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如何解運動學問題

2016-05-30 03:19曹國麗
新課程·中學 2016年2期
關鍵詞:程序法圖象物體

摘 要:高中物理難學是每一位教師面臨的課題,如何化解它,各位同仁各抒己見,試圖化解之。

關鍵詞:瞬時性;分析;思維導圖

對于剛剛步入高中的學生,物理學習是很難的,這就給學生學習帶來了很大壓力,如何讓學生更好地學習,讓學生適應并學會高中物理的學習方法,是每一位教師的責任和義務。我在多年的教學中,針對不同層次的學生和五花八門的問題,總結出對運動學有幫助的方法,請同行指正。

一、學會看圖象(圖象的四看)

(1)看軸:函數(shù)(縱軸或位移軸、速度軸);自變量(橫軸或時間軸)

對應關系:時刻—位置—瞬時速度

(2)看截距:初始情況(初始時刻多為零時間的位置和速度)

(3)看斜率:(一段時間—位置變化“位移”—“速度變化”)

(4)看面積:v-t圖中圖象與坐標軸所圍面積是運動的位移

牢記特例1:勻速直線運動

(1)相等時間,位移相等(或反之)

(2)速度不變(大小和方向都不變)

(3)X-t圖是一次函數(shù),也稱是傾斜的直線或斜率不變

(4)運動快慢不變

(5)位置變化率不變

牢記特例2:勻變速直線運動:

(1)相等時間,速度改變相等(或反之)(2)加速度不變(大小和方向都不變)

(3)v-t圖是一次函數(shù)也稱是傾斜的直線或斜率不變

(4)速度變化快慢不變

(5)速度變化率不變

二、做題的思路(思維導圖)

三、解題時常用的思想方法

(1)理想化法(如質點模型、勻速直線運動、勻變速直線運動、自由落體運動等)。

(2)假設法(有多種可能時常用)依題意從某一假設入手,然后運用物體規(guī)律得出結果,再進行適當討論,從而找出正確答案,這樣解題科學嚴謹,合乎邏輯,而且可以拓寬思路。

(3)極端法(也稱特殊值法或臨界與極值):把握特殊情況,可使所分析問題更全面,利用臨界值來作為解題思路的起點是一種很有用的思考途徑,這種方法稱為臨界條件法。這種方法是將物體的變化過程推至極端——臨界狀態(tài),抓住滿足臨界值的條件,分析物理過程進行求解。

(4)程序法:按順序對題目給出的物體運動過程分析的方法簡稱“程序法”,程序法要求我們從讀題開始,注意題中能劃分多少個不同的狀態(tài),然后對各個過程或各個狀態(tài)分析。

(5)一題多解——發(fā)散性思維訓練;有利于熟悉各物理量和公式。

(6)多題一解——收斂性思維訓練;有利于確定運動學的題型。

例:一小汽車從靜止開始以3 m/s2的加速度行駛,恰有一自行車以6 m/s的速度從車邊勻速駛過。(1)汽車從開動后到追上自行車之前,要經多長時間兩者相距最遠?此時距離是多少?(2)汽車什么時候追上自行車,此時汽車的速度是多少?

解析畫簡圖如下:是二物體的單過程組合,根據(jù)程序分析畫簡圖或(和)圖象,關鍵詞是“靜止、勻速、相距最遠”,由題中所給條件選取相應的方程;分析時要重點把握極端法——當兩物體速度相等時的情況。

解法一:汽車開動后速度由零逐漸增大,而自行車速度是定值,當汽車的速度還小于自行車的速度時,兩者距離越來越大,當汽車的速度大于自行車的速度時,兩者距離越來越小。所以當兩車的速度相等時,兩車之間距離最大。

總的來說,在高中物理教學中,思想方法很重要,在我的理論體系中,瞬時性分析是重中之重,應予以高度重視。合理的方法加建模(如上題中相遇問題)再加上學生的努力,相信我們的明天會更好。

作者簡介:曹國麗(1966.4.18-),女,吉林省卡倫鎮(zhèn),學歷:本科,現(xiàn)職稱:中教一級,研究方向:物理教學。

編輯 孫玲娟

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