如何巧解物理作图题
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摘要：作图题，是每年初中升高中考试中必考的题型，虽然作图题部分占的分数不算多，但是，对于考生来说，作图题是要稳拿满分的。而初中物理课本中很少提到作图题的做法，对于初教物理的新教师来说，如何教会学生解答作图题，确是一个值得研究的问题。初中物理作图题主要有光学作图、热学作图、力学作图及电学作图几个部分，对于不同类型的作图题，解答方法及技巧也有不同。下面就一部分作图题的教学，谈谈我个人的见解。
关键词：物理；光学作图；力学作图；电学作图
一、光学作图
光学作图包括光的反射作图、平面镜作图、光的折射作图及透镜作图，光学作图常常要借助三角板、量角器或圆规进行作图。光学作图注意：（1）必须作出法线，法线用虚线表示；（2）必须为光线添上箭头表示光传播的方向；（3）光线和实物用实线表示，光线的反向延长线和虚像用虚线表示；（4）透镜作图要分清透镜的种类，正确判断光线是会聚还是发散。其中透镜的作图，初中阶段的要求是较简单的，题型主要分为：加透镜和透镜折射光路两种，往往是根据＂三条特殊光线＂和＂透镜对光线的作用＂及＂凸透镜成像规律＂三个规律进行，在教学中，要求学生熟练这三个规律即可顺利解答。
光的反射作图依据的是光的反射定律，而光的反射定律只阐明了＂三线两角＂的关系，没有作光的反射的具体例子，例如：如何确定入射光线所对应的反射光线呢？在教学中，我把具体做法归纳为三步：（1）找到入射点O，过入射点O作法线，这时要充分利用三角板的直角及两条直角边，让三角板的其中一条直角边与界面重合且三角板的直角正对准入射点O，则用虚线连结三角板的另一条直角边即为法线ON；（2）根据＂反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角＂确定反射光线，这一步最好借助量角器来完成：让量角器的圆心与入射点重合，法线与量角器的90度线重合，则入射角的度数可从量角器上读出，再根据＂反射角等于入射角＂，在法线的另一侧可作出反射光线；（3）根据题意标出箭头、夹角和度数。这样，确定入射光线对应的反射光线的光路图就完成了。
光的折射作图遵从光的折射规律，而在什么情况下折射角小于入射角，什么情况下折射角大于入射角是学生容易混乱的问题，为了便于学生记忆，本人与学生一起从光的折射规律总结出：当光发生折射时，无论光从空气进入其他介质还是从其他介质进入空气中，空气里的光学夹角总是比其他介质中的光学夹角大（即空气中的角大），这里的＂角＂可以指入射角，也可以是折射角。本人还把光的折射作图步骤归纳如下：（1）过入射点作出法线（即界面的垂线），法线应该通过两种介质；（2）正确判定折射光线所在平面，可以通过延长入射光线来确定（折射光线就在入射光线延长线所在平面内）；（3）根据＂空气中的角大＂确定折射光线的方向是远离法线还是靠近法线，作出折射光线，并标出折射角。
平面镜作图中常见的考试题型有：平面镜成像作图和加镜改变光路作图[1]。
二、力学作图
力学作图包括作力的示意图、杠杆作图及滑轮组的绕线。其中力的示意图的做法较简单，具体做法可归纳为三步：（1）在受力物体上找出力的作用点；（2）从力的作用点起，沿力的方向画一条线段，并在线段的末端加上箭头表示力的方向；（3）标出力的符号及大小。对于重力则强调重力的作用点必须在物体的重心，且重力的方向总是竖直向下的（即垂直于水平面向下）。
杠杆作图，主要是作杠杆的力臂，而对于力臂的概念，学生往往会误解为＂从支点到力的作用点的距离＂，把从支点到力的作用点的线段连结起来就当作力臂，故作杠杆的力臂是学生常出错的题目。为了让学生能正确、方便地作出杠杆的力臂，本人总结出如下的方法：（1）充分利用直角三角板的两条直角边，让三角板的其中一条直角边与力的作用线重合；（2）向支点平移三角板（三角板的直角边始终与力的作用线重合，力的作用线可延长）；（3）当三角板的另一条直角边到达支点时，沿该直角边连结从支点到力的作用线的线段，就是这个力的力臂了[2]。学生用这个方法作力臂，不会把支点到力的作用点的距离误认作力臂，且简单方便，效果很好。
对于滑轮组的绕线，很多学生难以判断是从定滑轮开始绕线，还是从动滑轮开始绕线，为了便于学生掌握，本人引导学生从多种滑轮组绕线中总结出规律：当承担动滑轮与重物的绳子的段数n为偶数时，从定滑轮绕起；当承担动滑轮与重物的绳子的段数n为奇数时，从动滑轮绕起。这样，对于滑轮组的绕线这类题目，学生做起来就得心应手了。
三、电学作图
电学作图中较常见且学生颇感困难的是根据实物连接画出对应的电路图和根据电路图连接实物。而对于串联电路，由于电流只有一条路径，只要把各元件顺次连接起来或画在电路图上就可以了，一般学生是不会感到困难的。但对于并联电路，由于电流有多条路径，难度加大了，学生都感到比较棘手。为了便于学生掌握，在讲并联电路的按电路图连接实物时，我要求学生先只看电路图的干路及其中的一条支路，其它的支路暂时放下，这样电路图就变成了只有一条路径的了，并且按这个只有一条路径的电路图连接好实物，再在电路图和已连接好的实物图上顺着电流的方向分别找出电流的分支点和汇合点，把余下的支路并接上，这样整个并联电路就连接好了。 对于并联电路中根据实物连接画出对应的电路图的题目，我是这样要求学生的：（1）先在实物图上顺着电流的方向用不同颜色的笔画出电路的干路和不同的支路，（2）再弄清干路和各支路上各有什么元件，这样整个电路的框架就出来了，（3）把电路图设计成扁的长方形，若实物图中电路有两条支路，则在长方形上加一条长边，若有三条支路，则在长方形上加两条长边，依此类推，（4）把其中一条长边作为干路，其余的长边作为支路，按照实物图中元件的顺序，顺着电流的方向分别把干路及各支路上的元件画上。这样条理分明，思路清晰，学生做起来就不会手忙脚乱了，效果很好[3]。以上这些是本人在教学过程中总结出来的关于光学作图、力学作图、电学作图方面的一些见解。总之，在解答初中物理作圖题时，不仅要注意学科之间的联系，把数学知识灵活、有效地迁移到物理作图中，还要巧妙地利用三角板、量角器、圆规等作图工具把较复杂的作图简化，善于理顺解题的思路，总结规律，定能收到事半功倍，触类旁通的效果。
参考文献
[1] 吴静萍.谈中考物理作图题的复习要点[J].内蒙古民族大学学报，2008，（04）：13-14.
[2] 苗玉敬，李家明.中考物理作图题常见类型大观[J].数理化学习（初中版），2005，（06）：44-45.
[3] 顾康清.巧解初中物理比较题[J].中学物理教学参考，1996，（08）：23-24.