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曲线运动习题

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曲线运动习题范文第1篇

关键词:高中物理;曲线运动;教学实践;内容比较

高中物理课程的学习是整个高中学习阶段的一个难点,在学习内容、学习方法等许多方面都与初中物理有很大区别,难度有了较大程度的提升。这使一些刚刚升入高中的学生在学习高中物理时遇到了许多困难并渐渐失去学习的信心。因此从教师的角度来说就必须加强对高中物理教学方法的研究。其中“曲线运动”是高中物理课程中的一个重要知识点,尤其应引起广大教师的充分重视。

一、不同版本教材关于“曲线运动”内容的比较

1.不同版本教材关于“曲线运动”内容的相同点

(1)各版本对“曲线运动”内容的编排顺序相同

任何一个版本的物理教材,其中关于曲线运动的内容都要分为三到四个单元来完成讲解。第一单元首先从曲线运动的条件和特点开始讲起,使学生逐渐入门;第二单元对曲线运动的研究方法进行探讨,并将这些方法应用于研究抛物体运动的相关理论;第三单元则引入了匀速圆周运动的概念并分析其基本规律;第四单元大量举出匀速圆周运动的实例,引导学生进行分析并讲述离心运动。其中,第三和第四单元也可整合为一个单元。

(2)各版本在曲线运动内容的教学要求上相一致。各个版本在曲线运动的学习方法方面,都将日常现象和实际体验作为学习物理的重要手段。要求学生对物理实验仔细观察,将实际观察到的现象与理论结合起来,从而对物理学规律进行准确地掌握。同时为了对这一要求有更明确的说明,各版本都采用了插图的形式加以辅助。

(3)各版本都注重对知识的巩固。为了使课堂上学到的内容真正为学生所用,各版本都在讲解之后配有相应的习题,意在巩固对物理概念的理解和应用。

2.不同版本教材关于“曲线运动”内容的不同点比较

(1)章节栏目设置不同。早期的物理教材只有正文部分的讲解,并未设置其他栏目。随后在教材改革过程中对高中物理教材做了较大的改进,在章节内设置了供师生研究的小栏目“思考与讨论”。而最新的版本则继承了添加小栏目的做法,且栏目的设置更加多样,如“做一做”“科学漫步”“STS”等。由于教材栏目变得更加丰富,因而学生能够从自己的兴趣出发进行选择性的学习。如小栏目中提到的“斜抛物体的轨迹”,就为那些善于动脑、乐于探索的学生提供了很好的思考对象。

(2)对理论的推导过程有所不同。早期的教材版本往往更注重对物理结论的陈述和解释,却忽略了结论的推导过程。新教材已对这一缺点进行了改正,开始引导学生试着自己得出结论,注重结论的推导思路和研究手段,激发学生探索物理学问题的兴趣。在曲线运动内容的讲述上教材并不会将“曲线运动速度方向是沿曲线运动某点的切线方向”这一最终结论直接告诉学生,而是设计了相关实验和问题,在各个步骤的演进中使学生养成了严谨的研究科学问题的习惯,还能使学生掌握物理问题的研究

方法。

二、“曲线运动”内容的教学方式研究

1.各章节知识的系统化掌握方法

要达到对“曲线运动”内容的完全掌握,只对各个知识点的深入理解还远远不够,还需要对所学知识形成有机的联系,这种联系应是清晰、明确而富有逻辑性的。在对这一部分的内容进行学习时,为了使各知识点形成一个良好的系统,可采用列表的方式来处理。这样可以对某些相似的概念和内容进行有效的梳理。“曲线运动”中涉及的概念较多,包括有线速度、角速度、向心加速度、圆周运动等,这些概念既有一定的联系,也存在一些区别。因此就可以从它们的相同或不同入手,制订出知识系统的表格,并将这一方法推广到每个学生。

2.同化知识固定点的教学方法

(1)突出课程重点。从原则上来说“曲线运动”的内容设置都需要教师的细致讲解和学生的认真掌握。但同时应重点抓住内容的关键点。通过对教学大纲的要求进行分析,可以发现运动的合成与分解、抛体运动、曲线运动的性质及轨迹特征及向心加速度这些部分正是曲线运动内容中的重点考查之处,同时也是学习中的难点,因此可将这些部分列为重点教学内容。

(2)引导学生对知识点进行比较。如果学生在对曲线运动的学习过程中,能够对相关的知识点进行比较和思考,将十分有助于对曲线运动的理解和对已有知识的巩固。不但能够运用自身的知识储备将新知识进行有效同化,也可以帮助学生在处理问题的实践中准确找到同化固定点,使新知识的学习变得更加轻松。

本文通过对高中物理“曲线运动”内容在教学方面的分析,发现了不同版本教材在内容和理念上的异同。同时针对曲线运动在高中物理学习中的重要地位和难度情况,提出了教学实践方面的一点研究,总结了相关方法,希望给广大师生提供借鉴。

参考文献:

曲线运动习题范文第2篇

关键字:思维物理教学抽象思维创新思维

一、前言

思维是人类独有的功能,是解决问题寻求答案的钥匙,更是人类不断进化、进步的重要因素。文明发展的速度很大程度上取决于思维能力的大小。在个人的学习、工作、生活等方面的成功它起着关键的作用。

学校教育的目的之一是培养学生诸方面的能力,而培养学生的思维能力是其重心所在。苏霍姆林斯基曾指出:“学校应当是一个思考的王国。”近年来,关于培养学生思维能力方面的著述颇多,在物理教学方面对思维能力的培养引起了普遍的重视,尤其是新课程标准中明确指出:“要培养学生搜集和处理信息的能力,分析和解决问题的能力。”教师在物理教学中对学生进行思维能力的培养尤为重要。可以毫不夸张地说,物理教育是青年学生科学素质教育的摇篮。物理教学中科学思维能力的培养是科学素质教育中科学思维能力培养的主渠道之一,无论是物理概念的建立或物理定律的发现,还是基础理论的创立和突破都离不开科学思维能力。

二、高中物理教学中学生思维能力的培养

1.对抽象思维能力的培养

在物理教学中对抽象思维的培养主要是通过在形成物理概念和建立物理规律的教学过程中完成的。

物理学是研究物质结构和运动基本规律的学科。高中物理实际上还是和初中物理一样在研究力、热、电、光、原子和原子核等物理现象,而物理概念是这些现象中某一类的共同本质属性的反映,物理规律是运用物理概念进行判断、推理得到的。因此重视物理概念的形成

和物理规律的建立过程,从而使学生的抽象思维能力得到培养,关键是抓住物理概念和物理规律的“引入”和“推导”。引入不当、推导呆板、僵化,就可能变为老师武断地把学生往前“拖”,“拖不动就可能抱着学生或背着学生“走”,从而使学生变为死记结论。所以“引

入”和“推导”不是看老师说了多少,而是看是否说到点子上,切中要害。如果老师进行了科学合理的设计、引入和推导,则“话不多”而学生更能理解和掌握。

“引入”的方法有:实验引入法(实验要求明显、新奇、巧妙)、类比引入法(类比要恰当、生动形象)、现象引入法(现象要典型、充分,这种方法也叫举例引入法)、问题引入法(也叫提问法,提问要富有启发性)和逻辑推理引入法。这些方法的共同点都是从生动直观到抽象概括,经过分析、综合、抽象、概括等思维活动实现由感性认识到理性认识的飞跃和升华。

2.对创造性思维能力的培养

2.1应用逆向思维培养高中生的创造性思维能力

人们的思维活动,按照思维程序的不同,可分为两种:按事物发展的过程先后,从起因分析推断事物发展的结果,称为正向思路;按相反的程序称为逆向思维,即从事物发展的结果追溯起因。牛留信老师根据自己的教学体会总结出了从五个方面进行逆向思维:研究对象

的逆向思维;条件的逆向思维;思维程序的逆向思维;因果关系的逆向思维;光路可逆的逆向思维。笔者认为这确实符合物理教学的实际,其实逆向思维在物理教学中处处时时都可进行,并结合正向思维开展,效果会更好。

下面我们以《曲线运动》一节的教学案例来说明:

①引入新课时的反问

师(引入):“前面第二章我们学习了直线运动的规律,如果运动物体不是沿直线运动的话,那将做什么运动?”

生(回答):作曲线运动。

师:肯定吗?是不是一定得作曲线运动呢?

学生(犹豫):有回答坚持说一定做曲线运动,也有说不一定,还有的说是静止。

师:请注意我们指的是“运动物体”。

在学生终于搞清后,我让一个同学上黑板来根据物体运动的轨迹给机械运动分类,即机械运动分为直线运动和曲线运动。

②对课堂教学中得到(归纳总结)的结论进行反问

例如,当得出“一切曲线运动都是变速运动”后反问:“一切变速运动都是曲线运动吗?”

③在巩固应用知识时不断地从不同的角度进行发问和反问

例如,讲完曲线运动的新课后,我提出如下问题:

A、做曲线运动的物体所受的合力是恒力还是变力?

B、如果物体所受的合力为零,那么它将处于什么状态?引导学生回答后再反问:

C、在恒定的合力作用下,物体一定做曲线运动吗?

D、在几个外力作用下处于平衡状态的物体,如果突然撤去其中一个外力,物体将做什么运动?

可见,通过课堂上这种反问式的逆向思维陪养,不但上课效果明显了,学生们也在不知不觉中得到了思维能力的培养。

2.2采用开放题和开放式教学提高学生的创造性思维能力

改革传统教学,其中改变唯一解题方法的传统题(或封闭题),但适当地采用和引入一些更具发散思维的开放题,有利于培养学生的创新精神和创造性思维能力。理由是:①按照“马登理论”,学习的本质就是鉴别,又由于鉴别依赖于对差异的认识,因此,从这样的角度去分析,促进学生学习的一个重要手段,就是在教学中我们应当尽可能地扩展变异维数(或者说,学生的学习空间);进而,又由于开放题不仅具有多种可能的(正确)解答,也具有多种可能的解题方法,因此开放题在物理教学中的应用事实上就有效地拓展了学习空间。②另外,由于常规的物理教学主要集中于收敛思维,因此,这就凸显出开放教学的一个明显的优点,即特别有利于学生发散型思维的培养。叫任何好的题目,如果没有适合形式的教学去保证,这种培养学生创造思维的可能性就不会自动转化为现实性。因此与引入开放题一样,我们的教学也要由“封闭型”教学向“开放式教学”转变。

下面举一个通过习题进行创造性思维培养的例子:

例:一质量m的小物体(可看作质点)以Vo的初速度从斜面底端沿倾角为e的斜面冲上去,当它静止时离斜面底端的距离为多少?已知物体m与水平面及足够长的固定斜面间的动

摩擦因素为p,且近似认为m可能受到的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。(见下图)

可见教师要进行思维教学,必须本身是问题解决(当然包括解物理习题)方面的高手,并且能够根据各种资料上的习题或网上的习题,结合生产、技术和生活等方面的物理情景编制出一些高质量的题来。

3.批判性思维能力的培养

我国著名地质学家李四光说过:“不怀疑不能见真理。”对于名家千锤百炼编写的教材要鼓励学生敢于提出自己的意见、建议和批评,形成批判性思维的习惯。要不迷信书本和权威的结论,不轻易就相信。学生作业中有错误,老师批改后找出来归类,然后让学生相互评定,找出错误原因。也可尝试学生互批作业,然后让学生报告发现的错误之处。这样就能逐渐培养学生的批判性思维能力。请看下面的例子:

一个物体,质量是2kg,受到互成120角的两个力FI和F2的作用,这两个力的大小都是10N,这个物体产生的加速度是多大?

分析:此题其实只要一提醒,学生很快就清楚它的“缺陷”了,可提问:“该物体受几个力呢?”学生自然会提到重力,再问:"F1与F2的方向是竖直方向、斜向上或下还是水平方向呢?”最后问:“按这样一分析本题能求出其合力吗?”然后介绍教材编审者的意图,指出其编题粗糙。这样的习题如果想当然地按教材去解,势必束缚学生的思维。

三、结语

对于学生思维能力的培养,应该是每个教师放在首位考虑的问题,思维能力的培养应该时刻贯穿于素质教育中。然而思维能力的培养在实际操作过程中还会出现或这或那的问题,这就需要我们广大教师在工作中时刻总结、分析,坚持与时俱进,更新思维,寻找适合学生的教学方式,真正做好人类灵魂的工程师。

四、参考文献

[1]]叶澜,丁证霖。新编教育学教程[M]。上海:华东师范大学出版社1991

[2]马克思恩格斯选集(第3卷)[M]。北京:人民出版社1995

曲线运动习题范文第3篇

关键词:高中物理教学;运动的合成与分解;习题课;物理核心素养

习题课是中学物理教学中一个非常重要的环节,它贯穿于整个中学物理教学过程中,是提高物理教学质量和实现学科育人目标的重要途径之一。新课标要求物理教师结合教学实际情况创造性地开展教学工作,将物理学科核心素养的培养融入到物理教学活动的全过程。因此,为顺应课程改革目标,实现由单一的学科知识结为中心向以个人终身发展、终身学习为主体的核心素养目标转化,本文以人教版高中物理必修二第五章第一节曲线运动习题课——运动的合成与分解的教学片段为例,谈如何在习题教学中落实物理学科核心素养。

一.精心设计教学活动,促进物理观念形成

问题1:两个互成角度的匀速直线运动的合运动是什么运动?你能不能用现有的器材设计实验来证明你的结论?教师给每个学习小组提供有图钉、直尺、细线、小球等实验器材。学生自主设计实验方案。有的同学二人配合,一边沿水平方向的尺子移动铅笔,一边推动尺子上移;也有相当一部分同学设计出如图1所示实验方案进行探究并展示。展示的两名同学互相配合,其中一人将手中握笔沿着尺子向右匀速移动,另外一人每隔一段时间记录小球所在位置,这样就描绘出了合运动的轨迹。受此方案启发,立即有同学将刻度尺倾斜,如图2所示,构建出两个分运动所成的角度为任意值,由刚才两分运动互相垂直拓展到一般形式。这样,研究形式就不仅仅局限于互相垂直的特殊情况,完成了从特殊到一般的研究过程。问题2:两个互成角度的变速直线运动的合运动是什么运动?仍利用上述方案通过实验观察现象,只是将笔沿尺子变速运动,仍然每隔一段时间记录小球所在位置。结果仍为直线运动。问题3:为什么两次观察到物体的运动轨迹都是直线?经过对两个运动过程的比较和思考,并借助于作出的速度矢量示意图,学生会发现,无论分方向的运动是匀速运动还是变速运动,由于合运动的速度方向并没有发生改变,因此合运动轨迹就是一条直线。问题4:怎样判断两个分运动的合运动轨迹是直线还是曲线?经过问题3的铺垫,至此这种问题研究方法呼之欲出:即只要判断合运动的速度方向有无变化即可知其轨迹是曲是直。设计思路:学科活动是形成素养的途径。物理观念并不是概念和规律本身,而是在学习概念和规律基础上知识的内化;物理观念是其他核心素养的基础,只有形成正确、全面而深刻的物理观念,才能在此基础上发展核心素养的其他三个方面。而所有素养的形成与发展,必须要蕴含在精心设计和踏踏实实开展的教学活动中。如果没有以优质的学习活动过程作为支撑,即使学生知道了一些概念与规律,也不能形成全面、深刻而正确的物理观念,更不能将其自觉应用于解释现象和解决问题当中。在这个教学过程中,教师提供了实验器材,为学生创设了学习探索的问题情境,充分发挥了情境在转化为素养方面的作用。在这种条件下,学生根据需要解决的问题,思考采用何种方案才能达到解决目的,通过自主设计实验方案,观察实验现象、分析现象产生的原因、找出规律,得出结论等一系列思维活动,经历了独立思考、分析比较、讨论交流、相互启发的自主学习过程,加深了对运动的合成与分解规律的理解,丰富了运动与相互作用观念的组成部分,内化与升华了概念体系。同时,四个问题螺旋上升,为学生思考搭建合理台阶,加强了对学生思维的引导,凸显了物理学科以观察实验和物理思维相结合的学科特点,使学生感悟到一个结论的得出,不能仅靠主观臆测,必须要以客观事实作为依据,并在此基础上进一步总结得出非特殊情况中如何确定合运动性质。

曲线运动习题范文第4篇

曲线运动是变速运动,从运动学的角度可以确定物体加速度与速度、轨迹之间的关系,也可以从动力学的角度确定合外力F与速度、轨迹之间的关系.

物体做曲线运动的轨迹不外乎以下三种情况:物体的加速度a与其速度υ之间的夹角为锐角、直角或钝角.所谓“两边夹”就是加速度(或合外力)与速度把轨迹夹在中间,即:物体做曲线运动的轨迹总在a与υ两方向的夹角中,且和υ的方向相切,向加速度一侧弯曲.如图1所示中的三种情况.

例1 一质点在某恒力F作用下做曲线运动,图2中的曲线AB是该质点运动轨迹的一段,质点经过A、B两点时的速率分别为υA、υB.

(1)用作图法找出该恒力方向的可能范围.

(2)该恒力的方向能否在过A点或B点的切线上?

(3)该质点从4点到B点的过程中其速度大小如何变化?

(4)若速率有变化,且υA=υB,则速率最大或最小时在什么位置?

解析(1)过A、B两点分别作曲线的切线①和③、法线②和④,如图3所示,从4点看,恒力F应在①线的右侧;从B点看F应在③线的左侧;因恒力的方向是不变的,故应同时满足上述两条件.若平移③线过A点,则①、③两线之间箭头所指的区域即为F在A点的方向可能的范围.

(2)若F在①线上,则它与υA在同一直线上,由于F为恒力,故质点不可能再做曲线运动,这说明F不可能在①线上.若F在③线上,则在A点时υA在垂直于F的方向上有分量,而到B点时垂直于③线的运动分量没有了,这与该方向上没有F分量相矛盾,故F不可能在③线上.

(3)由于F在A点时与υA夹角大于90。,而在B点时与υB夹角小于90。,故质点的速率应该是先减小后增大.

(4)由于已经判定速率为先减小后增大,且υA=υB,则运动过程中速率有最小值,且发生在F与υ垂直的位置.

二、效果法――运动的合成与分解的法宝

力的分解如果不考虑该力产生的效果,对求解往往影响不大,但运动的分解如果不考虑实际效果,就有可能得出错误的结论.反之,若根据运动效果进行分解,会有意想不到的收获.下面以一个曲线运动中常见的题型――“绳连物”模型为例进行说明,

例2如图4所示,用绳牵引小船靠岸,收绳的速度为υ1,在绳子与水平方向夹角为α的时刻,船的速度υ有多大?

解析先用“微元法”解答.小船在

极短时间At内从A点移到C位移为s,如图5所示,由于t很小,因此绳子转过的角度β很小,由数学知识可认为s2OA,s2OC,所以有s=s1+s2,s2为物体垂直绳方向的位移,s.为沿绳方向的位移.再由速度的定义,当t很小时,υ=s/t=s1/t+s2/t,所以υ=υ1+υ2,即船的速度分解为沿绳方向的速度υ1和垂直于绳方向的速度υ2.

用“效果法”解答.船的速度υ的方向就是合速度的方向,这个速度产生了两个运动效果:(1)假如绳与水平方向夹角α不变,只是在拉绳,小船将沿绳收缩方向以υ1速度运动,(2)假如绳长AO不变,只是α在变,小船将以O为圆心、OA长为半径做圆周运动,速度υ2垂直于OA而α、OA均改变时,即小船向右运动时,υ1、υ2就可以看成是它的两个分运动,矢量图如图6所示,从图中易知υ = υ1/cos α

比较两种方法可知,效果法简便易行,又可帮助同学们理解网周运动知识,同时也让学生懂得不能将绳的速度进行正交分解.

三、妙用平抛运动中的“二级结论”

解决平抛及类平抛运动问题,重在把握水平方向的匀速运动和竖直方向初速度为零的匀加速直线运动的独立性、等时性、等效性,充分利用矢量三角形、勾股定理、三角函数等知识解答.特别提醒:①强调落点的问题必须抓住两个分位移之间的关系.②强调末速度的“大小”或“方向”(特别是“方向”)的问题必须抓住两个分速度之间的关系.

另外,记住以下三个“二级结论”(也可称作定理)会让我们在今后解决平抛及类平抛运动问题中收到意想不到的效果.

结论一:做平抛(或类平抛)运动的物体在任一时刻任一位置处,设其末速度方向与水平方向的夹角为θ,位移方向与水平方向的夹角为β,则tanθ=2tanβ.

结论二:做平抛(或类平抛)运动的物体任意时刻瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点,如图7中A点和B点.

结论三:平抛运动的物体经过时间t后,位移s与水平方向的夹角为β,则此时的速度与初速度的关系为υ=

例3如图8所示,与水平面的夹角为θ的直角三角形木块固定在地面上,有一质点以初速度υ。从三角形木块的顶点上水平抛出.试求质点距斜面的最远距离.

解析 当质点

做平抛运动的末速度方向平行于斜面时,质点距斜面的距离最远.此时末速度方向与初速度方向成θ角,如图9所示.

A为末速度的反向延长线与水平位移的交点,AB即为所求的最远距离.根据平抛运动规律有

由平抛运动的“二级结论”可知:OA=

据图中几何关系可得:AB =AOsin θ

得:AB=

即为质点距斜面的最远距离.

例4一质量为m的小物体从倾角为30。的斜面顶点A水平抛出,落在斜面上碗内壁上做圆周运动的小球,其轨道平面为水平面,网心在轨道网平面上,而不是在球心.

②向心力不是与重力、弹力、摩擦力等并列的“性质力”,而是据效果命名的“效果力”,故在分析做圆周运动的质点受力时,切不可在性质力上再添加一个向心力.

③坐标系的建立:应用牛顿第二定律解答圆周运动问题时,常用正交分解法,其坐标原点是做圆周运动的物体(视为质点)所在的位置,相互垂直的两个坐标轴中,其中一个坐标轴的方向一定沿半径指向圆心.

六、现代科技和社会热点问题――STS问题

这类试题往往利用物理新模型将教材中难度不大、要求不高,但属重点内容的基础知识及与其相关的例题、习题加以有效拼接,演变成各种立意新颖、设计科学的题目,从更高层次上考查学生对所学基础知识的掌握程度和迁移能力、综合能力、创新能力.这类题具有“高起点、低落点”的特点,起点高是指科技成果新,题型新颖、独特,为题海所无法包容;落点低是指完成这些题目所需的基础知识不超纲.

例6 从空间同一点O,同时向各个方向以相同的速率抛出许多小球,不计空气阻力,试证明在这些球都未落地之前,它们在任一时刻的位置可构成一个球面.

解析 假设在O点另有一个小球A,当所有小球被抛出的那一瞬间,让O点处的这个假设小球做自由落体运动.

因为做抛体运动的所有小球与假设做自由落体运动的小球A的加速度都相等(都等于重力加速度),所以,做抛体运动的各小球相对于A球都做匀速直线运动,其位移(注意:是相对于做自由落体运动的小球A的位移)的大小都是.s= vot(v0为各小球抛出时的初速率,t为小球运动的时间),也就是说,在同一时刻,各小球与A的距离都相等,因各小球在同一时刻在空中的位置可构成一个球面,这个球面的半径为R= vot.可见,不同时刻,这些小球的位置构成不同球面,当然,这些球面的球心就是假设做自由落体运动的小球A.

这可解释节日的夜晚燃放的烟花在空中为什么是球形的.

例7 早在19世纪,匈牙利物理学家厄缶就明确指出:“沿水平地面向东运动的物体,其重量,即:列车的视重或列车对水平轨道的压力一定要减轻.”后来,人们常把这类物理现象称之为“厄缶效应”,

我们设想,在地球赤道附近的地平线上,有一列车质量是m,正在以速度v沿水平轨道向东匀速行驶.已知地球的半径R及地球自转周期T.今天我们像厄缶一样,如果仅仅考虑地球自转的影响,火车随地球做线速度为

的圆周运动时,火车对轨道的压力为FN;在此基础上,又考虑到这列火车相对地面附加了一个线速度更快的匀速圆周运动,并设此时火车对轨道的压力为F'N,那么,单纯地由于该火车向东行驶而引起火车对轨道压力减轻的数量FN一F'N为(

曲线运动习题范文第5篇

【关键词】高中;物理;计算题;解题技巧

1.力学计算题解题技巧

力学计算题中主要有三种情景:直线运动、曲线运动和往复运动。一般来说,如果物体所受的合外力与物体的运动方向不在同一直线上时,该物体做的是曲线运动,但是如果物体所受的合外力与物体的运动方向是在同一直线上时,物体做的是直线运动。所以,同学们在做高中物理力学计算题时首先要弄清楚该物理做的是直线运动还是曲线运动。除此之外,力学计算题还有其他的一些规律,如:(1)物体受恒力作用,若时间因素作为影响因素之一,应考虑牛顿定律;(2)曲线运动时,还可以采用功能关系求解;(3)物体受变力作用时,用能量的知识点求解。

例1:如图1所示,倾角为θ的斜面上只有AB段粗糙,其余部分都光滑,AB段长为3L。将一个物块(可看成质点)沿斜面由静止释放,释放时距A为2L。当物块运动到A下面距A为L/2时,物块运动的速度是经过A点速度的一半。(重力加速度为g)。求:(1)物块由静止释放到停止运动所需的时间。(2)要使物块能通过B点,由静止释放物块距A点至少要多远?

解析:(1)物块由静止释放到A点的过程中,受重力mg、在支持Fn力作用,加速度为a1,由牛顿第二定律可知:mgsinθ=ma1,在A点的速度设为v1,则va2=2a1・2L。所用时间设为t1,则2L=1/2a1t12,由A运动到距A点的距离为L/2过程中受重力mg、支持力Fn、滑动摩擦力F1作用,由动能定理可知:mg・L/2sinθ-F1L/2=1/2m(vA /2)2-1/2mvA2。由牛顿第二定律可知:mgsinθ-Fn=ma2,到停止运动所用时间为t2=vA/a2,总时间为t=t1+t2,解得t=8/3。

(2)设物块刚能通过N点时释放点距A点为s,由动能定理可知:mg(s+3L)sinθ-F・3L=0,可得s=9L。

2.动量与能量综合题的解题技巧

在高中物理计算题中,如果同学们碰到打击、碰撞等题,大多采用动量与能量的知识点来解答,一般来说,我们解答此类题目时,应考虑物体组成的系统通常是采用动量守恒及能量守恒定律来解决。应用动量和能量的观点求解的问题,是涉及面最广、灵活性最大、综合性最强及内容最丰富的部分,也是同学们在做练习题时经常遇见的问题。

同学们在做高中物理计算题时,一定要把握每道题的特点,不同的题目运用不同的解题方式,在做关于打击、碰撞等类型的计算题时,需要认真分析研究在作用力的过程中,重力、系统内弹力以及其他力的作用,不同的力的作用需要运用不同的解题思路。如果是重力、系统内弹力做功就要看是否可以采用机械能守恒定律,如果是其他力做功,就要看是否要应用动能定理或能的转化关系建立方程;或者说,如果在分析的过程中,发现所有力的综合力最终为零或者是内力远远大于外力,那么这时候同学们应该考虑是否应用动量守恒的解题方式;但是如果合外力的结果不为零,那么同学们应该考虑是用动量定理还是牛顿运动定理。

例2:如图2所示,质量为m0的小球随着质量同为m0的甲小车一起以速度v0向右做匀速运动,小球静止在甲小车内半径为r的圆弧形槽的最低点。运动中,甲车与另一辆质量同为m0的乙小车发生完全非弹性碰撞,不计一切摩擦,求:(1)甲与乙车相碰后,两车的共同速度为多少?(2)小球能上升的最大高度为h是多少?(3)小球从最高点回到小车圆弧槽底部时,对小车的压力FN是多少?

解析:(1)第一阶段:甲、乙两车相撞,不考虑对小车的作用,两车组成的系统在水平方向上动量守恒m0v0=(m0+m0)v1,解得v1=v0/2。

3.结语

高中物理是高中学科中非常重要的一门学科,是我们都必须学好的一门主课,但是这门课也一直是同学们最不容易学好的一门课。高中物理计算题又是高中物理课程中的重点与难点,从高一到高考试题,都会出现物理计算题,所占分值也是非常大。同学们学好高中物理计算题对高考也是意义非凡。本文结合自己的学习经验主要是对高中物理中力学计算题和动量与能量综合题的解题技巧做了一点分析,一部分是与同学交流以及向老师请教所得,再加上平日做题的经验总结。

【参考文献】

[1]刘志强.高中物理计算题概析[D].河北师范大学,2015

曲线运动习题范文第6篇

一、教学手段与教学方法臻待完善

1.复习模式(1)知识复习与典型例题的讲解的关系处理得不好。这一阶段过分重视了对知识的复习,忽略了对典型例题的讲解与相关题目类型的总结、方法指导。这样的教学结果就是,学生课堂上听老师对知识点的复习很轻松,但到晚上处理这一部分的习题就不行了,很多题目做不出。(2)上一节课的复习与下一节课的习题讲解太割裂。从这一点上看,教学是非常机械的。比如:知识的复习一节课时间剩余是不是就一定那个要学生做题或者看书?若时间不足呢?习题讲评课也会出现这样的情况。应该把本单元知识的复习与习题的讲评看成一节大课,而不是把这两节课割裂开来。

2.教学手段 多媒体给人的视觉冲击无疑是巨大的,对学生的高考成绩能够起到较大的提升。然而我在这方面还很欠缺,教学基本功还不成熟之外制作powerpiont的技术还不熟练,应该加以锤炼。

3.师生互动 高三教学面临的是大量习题,更要加强师生互动以提高学生应试能力。然而由于受选修科目、教学时间的限制,反而更愿意以讲授的方式教学。这种教学方式不是我的强项,结果成绩大打折扣。

二、具体教学目标的落实得失并存

曲线运动习题范文第7篇

关键词:复合场;动能定理;单摆模型;导数

例题:如右图所示:在水平正交的匀强电场,半径为r的光滑绝缘竖直圆环上套有一个带正电的小球,已知小球所受电场力与重力相等,小球在环右侧A点由静止释放,当小球运动的圆弧为周长的时,它的动能最大。

该题的小球是做曲线运动,又有两个场力作用,无形中给同学们解题增加了难度,下面就此题给出三种解法:

一、动能定理

因为该题电场力等于重力且相互垂直,所以合力F=mg,与水平方向成45°斜向下,如图1所示,P点是F与圆轨道的交点;由动能定理可知,动能最大处应该是合外力做功最多,由W=FS可知:恒力F做功最多处,应该是在力的方向上位移S最大时,由图可知S最大处就是P点,计算可得s=1-r,所以该题的答案为。

二、单摆模型

由题意知,小球由A点释放将先加速后减速,速度为零时将返回,如此往复运动,如果忽略其他因数,仅就速度变化来看它相当于单摆模型,单摆速度最大处是在平衡位置,要注意的是这个单摆模型的平衡位置不是在正下方,因为该小球不是只受重力,它还受到电场力作用,所以它的等效平衡位置应该是合力的“最低点”即图1中的P点,速度最大处动能也就最大。

三、导数知识

利用数学解题,一直是高考中物理试卷考查的重点,现在高中数学中增加了导数知识,所以该题完全可以运用导数来求解。如图2所示,当小球由A点滑到任意一点Q时,由动能定理知:EK=WG-WF,所以EK=mgrsinθ-F电r(1-cosθ),变形得EK=mgrsinθ+mgrcosθ-mgr,对上式求导得E′K=mgcosθ-mgsinθ。当E′K=0时,动能EK最大,即sinθ=cosθ,θ=时动能最大。答案同上。

四、习题拓展

对上题可再加一个正交的匀强磁场,如图3所示,求当小球运动的圆弧为周长的____时,它所受的磁场力最大。

分析可知,由于磁场力不做功,所以此题仍然可以用上面的方法求出最大速度的位置,由F=Bqv可知速度最大时,磁场力就最大。

参考文献:

1.王姗姗.高中物理《磁场》知识结构的梳理研究[D].首都师范大学,2012.

曲线运动习题范文第8篇

复习课是对所学知识的重新巩固,教师在上复习课时要逻辑出很多的知识点,让学生对所学知识点有个重新认识,理解各个知识点之间的联系,再就需要教师画出知识点的框架图。如果在黑板上一一画出,那必须要花费很长的时间,如果在课前用幻灯片把知识点框架图制作出来,在复习的时候直接展示给学生,那么学生在短时间内就能对着框架图,系统的对知识点有个重新的认识,回忆快、记忆快,也节约了不少课堂时间。例如:我们在复习《匀变速直线运动》时,就可以在课前制作出知识点框架图:3上课时直接展示框架图,本节要掌握的知识点和各个知识点之间的联系一目了然,收到了很好的教学效果。另外,对于复习课习题的引申题展示,使用课件展示也是很省时省事的,与一个知识点相关联的题型是非常多的,以往我们引申题是会有三种做法:一是全部印在试卷上,但那要占很大的版面,相对应的其他的内容就要减少,二是我们上课直接手写在黑板上,但那也要浪费大量的课堂时间,三是口头表述,那对于学生来说,不易思考,不易分析。那现在把电化设备引入课堂,课前教师做好课件,上课时要引申题目,直接播放幻灯片,清晰直观,又省时省力,大大的提高的课堂的容量,起到了很好的教学效果。

二、电化教育辅助物理教学容易产生的误区

(一)教师要改变传统的教学思想

虽然现在电化教育越来越普及,它的出现也给我们的课堂带来了很大的活力,但是现在教育要求必须发挥学生的主体作用,教师的作用只是引导,要培养学生的自主学习的能力。我们的辅助教学的手段先进了,但不代表教学思想也跟着先进,教师必须改变传统的教学思想,不能披着现代化的外衣,仍然进行满堂灌。教师要将电化教育和物理教学融为一体,在现代化教育思想指导下最大限度地使学生对教学内容的理解以及对科学认知过程的体验,利用电化教育既可以创设多种情景,也可以营造协作式学习的氛围,使每个学生都能参与到科学探究的过程中去,调动学生学习的积极性和主动性,实现认知过程与感悟、体验过程的统一,使学生真正能成为学习的主人。

(二)切不可让多媒体演示实验替代物理实验

物理学一门以实验为基础的学科,实验是物理理论和生活实践之间的桥梁,是物理理论赖以存在的基础,所以实验是物理教学过程中不可替代的。物理教学中要求做的实验必须尽量做,而且是尽量让学生自己动手做,让学生来感受物理理论的探究过程,培养学生的观察分析的能力,养成科学的研究问题的方法。但合理的利用多媒体演示实验也是可以的,主要是一些以现在学校能力没有办法做的实验或者实验器材缺少的学校,针对于这些情况可以用多媒体演示实验来替代,但是教师可以改变思路,尽量看能不能用其他的现在可以做的实验方法来研究。例如:在研究曲线运动方向这一节,课本上研究曲线运动方向的演示实验使用的仪器:一条可以拆卸的弯曲管道、斜面、小钢球,这里难找的可能就是弯曲还可拆卸的管道,找不到怎么办,这个实验我们还必须做。那我们可以改变下实验方法,用其他实验来代替它,比如我们可以使用墨水瓶盖、海绵、白纸、红墨水这些易找的实验器材,在瓶盖周边镶上海绵,让海绵吸上红墨水,让瓶盖在白纸上快速转到,白纸上留下红墨水沿切线飞出的痕迹,从痕迹上可以明显的看出做曲线运动的物体的速度方向为该点的切线方向。只要我们教师平时认真思考,物理课程中的很多实验器材我们都可以用生活中常见的物品来替代。对于物理实验必须坚持一条:能让学生动手做的实验一定要做,没有办法来做的想办法来做,最后才可以用多媒体演示实验。

(三)切不可以电子板书代替黑板板书