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中学物理力学习题的研究

2016-05-14龚勋

青春岁月 2016年8期
关键词:质点力学加速度

【摘要】物理力学习题是中学物理课堂教学中的重要环节,同学们如何解答物理力学习题,这个问题一直困扰着同学。笔者将分层次解决问答题、判断选择题、计算题相关习题基本应对方法。

【关键词】中学物理;练习题

高中物理一直是学生们比较棘手处理的学科,同学面对物理力学习题往往不知所措,毫无头绪,这一现象也困扰着老师,怎样才能达到好的教学效果呢?根据我在教育工作中的经验来看不光熟悉基本物理概念外还要掌握解题技巧,物理力学在教学工作中有些教师只注重知识点的讲解,往往忽略了力学习题的练习。在教学过程中首要任务是老师要让同学们了解和掌握相关的物理概念,其次再要求同学们在了解相关物理概念的基础上进行解题,再然后是通过掌握相关物理概念的基础上游刃有余的解决物理力学习题,在教学过程中老师一味的强调解决物理力学习题获得高分数,这个在教学过程中是对学生的发展是不利的,我们不光关心学生通过理解题意动手解出力学习题答案,更要关心的是学生对相关物理概念和物理公式的理解和应用。解决物理力学习题在中学阶段关于同学们反馈给老师能否掌握在课堂上讲诉的内容的有效检测方式。听得懂题意并且会灵活运用解对题是每一名物理老师追求的崇高理想,然而并不是每一名老师和学生都能达到教学大纲提到的要求,如何引导学生正确解题明确出题人的意图是老师们追求的目的,通过熟能生巧的题海战术并不能达到每个学生举一反三的技能,往往是老师忽略了对同学基本概念和规律的有效阐述和理解,解决物理力学习题可以提高同学的运算能力,可以巩固学生对相关知识点的正确记忆,因此熟练解决物理力学习题是每一名学生不可不掌握的学习技能。

一、问答题

一般要求用文字或口头语言来回答老师提问的问题,对于这类力学习题主要是老师培养和训练巩固学生运用文字和语言明确准确的表达自己是如何理解老师的问题和表达自己的思想,通过学生对问题的理解,回答问题的同学合乎逻辑的阐明自己认为的物理问题的本质,具有重要意义,对于老师提问的问答题,可以通过补充提问问题或追问来更加深入的检查学生存在的问题,如果学生没有很好地理解老师提问的问题的话,老师要有耐心有技巧的引导学生正确回答问题,如果学生没有回答正确,老师也不要着急指出学生回答的错误地方,要让同学讲完,再指出问题的所在,启发学生让同学知道错在哪里。

二、判断选择题

一般要求同学熟练掌握相关物理概念,准确理解不同物理概念之间的区别,对于模棱两可的问题学生要准确分辨出判断题的正确与错误,相对于问答题而言判断题更加直白也更容易让同学迷惑,有时候判断题的一个字的区别就导致变成了另外一个物理意义与内容,同学们区分起来还是比较容易的。不是严格的要求必须要让同学计算,同学们也可以通过计算或者简单的计算来选出正确答案,选择题往往有被选答案让同学选,正确的答案和错误的答案混杂在一起,同学们做题的时候只要排除了错误的答案,正确的答案就被选出来了。也可以通过对被选答案的试代入力学习题选出正确答案。

例题:1关于速度与加速度,下列说法正确的是( )。

A:速度变化越多,加速度就越大;

B:速度变化越快,加速度就越大;

C:加速度大小不断减小,速度大小也一定不断减小;

D:物体的加速度不为零且始终不变,则速度也始终不变。

答案:B。解析:加速度是描述速度变化快慢的,速度变化的多,也不一定变化的快,A错B正确。加速度不断减小时速度的变化减缓,但是速度是增大还是减小却与加速度大小无关,是取决于加速度与速度方向相同还是反方向的,C错误。加速度恒定时说明速度均匀变化即变化率恒定,D错。

例题2:如图所示,水平放置的两平行金属板间有一竖直方向的匀强电场,板长为L,板间距离为d,在距极板右端L处有一竖直放置的屏M,一带电荷量为q,质量为m的质点从两板中央平行于极板射入电场,最后垂直打在屏M上,一下说法正确的是( )。

A:质点打在屏的p点上方,板间场强大小为2mg/q;

B:质点打在屏的p点上方,板间场强大小为mg/q;

C:质点打在屏的p点下方,板间场强大小为2mg/q;

D:质点打在屏的p点下方,板间场强大小为mg/q。

答案:A。解析:质点要垂直打在屏M上,打在屏,时竖直方向上速度为零,须虑其重力,否则质点在板间电场力作用下做类平抛运动,飞出电场后做匀速直线运动,必不能垂直打在屏M上。对竖直方向上的运动分析质点在前一段必定是在电场力和重力作用下做加速运动,后一段必定是在电场力和重力作用下做加速运动,后一段必定是在重力作用下做减速运动,最后减小到零,则只可能是先生向上做加速运动,然后向上做减速运动,位移应向上,故质点打在P点上方,又因两段运动过程中质点在水平方向上位移相等,质点在水平方向上做匀速直线运动,故质点的两段运动所经历的时间相等,设时间为T,对竖直方向上的运动有:qE-mg/m=a1,g=a2,根据两段运动的对称性可知E=2mg/q,A正确。

三、计算力学习题特征及类型

计算物理力学习题和论证推理力学习题有着相似之处,都需要运用数学工具来求解相关问题,对于同学们如何理解相关物理计算公式的意义并熟练运用在解题当中是个不小的挑战,理解好物理概念和物理计算公式在贯穿同学们学习物理的学习生涯中都有着很重要的意义,如果掌握不好物理力学习题中所涉及的物理概念和相关公式,轻则丢掉所涉及题目的分数,重则影响下一个物理概念的学习,所以同学们不要忽视了物理概念和物理公式的物理意义而死记硬背,相信灵活的运用物理概念和套用公式使得同学们对物理中计算力学习题更加得心应手。

例题3:如图所示,直角三角形导线框abc固定在匀强磁场中,ab是一段长为q=0.6m单位长度(1m)电阻为r=3欧姆的均匀导线,ac和bc的电阻可不计,bc长度w=0.3m。磁场的磁感应强度为B=0.5T,方向垂直纸面向里。现在有一段长度为e=0.3m单位长度电阻为3欧姆的均匀导体杆MN架在导线框上,开始时候紧靠在a点,然后沿ab方向以恒定速度v=1.2m/s向b端滑动,滑动中始终与bc平行并与导线框保持良好的接触。

1:导线框中有感应电流的时间是多长?

2:当导体杆MN滑到ab中点时,导线bc中的电流是多大,方向求导体杆MN如何?

答案:

1、0.5s;

2、0.05;A方向b→c。

解决力学问题,无非是解决物体的运动问题。既然如此,描述运动状态和改变运动状态之间就是力学手段应用的切入点。如描述运动状态的量有速度、动量和动能,而改变状态的原因又分别是力,冲量和功,构成以上关系的则分别是牛顿第二定律,动量定理和动能定理,而这些恰恰是质点动力学的主干。如此说来,我们的复习过程绝不是做题可以全部代替的,必须深入力学的各个领域,切实体会各部分的个性和共性,把握各量各规律间的内在联系,才能对整个“力学体系”有宏观地了解,迅速地解决各种力学问题。解决物理问题的前提是掌握好相关物理概念并成功的运用相关概念解决物理问题,只有在掌握好物理问题上的物理学公式,检测同学们是否学习好的物理力学习题才能取得高分。

【作者简介】

龚勋(1992—),汉族,四川乐至人,四川文理学院物理与机电工程学院学生,主要研究方向:中学物理教学。

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