对话时只用鼠标操作,直接拖动表示某个量的点,而不需要掌握计算机专用术语和键盘操作,因此专心于物理知识而缺少计算机知识的师生也容易操作.在使用几何画板辅助教学的过程中,无论是学生,还是来听课的老师,都感觉不到是为显示计算机而用计算机,而是在容易理解的物理图景面前,大家都沉浸在思考的气氛之中.3.几何画板将理想实验变成现实在物理学科的某些物理规律中,有些规律因为在实际中无法揭示,而必须借助物理实验进行合理的、科学的推理才能实现.其中,最典型的例子莫过于物理学科中非常著名的伽利略理想斜面实验.如图,即是运用几何画板软件制作的伽利略理想斜面实验演示课件.在几何画板软件制作的实验演示课件中,小球可以从左斜面滑到等高的右斜面;当右斜面坡度减小时,小球也能滑到同样的高度;当右斜面坡度减小到水平位置(零)时,小球因为不可能再达到原来高度,而必须沿着水平面以恒定速度永远地继续向右运动下去.上述实验在物理学科领域的现实中是永远无法实现的,但是借助信息技术中的几何画板软件却能轻易做到.4.几何画板具有动态性几何画板软件绘图非常方便精确,而且绘图的方法与过程与教师在黑板上演示的绘图方法与过程几乎完全一致.故此,被人们称之为“动态的黑板”.不过,严格说起来,黑板与几何画板软件还是有某些区别的:(1)在黑板绘图,图象是静止的、平面的;而运用几何画板软件绘图,图象是运动的、立体的.三、几何画板设计物理课件的方法利用几何画板软件制作的物理课件,必须根据教学内容的难点和重点而精心制作.所以,其课件往往以微课课件的形式呈现,目的是为了利用其动态演示功能对学生进行物理过程的演示教学.运用几何画板软件制作微课课件,必须标明课件名称.例如,在讲“平抛运动”时,其难点和重点为位移的分解和速度的分解,为了向学生直观形象地展现分运动与合运动的物理过程,教师应该在课前制作一个标明“平抛运动”的微课课件.四、初中物理教学中运用几何画板的注意事项几何画板涉及的数学知识较多,教师不仅要掌握物理学知识,还需要掌握数学知识,特别是平面几何和解析几何方面的知识.方法决定出路,课件制作中要讲究一定技巧,如动点选择应突出物理特点,兼顾方便,并可运用其记录播放功能.几何画板还可插入文字、图片、声音、动画、幻灯片等,支持OLE功能,从而帮助教师制作出精彩的课件.。
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浅谈几何作图法在初中物理
“凸透镜成像”中的应用
雷汉江
(陕西高陵县姬家一中邮政编码:710200)
人民教育出版社出版的八年级物理新教材把生活中的透镜:照相机、投影仪、放大镜等内容编排在研究“凸透镜成像规律”之前,这样有利于学生在通过活动中获得一定经验的基础上产生问题,引发探究凸透镜成像规律的兴趣和愿望,从而使学生获取凸透镜成像相关知识。
这正体现物理新课标要求让学生经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养学生的探索精神,实践能力以及创新意识。
更加关注学生的经验和探究心理。
但是,笔者认为在凸透镜成像规律实践探究过程后,物理与数学的衔接,把数学中几何作图法运用于凸透镜成像规律中,既体现了学科之间知识的联系是相辅相成,同时利用几何作图法也可进一步验证透镜成像特点。
这不仅对于学生在作图能力方面有了进一步提高的空间,也正体现物理新课标要求对学生能力的培养应从全面培养出发。
正确掌握几何作图法,对于学生在实践后的理解,充分掌握凸透镜成像规律上是必不可少的。
本文就对几何作图法作简单的介绍,以及通过几道例题说明几何作图法在解决凸透镜成像问题中的独到之处进行阐述,以起抛砖引玉之作用。
一、几何作图法的作图依据
初中阶段研究的透镜以薄透镜为主,在薄透镜中常采用下列三条特殊光线中的任意两条来确定像的位置作为几何作图法的作图依据。
(1)平行于主光轴的入射光线,经透镜折射后必过焦点。
(2)对于空气中的透镜,通过光心的光线传播方向不变。
(3) 过焦点的光线,经透镜折射后平行于主光轴。
二、几何作图法的步骤
在初中阶段主要研究的是垂直于主光轴放置的光源的成像问题。
以图四为例:
完成光源AB关于透镜所成的像,具体做法如下:
(a) 由于光源AB垂直于主光轴放置,B点在主光轴上,则B点的像在主光轴上。
首
先要确定A点像的位置。
(b) 确定A点的像点就相当于做点光源的像。
选上面三条特殊光线中的从A点出发
作图,则两条出射光线的交点或延长线的交点即为A的像点A´。
(c) 过像点A´向主光轴做垂线垂足为B´,B´为B的像点。
则A´与B´的连线即为光
源AB的像。
如光线实际汇聚则成实像,光线的延长线的交点成虚像。
如图五所示。
三、几何作图法作图注意事项
(a)正确画出透镜、主轴,标出光心、焦点。
(b) 入射、折射光线用带箭头的实线表示,光线的反向延长线用不带箭头
的虚线表示。
(c) 实像用实线表示,虚像用虚线表示,且注意要用箭头表示物像的正倒
立情况。
四、几何作图法验证透镜成像特点
(a).当时,成倒立、缩小的实像,此时像距,如图6所示,
这就是照相机的原理。
(b). 当时,成倒立、放大的实像,此时像距,如图7所示,这就是幻灯机的原理。
(C).当时,成正立的、放大的虚像,如图8所示,此时像物同侧这就是放大镜的原理。
五、几何作图法解题
利用几何作图法解题就是依据作图法的原理和作图法的操作来对具体的题目进
行分析,下面举几例来说明几何作图法在解题中的独到之处,仅供大家参考、探讨。
例1.在“观察凸透镜成像”实验中,第一次把蜡烛放在离凸透镜远大于2倍焦距处,移动光屏并在光屏上找到清晰的烛焰像。
第二次移动蜡烛,使它到凸透镜的距离稍大于2倍焦距,移动光屏并在光屏上找到清晰的烛焰像。
比较两次像的大小和像到凸透镜的距离()(2002年桂林市中考试题)
A. 第一次的像较小,像距小。
B. 第一次的像较大,像距大。
C. 第二次的像较小, 像距小。
D. 第二次的像较大,像距小。
分析:依题意把同一物体放在同一幅图中的不同位置,利用几何作图法认真作图(见图9),通过比较即可得到正确答案为A.
例2.小明同学在做凸透镜成像实验时,在距凸透镜8厘米处的光屏上形成了一个清晰、倒立、缩小的像。
当他把物体移至距凸透镜8厘米处时,能成一个( )
A.正立、放大的虚像
B.倒立、放大的实像
C.倒立、缩小的实像
D.倒立、等大的实像
分析:依题意可知成倒立、缩小的实像,
其应满足物距大于二倍焦的条件,利用几何作
图法作出此时成像图(见图10),依图观察可
发现像满足的条件为像距大于一倍焦距而小于()。
说明当像距为8厘米时,应满
足2f<8<f 的条件,则有焦距满足4<f<8的条件。
当物距为8厘米时,此时满足的条件,
根据凸透镜成像特点,则成倒立、放大的实像。
即得到正确答案为B 。
例3在图11中,粗细均匀的圆柱体AB 放置在凸透镜的主光轴上,P 为二倍焦距点,圆柱体所成像的形状和位置应是( )(1998
年河南物理竞赛题)
A. 两头细中间粗,像到镜的距离都大焦距。
B. A 端细,B 端粗,B 端的像到镜距离大于2倍距。
C. 两头粗中间细,像到镜的距离都大于2倍焦距。
D. A 端粗,B 端细,B 端的像到镜距离大于2倍焦距。
分析:依几何作图法分别作A 与B 的像点
为A ´与B ´,然后A ´与B ´分别向主光轴作
垂线,其垂足为C ´与D ´。
则A ´、B ´、
C ´、
D ´四点的连线为圆柱体AB 的像。
如图12所示,即可得到正确答案为B 。
例4某同学在做“凸透镜成像”实验时,在光屏上得到烛焰缩小的像,然后他把燃烧的蜡烛和光屏之间互换位置,这时光屏上 ( )。
(上海市徐汇区中考试题) A.成倒立、缩小的。
B. 成倒立、放大的像
C.成正立、放大的像
D. 不能成像
分析:根据凸透镜成像特点可知,一次在
光屏上成倒立缩小的像,应满足物距大于二倍焦距()的条件,利用几何作图法做
出此时成像图(见图13)。
观察发现当时,像距满足的条件。
当“蜡烛和光屏互位置”后,物距离凸
透镜的距离在f 和2f 之间,此时物距满足的条件,利用几何作图法做
出此时成像图(见图14)。
即可得到正
确答案为B 。
通过对几何作图法简单的介绍,读者可以看出几何作图法运用于凸透镜成像规律,与利用实验探究凸透镜成像规律之间是互为补充、相辅相成。
从上述例题也充分证明几何作图法的应用价值。
有时往往比直接用实验探究凸透镜成像规律处理更简单方便得多。
所以在平时的教学中我们不仅仅要求学生学会以实验探究的方法来处理问题,特别在初中“凸透镜成像”中还应掌握几何作图法的运用是必不可少的。
这样不仅能提高学生作图能力,而且提高学生分析问题和解决问题的能力,起到事半功倍的效果。
参考文献: 赵凯华 《 光学 》,高等教育出版社,1984年
梁绍荣 普通物理学(光学部分),高等教育出版社,1998年。