第一篇:高中物理教學(xué)論文 高考物理力學(xué)題解題方法分析 人教版
高考物理力學(xué)題解題方法分析
力學(xué)題解法,根據(jù)所應(yīng)用的規(guī)律,有3種,一是牛頓運動定律和運動學(xué)公式,二是動能定理和機械能 守恒定律,三是動量定理和動量守恒定律。對于新課標(biāo)地區(qū)的考生,因為動量部分移到了選修3-5,所以主要是前兩種方法。
力學(xué)題解法,根據(jù)解題的形式,有2種,一種是公式法,另一種是圖象法。圖象包括x?t圖象,v?t圖象,a?t圖象等,主要是v?t。
力學(xué)題解法,根據(jù)解題的程序,有2種,一種是分析法,另一種是綜合法。分析法程序是:要求的問題?需求的問題?已知的條件;綜合法程序是:已知的條件?可求的問題?要求的問題。
力學(xué)題解法,根據(jù)思維的順序,有2種,一種是正向思維法,另一種是逆向思維法。正向思維法思維的順序是:原因?結(jié)果;逆向思維法思維的順序是:結(jié)果?原因。
例1.2009年高考江蘇省物理卷第13題
航模興趣小組設(shè)計出一架遙控飛行器,其質(zhì)量m =2㎏,動力系統(tǒng)提供的恒定升力F =28 N。試飛時,飛行器從地面由靜止開始豎直上升。設(shè)飛行器飛行時所受的阻力大小不變,g取210m/s。
(1)第一次試飛,飛行器飛行t1 = 8 s 時到達(dá)高度H = 64 m。求飛行器所受阻力f的大??;
(2)第二次試飛,飛行器飛行t2 = 6 s 時遙控器出現(xiàn)故障,飛行器立即失去升力。求飛行器能達(dá)到的最大高度h;
(3)為了使飛行器不致墜落到地面,求飛行器從開始下落到恢復(fù)升力的最長時間t3。解法1.用牛頓運動定律和運動學(xué)公式解
(1)第一次飛行中,設(shè)加速度為a1 勻加速運動H?2H12a1t1,解得a1?2?2m/s2 2t1由牛頓第二定律F?mg?f?ma1
用心
愛心
專心 1
解得f?F?mg?ma?28?20?4?4(N)
(2)第二次飛行中,設(shè)失去升力時的速度為v1,上升的高度為s1 勻加速運動s1?121a1t2=?2?62?36m 22設(shè)失去升力后的加速度為a2,上升的高度為s2 由牛頓第二定律mg?f?ma2,a2?10?4?12m/s2 2v1?a1t2=12m/s v12122s2?=?6m
2a22?12解得h?s1?s2?42(m)
(3)設(shè)失去升力下降階段加速度為a3;恢復(fù)升力后加速度為a4,恢復(fù)升力時速度為v3 由牛頓第二定律 mg?f?ma3,a3?10?4?8m/s2 222 3F?f?mg?ma4,a4?22v3v3??h,v3?且2a32a4284??10?6m/s2222ha3a4?a3?a42?42?6?8?122m
6?8v3?a3t3
解得t3=32(s)(或2.1s)2注意:失去升力下降不能下降到地面,因為有速度,還要在恢復(fù)升力后減速下降(恢復(fù)升力后不能馬上上升),要在到達(dá)地面前速度減為0,然后才能上升。解法2.用動能定理和動量定理解
(1)第一次飛行中,設(shè)末速度為v,根據(jù)動能定理,有(F?mg?f)?H?根據(jù)動量定理,有(F?mg?f)?t1?mv 解得f?F?mg?12mv 22mH?28?20?4?4(N)2t1(2)第二次飛行中,設(shè)失去升力時的速度為v1,上升的高度為s1
用心
愛心
專心 2
根據(jù)動能定理,有(F?mg?f)?s1?12mv21 根據(jù)動量定理,有(F?mg?f)?t2?mv1 解得:v1=12m/s
s1?36m
s?v2112222a=?6m
22?12失去升力后上升的高度為s12,根據(jù)動能定理,有?(mg?f)?s2?0?2mv211解得s2?2mv21122mg?f=20?4?6m
得h?s1?s2?42(m)
(3)設(shè)失去升力下降s3,恢復(fù)升力后下降s4,恢復(fù)升力時速度為v3 失去升力下降階段,根據(jù)動能定理(mg?f)?s3?12mv23 根據(jù)動量定理(mg?f)?t3?mv3
恢復(fù)升力下降階段,根據(jù)動能定理?(F?mg?f)?s14?0?2mv23 并且s3?s4?h?42m 解得:v3?122m 得t323=2(s)(或2.1s)解法3.用v?t圖象和v2?s圖象解(1)根據(jù)h?12at2,作出h?t2圖象,如下圖 用心
愛心
專心 3
求出加速度a?2h?2m/s2,進(jìn)而求出f?4N。2t2
(2)正常上升時,加速度a1?2m/s,根據(jù)v1?a1t2,作出v?t圖象,如下左圖,得
144?36m,遙控器414422出現(xiàn)故障后,加速度a2?12m/s,作出v?s圖象,見下右圖,得s2??6m,在24v1?12m/s,根據(jù)v2?2as,作出v2?s圖象,如下右圖,得s1?v2?s圖象中,s?42m。
(2)失去升力下降階段加速度為a3=8m/s;恢復(fù)升力后加速度為a4=6m/s,前者的末速度等于后者的初速度,根據(jù)v?2as,以及s3?s4?h?42m,作出v?s圖象,如下左圖,可求得v?288(m/s),從而v?122m/s,作出v?t圖象,如下右圖,得t3=
22222232(s)。2用心
愛心
專心 4
例2.2009年高考真題全國理綜1卷第25題
如圖所示,傾角為?的斜面上靜止放置三個質(zhì)量均為m的木箱,相鄰兩木箱的距離均為l。工人用沿斜面的力推最下面的木箱使之上滑,逐一與其它木箱碰撞。每次碰撞后木箱都粘在一起運動。整個過程中工人的推力不變,最后恰好能推著三個木箱勻速上滑。已知木箱與斜面間的動摩擦因數(shù)為?,重力加速度為g。設(shè)碰撞時間極短,求
(1)工人的推力;
(2)三個木箱勻速運動的速度;(3)在第一次碰撞中損失的機械能。
【解析】第(1)問:設(shè)工人的推力為F,根據(jù)“最后恰好能推著三個木箱勻速上滑”,有
F?3mgsin??3?mgcos??0,所以F?3mgsin??3?mgcos?
第(2)問,筆者給出4種解法
解法1 用牛頓運動定律和運動學(xué)公式以及動量守恒定律解 在第一個l運動期間,加速度末速度v1?a1?F?mgsin???mgcos??2g(sin???cos?)
m2al?2gl(sin???cos?)
第一個木箱與第二個木箱碰撞,根據(jù)動量守恒定律,有
mv1?2mv1',所以,碰撞后的速度v1'?在第二個l運動期間,加速度末速度v2?v1?2gl(sin???cos?)
a2?F?2mgsin??2?mgcos?1?g(sin???cos?)
2m2v1'2?2a2l?2gl(sin???cos?)
前2個木箱與第三個木箱碰撞,根據(jù)動量守恒定律,有
用心
愛心
專心 5
2mv2?3mv,所以,碰撞后的速度v?即為所要求的三個木箱勻速運動的速度。解法2.用動能定理以及動量守恒定律解
22v2?2gl(sin???cos?),33在第一個l運動期間,根據(jù)動能定理F?l?mg?lsin???mgcos??l?所以末速度v1?2gl(sin???cos?)
第一個木箱與第二個木箱碰撞,根據(jù)動量守恒定律,有
12mv1 2mv1?2mv1',所以,碰撞后的速度v1'?在第二個
v1?2間
gl(sin???cos?),根
據(jù)
動
能
定
理
l運動期
121F?l?2mg?ls?i??n?2mgc?o?l?smv2?mv1'2
22末速度v2?2gl(sin???cos?)
前2個木箱與第三個木箱碰撞,根據(jù)動量守恒定律,有
2mv2?3mv,所以,碰撞后的速度v?即為所要求的三個木箱勻速運動的速度。
解法3.用v?t圖象解
22v2?2gl(sin???cos?),33
設(shè)速度的單位是v0,v0?gl(sin???cos?),加速度的單位是a0,a0?g(sin???cos?),時間的單位是t0,t0?v0?a0l,則
g(sin???cos?)2l?t0,2a0在第一個l運動期間,加速度
a1?2a0,根據(jù)l?12at,運動時間t1?2末速度v1?a1t1?2a0t0?2v0,第一個木箱與第二個木箱碰撞后的速度,v1'?1v1?v0 2用心
愛心
專心 6
在第二個l運動期間,加速度
a2?11a0,根據(jù)l?v0t?a2t2,運動時間22t2?2(2?1)t0?0.8t0,速度增加?v2?a2t2?1a0?2(2?1)t0=(2?1)v0,則末速度為2v2?v1'??v2=2v0?1.4v0
前2個木箱與第三個木箱碰撞,根據(jù)動量守恒定律,有碰撞后的速度v?22v2?2v0?0.9v0,即所要求的三個木箱勻速運動的速度為332v?2gl(s?in??co?s)。
32解法4.用v?x圖象
設(shè)速度的單位是v0,v0?gl(sin???cos?),加速度的單位是a0,a0?g(sin???cos?),位移的單位是l,根據(jù)速度的平方與位移成正比的理念。在第一個l運動期間,加速度2a1?2a0
2末速度平方v1?2a1l?2?2a0?l?4v0,末速度v1?2v0 第一個木箱與第二個木箱碰撞后的速度,v1'?在第二個l運動期間,加速度速度平方的增加21v1?v0 212?v1'2?2a2l,得 a0,根據(jù)v22122(?v2)?2a2l?2?a0?l?v0,則末速度平方為
2a2?v2?v1'2?(?v2)2=2v0所以末速度為v2?2v0?1.4v0
前2個木箱與第三個木箱碰撞,根據(jù)動量守恒定律,碰撞后的速度v?222v2?2v0,速33用心
愛心
專心 7
2度平方為v2?822 v0。即所要求的三個木箱勻速運動的速度為v?2gl(sin???cos?)。93v1?2第(3)問:第一此碰撞,即第一個木箱與第二個木箱碰撞,根據(jù)動量守恒定律,有
mv1?2mv1',所以,碰撞后的速度v1'?損失的機械能為:?E?gl(sin???cos?)
121mv1??2m?v1'2?mgl(sin???cos?)。22例3.2009年高考天津市理綜物理第10題
如圖所示,質(zhì)量m1?0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上,車長L?1.5m,現(xiàn)有質(zhì)量m2?0.2kg可視為質(zhì)點的物塊,以水平向右的速度v0?2m/s從左端滑上小車,最后在車面上某處與小車保持相對靜止。物塊與車面間的動摩擦因數(shù)??0.5,取g?10m/s,求(1)物塊在車上滑行的時間t;
(2)要使物塊不從小車右端滑出,物塊滑上小車左端的速度v0不超過多少。
'2
解法1.原答案的解法:用功能關(guān)系解
(1)設(shè)物塊與小車共同速度為v,以水平向右為正方向,根據(jù)動量守恒定律有
m2v0?(m1?m2)v
①
物塊與車面間的滑動摩擦力為F,對物塊應(yīng)用動量定理有
?Ft?mv2?mv0
② 又
F??m2g
③ 解得
t?m1v0
?(m1?m2)g代入數(shù)據(jù)得
t?0.24s
(2)要使物塊恰好不從車面滑出,須物塊到車面最右端時與小車有共同的速度,設(shè)其為
v',則
m2v0?(m1?m2)v'
⑤ 由功能關(guān)系有 '11'2m2v0?(m1?m2)v'2??m2gL
⑥ 22'代入數(shù)據(jù)解得
v0?5m/s
故要使物塊不從小車右端滑出,物塊滑上小車左端的速度v0不超過5m/s。
用心
愛心
專心
'
以下是筆者的解法
解法2.用牛頓定律和運動學(xué)公式解
(1)設(shè)物塊與小車共同速度為v,以水平向右為正方向,根據(jù)動量守恒定律有
m2v0?(m1?m2)v
解得 v?0.8m/s① 物塊與車面間的滑動摩擦力為F,根據(jù)牛頓定律有
a??m2gF???g?5m/s2 m2m2根據(jù)運動學(xué)公式,t?v0?v2?0.8?s?0.24s a5(2)要使物塊恰好不從車面滑出,須物塊到車面最右端時與小車有共同的速度,設(shè)其為v',則
m2v0?(m1?m2)v'
則v'?0.4v0⑤
'v0?v'2物塊運動的位移x1?,2a2''小車的加速度a2??m2gm1?0.5?0.2?1010m/s2?m/s2
0.33v'2小車前進(jìn)的位移x2?
2a2要滿足條件,須x1?x2?L 代入數(shù)據(jù)解得v0?5m/s。
解法3.圖象法
(2)作出物塊和小車的v?t圖象,如下圖 '
則又1v0t?L?1.5m 2v0?0.4v0?at?5t
用心
愛心
專心 9
解得v0?5m/s??雌饋矸浅:啽恪=夥?.用相對運動概念解
以小車為參照物,則物塊的加速度為
a?a1?a2??m2gm2??m2gm1?5?1025?m/s2 332v0物塊的位移為?L
2a所以v0?2aL?2?25?1.5m/s?5m/s。3也非常簡便。
例4.2010年高考福建卷第22題(20分)如圖所示,物體A放在足夠長的木板B上,木板B靜止于水平面。t=0時,電動機通過水平細(xì)繩以恒力F拉木板B,使它做初速度為零,加速度aB=1.0m/s2的勻加速直線運動。已知A的質(zhì)量mA和B的質(zhì)量mB均為2.0kg, A、B之間的動摩擦因數(shù)?1=0.05,B與水平面之間的動摩擦因數(shù)?2=0.1,最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等,重力加速度g取10m/s2。求
(1)物體A剛運動時的加速度aA(2)t=1.0s時,電動機的輸出功率P;
(3)若t=1.0s時,將電動機的輸出功率立即調(diào)整為P`=5W,并在以后的運動過程中始終保持這一功率不變,t=3.8s時物體A的速度為1.2m/s。則在t=1.0s到t=3.8s這段時間內(nèi)木板B的位移為多少?
【解析】
(1)物體A在水平方向上受到向右的摩擦力,由牛頓第二定律得
?1mAg?mAaA
代入數(shù)據(jù)解得
aA?0.5m/s(2)t=1.0s,木板B的速度大小為
2v?aBt?1m/s
木板B所受拉力F,由牛頓第二定律有
F??1mAg??2(mA?mB)g?mBaB
解得:F=7N 電動機輸出功率 P= Fv=7W
用心
愛心
專心
(3)電動機的輸出功率調(diào)整為5W時,設(shè)細(xì)繩對木板B的拉力為F',則 P'?F'v
解得
F'=5N 木板B受力滿足F??1mAg??2(mA?mB)g?0
所以木板B將做勻速直線運動,而物體A則繼續(xù)在B上做勻加速直線運動直到A、B速度相等。設(shè)這一過程時間為t',有
v1?a1(t1?t')
解得t'?1s
這段時間內(nèi)的位移S1?v1t'
解得s1?1m
A、B速度相同后,由于F’>?2(mA?mB)g且電動機輸出功率恒定,A、B將一起做加速度逐漸減小的變加速運動,由動能定理有:
11P'(t2?t'?t1)??2(mA?mB)gS2?(mA?mB)vA2?(mA?mB)v12
22由以上各式代入數(shù)字解得:s2?2.03m
木板B在t=1.0s到3.8s這段時間內(nèi)的位移為:s?s1?s2?3.03m 解法2。圖象法
根據(jù)圖象,B在1~2s內(nèi)的位移s1?1?1?1m
15?1.8??2?(1.22?1.02)2根據(jù)動能定理,B在2~3.8s內(nèi)的位移s2?m?2.03m,0.1?4?10所以,木板B在t=1.0s到3.8s這段時間內(nèi)的位移為:s?s1?s2?3.03m。
本題考查牛頓定律、動能定理、功和功率等力學(xué)綜合知識以及分析判斷能力。難度:難。例5.(2010年高考海南卷第16題)圖1中,質(zhì)量為m的物塊疊放在質(zhì)量為2m的足夠長的木板上方右側(cè),木板放在光滑的水平地面上,物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為??0.2。在木板上施加一水平向右的拉力F,在0~3s內(nèi)F的變化如圖2所示,圖中F以mg為
用心
愛心
專心 11
單位,重力加速度g=10m/s.整個系統(tǒng)開始時靜止。
(1)求1s、1.5s、2s、3s末木板的速度以及2s、3s末物塊的速度;
(2)在同一坐標(biāo)系中畫出0~3s內(nèi)木板和物塊的v—t圖象,據(jù)此求0~3s內(nèi)物塊相對于木板滑過的距離。
(2010海南16)【解析與答案】(1)設(shè)木板和木塊的加速度分別為a和a',速度分別為v和v'
則當(dāng)v?v'時,a'??g,a?2F??mg 2m0-1s a1?4m/s,a'?2m/s,v1?4m/s,v1'?2m/s 1-1.5s a2?1m/s,a'?2m/s,v1.5?4.5m/s,v1.5'?3m/s
21.5-2s a3??1m/s,a'?2m/s,v2?4m/s,v2'?4m/s 22222-3s 因為木板與木塊速度相等,二者沒有相對運動,摩擦力為0,加速度皆為0,a?0,a'?0,二者一起勻速運動,所以v3?4m/s,v3'?4m/s
(2)由⑥⑦式得到物塊與木板運動的v—t圖象,如右圖所示。
在0~3s內(nèi)物塊相對于木板滑過的距離?s等于木板和物塊v—t圖線下的面積之差,即圖中帶陰影的四邊形面積。該四邊形由兩個三角形組成:上面的三角形面積為0.25(m)下面的三角形面積為2(m),因此?s?2.25m。
用心
愛心
專心
總結(jié):高考力學(xué)題取材于實踐,比以前的單純的抽象的“物體”具有實踐意義。本題源于生活,高于生活,所謂“ 高于”,是從物理的角度,綜合應(yīng)用了牛頓運動定律,運動學(xué)公式(速度公式,位移公式,速度位移關(guān)系公式),或動能定理,動量守恒定律等物理規(guī)律,是一道綜合性強的題目,但是又不偏,不特別難。
物理高考要在較短的時間內(nèi)考查考生對物理知識的掌握情況和對物理方法的應(yīng)用情況,在知識上,要突出主干知識,即力學(xué)和電磁學(xué),在方法上,要應(yīng)用重要方法解題,解力學(xué)題的重要方法,就是用牛頓運動定律和運動學(xué)公式解題的方法,用動能定理和機械能守恒定律解題的方法,用動量定理和動量守恒定律解題的方法,力學(xué)題都可以用,使考生有選擇方法的余地。
用心
愛心 專心 13
第二篇:提高高中物理力學(xué)解題能力方法談
提高高中物理力學(xué)解題能力方法談
在高中物理教學(xué)中,力學(xué)解題貫穿整個過程,熟悉并掌握力學(xué)解題對提高解題能力至關(guān)重要。要把學(xué)生的解題過程看作是“獲取信息、思維啟動、思維邏輯、思維深化”的過程,在指導(dǎo)學(xué)生解題上,抓住“明確對象、弄清概念、運用規(guī)律、設(shè)疑點撥”四個方面。
一、認(rèn)真審題,明確對象,聯(lián)想圖景,啟動思維
力學(xué)習(xí)題有的給出了一個物體,有的給出了兩個或多個相關(guān)聯(lián)的物體;從物理過程看,有的給出了部分,有的給出了全部。認(rèn)真審題就是要實現(xiàn)幾個轉(zhuǎn)換:
1.由個別向一般轉(zhuǎn)換。所有的力學(xué)解題開始應(yīng)對研究對象進(jìn)行受力分析,代入運算時統(tǒng)一用力學(xué)的國際單位制(SI制),解題結(jié)束應(yīng)對結(jié)果的合理性作出判斷。
2.研究對象的實體向物理圖景轉(zhuǎn)換。宏觀物體(大到天體),有做勻速運動的,也有做變速運動的;有個體,也有相關(guān)聯(lián)的群體。要對題目給定的研究對象進(jìn)行抽象思維,形成一定條件下清晰的物理圖景。有趣的物理圖景能夠促進(jìn)學(xué)生的注意轉(zhuǎn)移,情感與圖景貼近,達(dá)到情境結(jié)合,有助于學(xué)生思維的正常啟動。
3.物理過程向物體的狀態(tài)轉(zhuǎn)化。在力學(xué)范疇內(nèi)物體的運動狀態(tài)有平衡狀態(tài)(靜止、勻速直線運動、勻速轉(zhuǎn)動)和非平衡狀態(tài),物體處于何種狀態(tài)由所受的合力和合力矩決定。
4.已知條件向解題目標(biāo)轉(zhuǎn)換。力學(xué)解題目標(biāo)一般包括:畫出研究對象的示意圖,在圖上進(jìn)行受力分析(不能遺漏所受到的每一個力,也不能憑空增加力),物體在各個時刻的狀態(tài)、位置、運用的物理規(guī)律、公式、要求的物理量等。
5.文字?jǐn)⑹鱿蚴疽鈭D形轉(zhuǎn)換。在根據(jù)題意畫出的圖上標(biāo)明受力情況(按重力、彈力、摩擦力順序思考);某一時刻或某一位置的運動狀態(tài),也用符號標(biāo)出。學(xué)生通過畫圖對物理圖景有了直觀了解,觸景生情,增強了解題的信心。
二、弄清概念,策略認(rèn)知,分配注意,發(fā)散思維
物理概念是物理知識的重要組成部分,對其有嚴(yán)格的科學(xué)界定。一些能力較差的學(xué)生對物理概念的界定模糊不清、思維混亂,解題注意分配不合理。為了解決這個問題,要引導(dǎo)學(xué)生強化以下幾方面的意識:
1.增強物理概念的物質(zhì)意識。每引入一個力學(xué)概念,應(yīng)充分利用實驗或?qū)W生生活積累的已有經(jīng)驗,把物理概念建立在充實的物質(zhì)基礎(chǔ)上。
2.強化物理概念的界定意識。速度與加速度二者僅一字之差,都是力學(xué)中的重要物理量。一些認(rèn)知策略較差的學(xué)生把速度與加速度歸結(jié)在一個“光環(huán)”上,認(rèn)為速度為零,加速度必為零。在這里描述物體運動快慢與運動狀態(tài)變化快慢是速度與加速度的界定。速度和速率、功和功率、動能和動量、重量和質(zhì)量等也是一字之差,它們的物理意義卻不相同。功和能的單位相同,前者是過程量,后者是狀態(tài)量,它們也有嚴(yán)格的界定。
三、運用規(guī)律,感知范圍,網(wǎng)絡(luò)信息,邏輯思維
中學(xué)力的概念主要有牛頓運動三定律、萬有引力定律、機械能守恒定律、動能定理、動量定理、動量守恒定律等。一些能力中下的學(xué)生把物理規(guī)律成立的條件及適用范圍置于思維盲區(qū),需要對已建立的解題信息加以選擇。
1.根據(jù)物理過程選擇規(guī)律;2.從已知條件選擇物理規(guī)律;3.從解題結(jié)果檢驗物理規(guī)律選擇的合理性。
四、設(shè)疑開拓,點撥解惑,觸類旁通,深化思維
課本上的力學(xué)習(xí)題是教學(xué)大綱的最低要求,一些能力較強的學(xué)生從中獲取了探求知識的方法,思維敏捷;一些能力較差的學(xué)生解題一旦受阻,思維停滯,需要點撥才能展開。可通過“設(shè)疑→點撥→探究→解惑”,讓學(xué)生思維進(jìn)入新的層次。
1.指導(dǎo)語點撥;2.資料點撥;3.情境點撥;4.交流點撥;5.一題多解點撥。
在力學(xué)解題中增強解題思維的自我調(diào)控意識是發(fā)展智力、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)的必要條件。在力學(xué)解題全過程中有計劃、有目標(biāo)、由簡到繁、循序漸近、反復(fù)多次地引導(dǎo)學(xué)生自己實踐,是提高力學(xué)解題效益的充分條件,中學(xué)生力學(xué)習(xí)題難的心理障礙可以排除。每個人都有一種自我實現(xiàn)、獲取承認(rèn)、取得成功的愿望和需要。成功時,會情緒高昂、興趣倍增;多次努力仍然失敗時,就會產(chǎn)生畏難情緒,影響積極性。其實,中學(xué)生感到學(xué)物理難并不都是學(xué)生的智力問題,相比之下,非智力因素的影響更大。因此,給學(xué)生創(chuàng)造一個成功的機會,是提高學(xué)生學(xué)習(xí)情緒的一種有效方法。在教學(xué)中,可以結(jié)合教材和學(xué)生實際,設(shè)置教學(xué)內(nèi)容的層次與梯度,適應(yīng)學(xué)生的智力發(fā)展創(chuàng)設(shè)更多的條件讓每個學(xué)生都能取得學(xué)習(xí)上的成功,使他們獲得心理上的滿足。例如,在設(shè)置課堂提問的內(nèi)容與對象時,可根據(jù)不同的學(xué)生提出不同的問題,難的問題不應(yīng)提問差生,以免他們由于答不出而處于尷尬的境地,從而產(chǎn)生自卑感。在布置作業(yè)時,要根據(jù)不同的班級、不同的學(xué)生布置不同層次的題目,使不同層次的學(xué)生都能獲得成功的喜悅。在每單元授課完后,要認(rèn)真進(jìn)行單元歸類復(fù)習(xí),精心設(shè)計測試題,對于較難的題目在復(fù)習(xí)時可進(jìn)行一些暗示,對差班甚至不惜“漏題”,使他們在復(fù)習(xí)時具有針對性,在測試時獲得一定的成功,從而激發(fā)和鞏固他們的學(xué)習(xí)興趣。
總之,在物理教學(xué)中,教師的解頤笑語,有深入淺出、“雅俗共賞”、智中見志的特點和功能;生動有趣的實驗,把外在的信息,即物理課題,以新奇的方式揭示在學(xué)生面前,能使課堂氣氛活躍,引人入勝,從而培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并在樂趣中獲得知識、鞏固知識。這樣的教學(xué)方法,無疑會產(chǎn)生良好的效果。
第三篇:高中物理教學(xué)論文 物理解題應(yīng)重視數(shù)學(xué)推理
物理解題應(yīng)重視數(shù)學(xué)推理
在物理解題中常常會碰到一些題,貌視不成立的結(jié)論,或者從物理意義上講是很難解釋清楚物理量之間的定量關(guān)系,但經(jīng)過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)工具的推導(dǎo),卻很容易作出正確的判斷和選擇。下面略舉兩例來說明。
例1 如圖1所示,子彈水平射入放在光滑水平地面上靜止的木塊后不再穿出,此時木塊動能增加了6J,那么此過程產(chǎn)生的內(nèi)能可能為()A.2 J B.4 J C.6 J D.8 J 分析 初看此題,似乎題給條件太少,難以定奪。子彈水平射入放在光滑水平地面上靜止的木塊后不再穿出,此過程中子彈與木塊相互作用間的摩擦力F對木塊作正功,及由動能定理易知
W1?FS木?6J(1)(式中S木表示木塊在光滑水平地面滑行的位移)摩擦力F對系統(tǒng)(子彈和木塊組合)作負(fù)功
W2?FS相(2)
(式中S相表示子彈相對木塊滑行的位移)
因無法比較S木、S相的大小,W1、W2的大小關(guān)系也無法得出。所以從物理角度,表面上看此題難以確定答案。
但如果仔細(xì)分析一下整個物理運動過程,子彈與木塊相互作用的過程中,子彈與木塊組成的系統(tǒng)符合動量守恒定律。我們設(shè)子彈的質(zhì)量為m,初速度為V0,木塊的質(zhì)量為M,相互作用后兩者共同速度為V.則由動量守恒定律可列式 mV0?(m?M)V ○又由題可得:木塊動能增加了6 J,即 MV2?6J ○2而此過程產(chǎn)生的內(nèi)能由能量守恒關(guān)系,應(yīng)與系統(tǒng)損失的機械能數(shù)值相等,即 內(nèi)能Q?113 mV02?(M?m)V2 ○22
1式求出 V?然后由○
mV0,m?M2式與○3式可得 代入○1Mm24 ?V2?6J ○202(m?M)1 11m225 Q?mV0??V02 ○22m?M再整理得Q?1mM6 ?V02 ○2m?M4式的特點把○6式再變形為 又根據(jù)○1m2M?M2m2Q??V0 22(m?M)1m2M1mM22??V??V2 20202(m?M)2(m?M)1mM227 ○?6J??V022(m?M)4式和○7式不難得出Q > 6J.比較○從此題的分析解答可以看出:在審清題意、得出物理關(guān)系式進(jìn)行分析,不能得出答案的情況下,如果不畏繁瑣,經(jīng)過數(shù)學(xué)邏輯推理卻能很正確地得出結(jié)論。
例2 兩個定值電阻R1、R2串聯(lián)后接在輸出電壓穩(wěn)定為U的直流電源上(如圖2)。某人把一個內(nèi)阻不是遠(yuǎn)大于R1、R2的電壓表接在R1兩端,電壓表的示數(shù)為U1,然后又把此電壓表改接在R2的兩端,電壓表的示數(shù)為U2。則
R1U“<”“=”)______1(填“>”R2U2 分析 很明顯,如果這里是理想電壓表的話,它將不會影響原串聯(lián)電壓的分配原則,此空格中應(yīng)填“=”。由于電壓表的內(nèi)阻不是遠(yuǎn)大于R1、R2的值,所以,原電路中R1的實際電壓不等于測量值U1,R2的實際電壓也不等于測量值U2,故從物理角度上看,兩者關(guān)系難以確定。怎么辦呢?如果我們不草率行事,根據(jù)物理規(guī)律,通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)推導(dǎo),則可以比較容易的得出結(jié)論。
設(shè)電壓表的內(nèi)阻為RV,則當(dāng)電壓表并聯(lián)在R1兩端時,其示數(shù)應(yīng)為R1與RV并聯(lián)的電壓,所以有
R1RVR1?RVU11 ? ○R1RVU?R2R1?RV當(dāng)電壓表并聯(lián)在R2兩端時,其示數(shù)應(yīng)為R2與RV并聯(lián)的電壓,有 R2RVR2?RVU22 ○?R2RVU?R1R2?RV1○2兩式相比得
由○R1RVR2RV?R1R?RVR2?RVU1,?1?R2RVR1RVU2?R2R2?RVR1?RV 將右邊再通分,得
R1RVR2RVR?RVU 1?1?R2RVR1RVU2R2?RV再約分,得
?R1R2?R1RVR2?RV
?R1R2?R2RVR1?RVU1R1。?U2R2從上面兩例可以發(fā)現(xiàn),在物理教學(xué)中如果有意識的多重視數(shù)學(xué)推理能力的培養(yǎng),物理解題中多加強數(shù)學(xué)推理能力的訓(xùn)練,對拓寬學(xué)生解題分析思路、培養(yǎng)和提高學(xué)生的物理綜合解題能力是大有幫助的。
第四篇:高考物理答題技巧:常用的兩種解題方法
高考物理答題技巧:常用的兩種解題方法
分析法的特點是從待求量出發(fā),追尋待求量公式中每一個量的表達(dá)式,(當(dāng)然結(jié)合題目所給的已知量追尋),直至求出未知量。這樣一種思維方式“目標(biāo)明確”,是一種很好的方法應(yīng)當(dāng)熟練掌握。卓越教育老師為大家整理了相關(guān)資料,以供參考。
綜合法,就是“集零為整”的思維方法,它是將各個局部(簡單的部分)的關(guān)系明確以后,將各局部綜合在一起,以得整體的解決。特點就是從已知量入手,將各已知量聯(lián)系到的量(據(jù)題目所給條件尋找)綜合在一起。
實際上“分析法”和“綜合法”是密不可分的,分析的目的是綜合,綜合應(yīng)以分析為基礎(chǔ),二者相輔相成。
正確解答物理題應(yīng)遵循一定的步驟:
第一步:看懂題。所謂看懂題是指該題中所敘述的現(xiàn)象是否明白不可能都不明白,不懂之處是哪哪個關(guān)鍵之處不懂這就要集中思考“難點”,注意挖掘“隱含條件?!币B(yǎng)成這樣一個習(xí)慣:不懂題,就不要動手解題。
若習(xí)題涉及的現(xiàn)象復(fù)雜,對象很多,須用的規(guī)律較多,關(guān)系復(fù)雜且隱蔽,這時就應(yīng)當(dāng)將習(xí)題“化整為零”,將習(xí)題化成幾個過程,就每一過程進(jìn)行分析。
第二步:在看懂題的基礎(chǔ)上,就每一過程寫出該過程應(yīng)遵循的規(guī)律,而后對各個過程組成的方程組求解。
第三步:對習(xí)題的答案進(jìn)行討論.討論不僅可以檢驗答案是否合理,還能使讀者獲得進(jìn)一步的認(rèn)識,擴大知識面。
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第五篇:高考物理教學(xué)論文 探究高中物理實驗教學(xué) 新課標(biāo)人教版
探究高中物理實驗教學(xué)
物理實驗及其教學(xué)是物理教學(xué)的一個重要內(nèi)容,方法和手段;實驗教學(xué)與理論講授相配合,有利于學(xué)生對物理概念和規(guī)律的正確建立,深刻理解和鞏固掌握;實驗教學(xué)有利于調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,是發(fā)展學(xué)生智能的重要途徑;實驗教學(xué)是幫助學(xué)生樹立正確觀點,養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度和科學(xué)作風(fēng)的有效措施。
一、實驗探索物理規(guī)律,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
實驗具有趣味性,它能充分運用學(xué)生的各種感官,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣?,F(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為,興趣是產(chǎn)生動機的重要條件,是人類認(rèn)識客觀世界的一種心理表現(xiàn),是一個人獲得知識,開闊視野,推動學(xué)習(xí)的一種內(nèi)部強勁的動力.因此,在物理教學(xué)過程中,通過實驗為學(xué)生展現(xiàn)出生動直觀的學(xué)習(xí)環(huán)境,將極大地吸引學(xué)生的注意力,有利于學(xué)生去研究物理現(xiàn)象,探索物理規(guī)律,激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。
高中物理課本中有許多物理規(guī)律的探索和得出是建立在物理實驗基礎(chǔ)上的。如高二冊“法拉第電磁感應(yīng)定律——感應(yīng)電動勢的大小”一節(jié)中,法拉第電磁感應(yīng)定律的得出是建立在三個演示實驗的基礎(chǔ)上。在教學(xué)過程中,通過演示導(dǎo)體切割磁感線,導(dǎo)體和磁體發(fā)生相對運動,閉合電路的磁場發(fā)生變化,從實驗現(xiàn)象得出“穿過閉合電路的磁通量變化越快,感應(yīng)電流和感應(yīng)電動勢就越大”這一結(jié)論。在這一實驗結(jié)論的基礎(chǔ)上得出了“電路中感應(yīng)電動勢的大小,跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比”這一法拉第電磁感應(yīng)定律。這樣,學(xué)生在物理實驗基礎(chǔ)上在頭腦中建立了法拉第電磁感應(yīng)定律,并且對這一定律的理解極為深刻。
二、實驗驗證規(guī)律,夯實重點,突破教學(xué)難點
物理概念的形成和規(guī)律的建立,離不開實驗事實的探討和驗證.物理實驗?zāi)軌騽?chuàng)造出確實的,排除干擾的物理環(huán)境,學(xué)生在這種實驗環(huán)境下,在教師的啟發(fā)下,通過觀察,思考獲取最典型的物理環(huán)境,通過最簡捷的思維活動建立概念,總結(jié)規(guī)律,并把理論運用于實驗,這對中學(xué)生來說,可對物理基礎(chǔ)知識獲得比較深入,牢固的掌握和初步的運用。
例如,“楞次定律”歷來是高中物理教材中的重點和難點,為突破這一教學(xué)難點,在課堂上讓學(xué)生都有一套儀器,把教師單一演示實驗變成每個學(xué)生的探索性實驗,采用邊教邊演示實驗的方法,通過教師引導(dǎo),啟發(fā),由學(xué)生自己總結(jié)出“楞次定律”。這樣不但使學(xué)生加深了楞次定律的理解,也有效地提高了教學(xué)效果。
三、通過實驗教學(xué),體現(xiàn)設(shè)計思想,訓(xùn)練思維方法
1、轉(zhuǎn)換法。物理學(xué)科是一門精確的定量化的學(xué)科,在物理實驗中需要準(zhǔn)確地測定物理量,但許多物理特征,過程或物理量要想直接觀測有困難,可以把所要觀測的變量轉(zhuǎn)換成其他間接觀察和測量,這就是轉(zhuǎn)換法。高一冊物理教材中體現(xiàn)轉(zhuǎn)換法的學(xué)生分組實驗有“研究勻變速直線運動”,該實驗要求學(xué)生測定勻變速直線運動的加速度a,是根據(jù)在各個連續(xù)相等的時
2間里的位移之差s與a之間滿足關(guān)系Δs=s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT,把對a的測量轉(zhuǎn)換為s與T的測量。
2、比較法。比較法就是在一定的實驗條件下找出研究對象之間的同一性和差異性。比較是認(rèn)識事物的基礎(chǔ),因而廣泛用于物理實驗中,從而來探索物理規(guī)律。在高一冊物理教材中,“平拋物體的運動”教學(xué)中運用演示實驗將平拋運動和自由落體運動相比較,從而說明了平拋運動在豎直方向上是自由落體運動,水平方向速度的大小并不影響平拋物體在豎直方向上的運動,在此基礎(chǔ)上學(xué)生就較易理解平拋運動的規(guī)律了。
3、控制法。在高中物理實驗操作過程中,往往存在著多種變化的因素,為了研究它們之間的關(guān)系可以控制一些不變量,依次研究某一因素的影響,這種方法稱之為控制法(或控制變量法)。例如,在研究物體的加速度跟物體受的外力及物體的質(zhì)量之間的定量關(guān)系的演示實驗
用心愛心專心 1
中,為了弄清楚外力F,質(zhì)量m兩個因子中的每一個分別對物體加速度a的影響,必須這樣來進(jìn)行實驗:在m一定的條件下改變F,考察a—F之間存在的函數(shù)關(guān)系;在F一定的條件下改變m,考察a—m之間存在的函數(shù)關(guān)系.上述研究方法就是控制法的典型例子,由此可見,控制實驗條件的思想是物理實驗設(shè)計的基本思想之一。事實上,在實驗教學(xué)中,我們都必須適當(dāng)?shù)乜刂茖嶒灥臈l件,又如在高一冊“向心力,向心加速度”這一章節(jié)中,用向心演示器進(jìn)行演示實驗時進(jìn)行這樣的操作:在半徑r和角速度ω一定時,考察向心力F與質(zhì)量m的關(guān)系;在質(zhì)量m和半徑r一定時,考察向心力F與角速度ω的關(guān)系;在質(zhì)量m和角速度ω一定時,考察向心力
2F與半徑r的關(guān)系;從而得出勻速圓周運動向心力的公式F=mrω。在上述實驗操作步驟中,控制條件是為了創(chuàng)設(shè)有利于物理規(guī)則推導(dǎo)的物理環(huán)境,突出反映研究對象本質(zhì)的物理量間的關(guān)系,以進(jìn)行有目的研究。
四、開展課外小實驗活動,培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力
高中物理試驗課本上除演示實驗和學(xué)生實驗外,還根據(jù)不同章節(jié)的知識特點確定了近20個課外小實驗,我覺得將其分布在三年時間內(nèi)完成仍顯不足。為此我聯(lián)系有關(guān)章節(jié)知識,另外增補了10多個。如在《動量》一章里增設(shè)了“用自來水觀察反沖運動”;在《電場》一章里增設(shè)了“靜電屏蔽現(xiàn)象的觀察”;在《光的色散》一節(jié)里增設(shè)了“室內(nèi)彩虹形成”等小實驗,平均每月至少有一個可做。我把這30多個課外小實驗編成序列,按教材的特點分階段以各課外實驗興趣小組為中心組織實施,每個小實驗盡量要求學(xué)生獨立設(shè)計,獨立操作,并獨立完成實驗報告。對于難一些的小實驗,我給予一定的提示與指導(dǎo),包括實驗原理、所需器材、操作與觀察要領(lǐng)等。有些實驗原理簡單,需要的器材不多且在身邊易找,要求他們在實驗室外隨機場所完成。而有些實驗需要利用實驗室現(xiàn)有器材,必須要他們在實驗室里完成。如“測人的反應(yīng)時間”、“縫衣針浮在水面上”、“觀察光的衍射現(xiàn)象”等大部分小實驗均可在實驗室外完成,而“觀察電磁感應(yīng)現(xiàn)象”、“微小形變的顯示與觀察”等少部分小實驗可在實驗室里完成。
豐富有趣的課外小實驗活動,極大地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,加深了對物理概念和規(guī)律的理解,同時提高了動手操作和手腦并用的能力,對學(xué)生智力開發(fā)不無裨益。
在實驗教學(xué)的實踐過程中,教師們對其在物理教學(xué)中的作用逐漸有了更為深刻的認(rèn)識,對教育過程本身也有了全新的感受?!斑^程即是知識”,過程是理解的基礎(chǔ),過程中滲透著科學(xué)研究的方法.使學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)是走向社會和終身發(fā)展的基礎(chǔ)。因此.教師是學(xué)生知識建構(gòu)的幫助者和促進(jìn)者,教師要將教育過程看作是把凝固文化激活的過程。在實踐過程中,許多教師意識到經(jīng)驗型的教學(xué)已經(jīng)不能適應(yīng)新課程的要求.教師們還應(yīng)成為自己教學(xué)行為的研究者。
用心愛心專心 2