杜靚
摘 要:學(xué)生普遍覺得物理難學(xué),尤其是普通高中學(xué)生,時(shí)常抱怨聽得懂講解,也看得懂例題,就是獨(dú)立作業(yè)時(shí)毫無頭緒。認(rèn)為出現(xiàn)這一現(xiàn)象主要是由于學(xué)生思維太過于發(fā)散,解題的切入口找的不準(zhǔn),導(dǎo)致題目看得懂做不出來,或出現(xiàn)同一個(gè)題目今天會(huì)做明天又不會(huì)的現(xiàn)象。從程序化解題角度,結(jié)合幾個(gè)09年高考實(shí)例,探討如何快速、準(zhǔn)確地確定解題突破口及思路,然后按程序化解題法進(jìn)行求解。
關(guān)鍵詞:物理;解題;思維;推理
加強(qiáng)物理程序化解題訓(xùn)練,是順應(yīng)高考能力考查的需要,培養(yǎng)學(xué)生良好的解題習(xí)慣及思維的嚴(yán)密性,提升學(xué)生應(yīng)對及解決物理題目的能力,是物理教師的天職。解題的嚴(yán)密性是指在解題中進(jìn)行深刻、細(xì)致、全面的思考,從而確定解題的方法、步驟,并得出準(zhǔn)確而完備的結(jié)論。在對學(xué)生綜合性物理問題的解題錯(cuò)誤進(jìn)行了深入細(xì)致的分析后,發(fā)現(xiàn)存在的問題主要是學(xué)生思維太發(fā)散,拿到一個(gè)題目不知道從何下手。針對這一現(xiàn)象,我們進(jìn)行了一定的程序化解題方法的訓(xùn)練,取得了顯著的教學(xué)效果。
一、實(shí)例講解
1.力與運(yùn)動(dòng)
本部分內(nèi)容在各個(gè)省份的高考中都出現(xiàn)了一個(gè)計(jì)算題,且對考生能力要求較高。
關(guān)于該部分內(nèi)容,本文重點(diǎn)介紹常出現(xiàn)的三類題型——直線運(yùn)動(dòng)、類平拋運(yùn)動(dòng)以及一般曲線運(yùn)動(dòng)。
(1)直線運(yùn)動(dòng)
沿某一個(gè)方向做直線運(yùn)動(dòng)的分析,我們可以借助一個(gè)非常有效的工具,那就是v-t圖象。借助它來分析直線運(yùn)動(dòng),非常直觀,而且簡單,不易做錯(cuò)。本文推薦的就是利用v-t圖象求解直線運(yùn)動(dòng)問題。
以2009年高考天津卷計(jì)算題第10題為例,分析直線運(yùn)動(dòng)的通用解法。
例1.如圖所示,質(zhì)量m1=0.3 kg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=0.2 kg,可視為質(zhì)點(diǎn)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(dòng)摩擦因數(shù)?滋=0.5,取g=10m/s2,求:
①物塊在車面上滑行的時(shí)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′應(yīng)不超過多少。
解析:一看到直線,首先作出v-t圖象,然后再進(jìn)行進(jìn)一步分析。
①由牛頓第二定律容易得到:
②如圖所示,陰影部分面積S表示兩物體的相對運(yùn)動(dòng)位移,為了不滑離,相對運(yùn)動(dòng)位移S不能超過1.5m,所以臨界條件為:
(2)平拋運(yùn)動(dòng)及類平拋運(yùn)動(dòng)
平拋運(yùn)動(dòng)以及類平拋運(yùn)動(dòng),建議大家在運(yùn)算時(shí),無論題目需要我們求解什么物理量,第一步都是選擇從求時(shí)間t入手,有了時(shí)間t,位移、速度等量都可以輕松引出。
求t可以分三種情況:
例2.如圖所示,勻強(qiáng)電場方向沿x軸的正方向,場強(qiáng)為E。在A(d,0)點(diǎn)有一個(gè)靜止的中性微粒,由于內(nèi)部作用,某一時(shí)刻突然分裂成兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電微粒,其中電荷量為q的微粒1沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間到達(dá)(0,-d)點(diǎn)。不計(jì)重力和分裂后兩微粒間的作用。試求
①分裂時(shí)兩個(gè)微粒各自的速度;
②當(dāng)微粒1到達(dá)(0,-d)點(diǎn)時(shí),電場力對微粒1做功的瞬間功率;
③當(dāng)微粒1到達(dá)(0,-d)點(diǎn)時(shí),兩微粒間的距離。
(3)一般曲線運(yùn)動(dòng)
從軌跡和受力上初看,我們會(huì)覺得對一般曲線運(yùn)動(dòng)非常陌生,但如果真考到一般曲線運(yùn)動(dòng),我們應(yīng)該了解,一般曲線運(yùn)動(dòng)也有其獨(dú)特的解題技巧。
本文建議大家在處理一般曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),要有耐心,將其速度、位移以及加速度完全分解成相互垂直的兩個(gè)方向,由于他們相對獨(dú)立,所以對其中任意一個(gè)方向的分析,跟勻變速直線運(yùn)動(dòng)就完全一致了。
2.能量
在計(jì)算題經(jīng)常出現(xiàn)的還有一種題目,那就是研究復(fù)雜運(yùn)動(dòng),或者在復(fù)雜受力下的直線運(yùn)動(dòng),這種題目的條件比較多,運(yùn)動(dòng)軌跡種類也比較多,可能包含軌跡為直線、圓周、曲線,受力為有阻力、無阻力、變力等多種復(fù)雜情形。遇上這樣的題目,很多學(xué)生就會(huì)不知所措,有時(shí)甚至突然把學(xué)過的知識(shí)和方法都忘記了。
在這樣一種復(fù)雜環(huán)境下求功、熱量、速度以及這些物理量相關(guān)的其他物理量時(shí),實(shí)際考察的是利用能量的方法求解運(yùn)動(dòng)學(xué)問題。這樣在研究某一過程時(shí),就可以不考慮研究對象在該過程中做的無論是什么運(yùn)動(dòng),可以直接通過能量轉(zhuǎn)化的途徑把要求的物理量給求出來。
動(dòng)能定理在列式時(shí)必須注意兩點(diǎn):
(1)先確定研究對象受幾個(gè)力,然后準(zhǔn)確確定各個(gè)力的做功情況,特別是正功還是負(fù)功不能弄錯(cuò)。
(2)動(dòng)能的改變量必須為末動(dòng)能減去初動(dòng)能。
3.電磁學(xué)
由于電磁學(xué)題目出題綜合性高,可以與力、運(yùn)動(dòng)、恒定電流等各個(gè)章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行綜合命題,因此它的難度系數(shù)往往比較高,常為各個(gè)省份的高考卷的壓軸題。
解決這里的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)問題,本文認(rèn)為,無論粒子在什么環(huán)境中運(yùn)動(dòng),畫出它的運(yùn)動(dòng)軌跡都非常關(guān)鍵。命題老師在出題時(shí)候很少有明確要求要畫圖的,所以很多學(xué)生就會(huì)認(rèn)為作不作圖不影響解題。其實(shí)不然,面對這類題目,如果你有一個(gè)良好的解題習(xí)慣,每次都記得做其運(yùn)動(dòng)軌跡圖,那么解題思路會(huì)順很多,正確率也高。甚至在2009年高考浙江卷的25題(下文例題介紹),許多學(xué)生都是在畫圖的過程中就直接得到了答案,真是意外的驚喜。本文建議學(xué)生在作圖時(shí)一般不在題目給的母圖中作軌跡,因?yàn)轭}目中給的只是示意圖,不一定非常準(zhǔn)確,跟著它作容易出錯(cuò)。
(1)帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)
這里的解題要從電場的功能說起,電場力F=Eq,只要電場不變,它就是一個(gè)與重力一樣的定力。可以利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律,也可以利用動(dòng)能定理求解。
它的功能一般認(rèn)為有三個(gè):
①加速功能,可以利用qU=mv2/2,求得加速以后的末速度;
②偏轉(zhuǎn)功能,可以套用上文平拋運(yùn)動(dòng)的方法,先求t,再求其他信息;
③平衡重力的功能,在電場、重力的復(fù)合場中做勻速直線運(yùn)動(dòng),就可以得出電場力和重力二力平衡。
(2)帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)
帶電粒子在磁場中只受磁場力,做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。關(guān)鍵在于確定圓心,利用公式R=mv/Bq,求其半徑,盡量作準(zhǔn)軌跡圖,進(jìn)而進(jìn)行分析。
畫圓周軌跡主要有三種情形:
①已知軌跡中某一點(diǎn)是速度方向和軌跡的半徑;
②已知軌跡中兩個(gè)點(diǎn)的位置以及某一點(diǎn)的速度和方向;
③已知軌跡中三個(gè)點(diǎn)的位置。
以上用了幾個(gè)例題談了一下解題程序的優(yōu)化,目的在于拋磚引玉。物理習(xí)題千變?nèi)f化,不同的習(xí)題,最優(yōu)化的解題方法是不一樣的,作為物理教師,平時(shí)需要多多研究、多多積累,相信堅(jiān)持這樣做下去,對進(jìn)行高三物理的高效教學(xué)是會(huì)有幫助的。
參考文獻(xiàn):
張厚粲.心理學(xué).南開大學(xué)出版社,2002.
(作者單位 浙江省東陽市巍山高中)endprint
摘 要:學(xué)生普遍覺得物理難學(xué),尤其是普通高中學(xué)生,時(shí)常抱怨聽得懂講解,也看得懂例題,就是獨(dú)立作業(yè)時(shí)毫無頭緒。認(rèn)為出現(xiàn)這一現(xiàn)象主要是由于學(xué)生思維太過于發(fā)散,解題的切入口找的不準(zhǔn),導(dǎo)致題目看得懂做不出來,或出現(xiàn)同一個(gè)題目今天會(huì)做明天又不會(huì)的現(xiàn)象。從程序化解題角度,結(jié)合幾個(gè)09年高考實(shí)例,探討如何快速、準(zhǔn)確地確定解題突破口及思路,然后按程序化解題法進(jìn)行求解。
關(guān)鍵詞:物理;解題;思維;推理
加強(qiáng)物理程序化解題訓(xùn)練,是順應(yīng)高考能力考查的需要,培養(yǎng)學(xué)生良好的解題習(xí)慣及思維的嚴(yán)密性,提升學(xué)生應(yīng)對及解決物理題目的能力,是物理教師的天職。解題的嚴(yán)密性是指在解題中進(jìn)行深刻、細(xì)致、全面的思考,從而確定解題的方法、步驟,并得出準(zhǔn)確而完備的結(jié)論。在對學(xué)生綜合性物理問題的解題錯(cuò)誤進(jìn)行了深入細(xì)致的分析后,發(fā)現(xiàn)存在的問題主要是學(xué)生思維太發(fā)散,拿到一個(gè)題目不知道從何下手。針對這一現(xiàn)象,我們進(jìn)行了一定的程序化解題方法的訓(xùn)練,取得了顯著的教學(xué)效果。
一、實(shí)例講解
1.力與運(yùn)動(dòng)
本部分內(nèi)容在各個(gè)省份的高考中都出現(xiàn)了一個(gè)計(jì)算題,且對考生能力要求較高。
關(guān)于該部分內(nèi)容,本文重點(diǎn)介紹常出現(xiàn)的三類題型——直線運(yùn)動(dòng)、類平拋運(yùn)動(dòng)以及一般曲線運(yùn)動(dòng)。
(1)直線運(yùn)動(dòng)
沿某一個(gè)方向做直線運(yùn)動(dòng)的分析,我們可以借助一個(gè)非常有效的工具,那就是v-t圖象。借助它來分析直線運(yùn)動(dòng),非常直觀,而且簡單,不易做錯(cuò)。本文推薦的就是利用v-t圖象求解直線運(yùn)動(dòng)問題。
以2009年高考天津卷計(jì)算題第10題為例,分析直線運(yùn)動(dòng)的通用解法。
例1.如圖所示,質(zhì)量m1=0.3 kg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=0.2 kg,可視為質(zhì)點(diǎn)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(dòng)摩擦因數(shù)?滋=0.5,取g=10m/s2,求:
①物塊在車面上滑行的時(shí)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′應(yīng)不超過多少。
解析:一看到直線,首先作出v-t圖象,然后再進(jìn)行進(jìn)一步分析。
①由牛頓第二定律容易得到:
②如圖所示,陰影部分面積S表示兩物體的相對運(yùn)動(dòng)位移,為了不滑離,相對運(yùn)動(dòng)位移S不能超過1.5m,所以臨界條件為:
(2)平拋運(yùn)動(dòng)及類平拋運(yùn)動(dòng)
平拋運(yùn)動(dòng)以及類平拋運(yùn)動(dòng),建議大家在運(yùn)算時(shí),無論題目需要我們求解什么物理量,第一步都是選擇從求時(shí)間t入手,有了時(shí)間t,位移、速度等量都可以輕松引出。
求t可以分三種情況:
例2.如圖所示,勻強(qiáng)電場方向沿x軸的正方向,場強(qiáng)為E。在A(d,0)點(diǎn)有一個(gè)靜止的中性微粒,由于內(nèi)部作用,某一時(shí)刻突然分裂成兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電微粒,其中電荷量為q的微粒1沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間到達(dá)(0,-d)點(diǎn)。不計(jì)重力和分裂后兩微粒間的作用。試求
①分裂時(shí)兩個(gè)微粒各自的速度;
②當(dāng)微粒1到達(dá)(0,-d)點(diǎn)時(shí),電場力對微粒1做功的瞬間功率;
③當(dāng)微粒1到達(dá)(0,-d)點(diǎn)時(shí),兩微粒間的距離。
(3)一般曲線運(yùn)動(dòng)
從軌跡和受力上初看,我們會(huì)覺得對一般曲線運(yùn)動(dòng)非常陌生,但如果真考到一般曲線運(yùn)動(dòng),我們應(yīng)該了解,一般曲線運(yùn)動(dòng)也有其獨(dú)特的解題技巧。
本文建議大家在處理一般曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),要有耐心,將其速度、位移以及加速度完全分解成相互垂直的兩個(gè)方向,由于他們相對獨(dú)立,所以對其中任意一個(gè)方向的分析,跟勻變速直線運(yùn)動(dòng)就完全一致了。
2.能量
在計(jì)算題經(jīng)常出現(xiàn)的還有一種題目,那就是研究復(fù)雜運(yùn)動(dòng),或者在復(fù)雜受力下的直線運(yùn)動(dòng),這種題目的條件比較多,運(yùn)動(dòng)軌跡種類也比較多,可能包含軌跡為直線、圓周、曲線,受力為有阻力、無阻力、變力等多種復(fù)雜情形。遇上這樣的題目,很多學(xué)生就會(huì)不知所措,有時(shí)甚至突然把學(xué)過的知識(shí)和方法都忘記了。
在這樣一種復(fù)雜環(huán)境下求功、熱量、速度以及這些物理量相關(guān)的其他物理量時(shí),實(shí)際考察的是利用能量的方法求解運(yùn)動(dòng)學(xué)問題。這樣在研究某一過程時(shí),就可以不考慮研究對象在該過程中做的無論是什么運(yùn)動(dòng),可以直接通過能量轉(zhuǎn)化的途徑把要求的物理量給求出來。
動(dòng)能定理在列式時(shí)必須注意兩點(diǎn):
(1)先確定研究對象受幾個(gè)力,然后準(zhǔn)確確定各個(gè)力的做功情況,特別是正功還是負(fù)功不能弄錯(cuò)。
(2)動(dòng)能的改變量必須為末動(dòng)能減去初動(dòng)能。
3.電磁學(xué)
由于電磁學(xué)題目出題綜合性高,可以與力、運(yùn)動(dòng)、恒定電流等各個(gè)章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行綜合命題,因此它的難度系數(shù)往往比較高,常為各個(gè)省份的高考卷的壓軸題。
解決這里的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)問題,本文認(rèn)為,無論粒子在什么環(huán)境中運(yùn)動(dòng),畫出它的運(yùn)動(dòng)軌跡都非常關(guān)鍵。命題老師在出題時(shí)候很少有明確要求要畫圖的,所以很多學(xué)生就會(huì)認(rèn)為作不作圖不影響解題。其實(shí)不然,面對這類題目,如果你有一個(gè)良好的解題習(xí)慣,每次都記得做其運(yùn)動(dòng)軌跡圖,那么解題思路會(huì)順很多,正確率也高。甚至在2009年高考浙江卷的25題(下文例題介紹),許多學(xué)生都是在畫圖的過程中就直接得到了答案,真是意外的驚喜。本文建議學(xué)生在作圖時(shí)一般不在題目給的母圖中作軌跡,因?yàn)轭}目中給的只是示意圖,不一定非常準(zhǔn)確,跟著它作容易出錯(cuò)。
(1)帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)
這里的解題要從電場的功能說起,電場力F=Eq,只要電場不變,它就是一個(gè)與重力一樣的定力??梢岳门nD運(yùn)動(dòng)定律,也可以利用動(dòng)能定理求解。
它的功能一般認(rèn)為有三個(gè):
①加速功能,可以利用qU=mv2/2,求得加速以后的末速度;
②偏轉(zhuǎn)功能,可以套用上文平拋運(yùn)動(dòng)的方法,先求t,再求其他信息;
③平衡重力的功能,在電場、重力的復(fù)合場中做勻速直線運(yùn)動(dòng),就可以得出電場力和重力二力平衡。
(2)帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)
帶電粒子在磁場中只受磁場力,做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。關(guān)鍵在于確定圓心,利用公式R=mv/Bq,求其半徑,盡量作準(zhǔn)軌跡圖,進(jìn)而進(jìn)行分析。
畫圓周軌跡主要有三種情形:
①已知軌跡中某一點(diǎn)是速度方向和軌跡的半徑;
②已知軌跡中兩個(gè)點(diǎn)的位置以及某一點(diǎn)的速度和方向;
③已知軌跡中三個(gè)點(diǎn)的位置。
以上用了幾個(gè)例題談了一下解題程序的優(yōu)化,目的在于拋磚引玉。物理習(xí)題千變?nèi)f化,不同的習(xí)題,最優(yōu)化的解題方法是不一樣的,作為物理教師,平時(shí)需要多多研究、多多積累,相信堅(jiān)持這樣做下去,對進(jìn)行高三物理的高效教學(xué)是會(huì)有幫助的。
參考文獻(xiàn):
張厚粲.心理學(xué).南開大學(xué)出版社,2002.
(作者單位 浙江省東陽市巍山高中)endprint
摘 要:學(xué)生普遍覺得物理難學(xué),尤其是普通高中學(xué)生,時(shí)常抱怨聽得懂講解,也看得懂例題,就是獨(dú)立作業(yè)時(shí)毫無頭緒。認(rèn)為出現(xiàn)這一現(xiàn)象主要是由于學(xué)生思維太過于發(fā)散,解題的切入口找的不準(zhǔn),導(dǎo)致題目看得懂做不出來,或出現(xiàn)同一個(gè)題目今天會(huì)做明天又不會(huì)的現(xiàn)象。從程序化解題角度,結(jié)合幾個(gè)09年高考實(shí)例,探討如何快速、準(zhǔn)確地確定解題突破口及思路,然后按程序化解題法進(jìn)行求解。
關(guān)鍵詞:物理;解題;思維;推理
加強(qiáng)物理程序化解題訓(xùn)練,是順應(yīng)高考能力考查的需要,培養(yǎng)學(xué)生良好的解題習(xí)慣及思維的嚴(yán)密性,提升學(xué)生應(yīng)對及解決物理題目的能力,是物理教師的天職。解題的嚴(yán)密性是指在解題中進(jìn)行深刻、細(xì)致、全面的思考,從而確定解題的方法、步驟,并得出準(zhǔn)確而完備的結(jié)論。在對學(xué)生綜合性物理問題的解題錯(cuò)誤進(jìn)行了深入細(xì)致的分析后,發(fā)現(xiàn)存在的問題主要是學(xué)生思維太發(fā)散,拿到一個(gè)題目不知道從何下手。針對這一現(xiàn)象,我們進(jìn)行了一定的程序化解題方法的訓(xùn)練,取得了顯著的教學(xué)效果。
一、實(shí)例講解
1.力與運(yùn)動(dòng)
本部分內(nèi)容在各個(gè)省份的高考中都出現(xiàn)了一個(gè)計(jì)算題,且對考生能力要求較高。
關(guān)于該部分內(nèi)容,本文重點(diǎn)介紹常出現(xiàn)的三類題型——直線運(yùn)動(dòng)、類平拋運(yùn)動(dòng)以及一般曲線運(yùn)動(dòng)。
(1)直線運(yùn)動(dòng)
沿某一個(gè)方向做直線運(yùn)動(dòng)的分析,我們可以借助一個(gè)非常有效的工具,那就是v-t圖象。借助它來分析直線運(yùn)動(dòng),非常直觀,而且簡單,不易做錯(cuò)。本文推薦的就是利用v-t圖象求解直線運(yùn)動(dòng)問題。
以2009年高考天津卷計(jì)算題第10題為例,分析直線運(yùn)動(dòng)的通用解法。
例1.如圖所示,質(zhì)量m1=0.3 kg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=0.2 kg,可視為質(zhì)點(diǎn)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(dòng)摩擦因數(shù)?滋=0.5,取g=10m/s2,求:
①物塊在車面上滑行的時(shí)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′應(yīng)不超過多少。
解析:一看到直線,首先作出v-t圖象,然后再進(jìn)行進(jìn)一步分析。
①由牛頓第二定律容易得到:
②如圖所示,陰影部分面積S表示兩物體的相對運(yùn)動(dòng)位移,為了不滑離,相對運(yùn)動(dòng)位移S不能超過1.5m,所以臨界條件為:
(2)平拋運(yùn)動(dòng)及類平拋運(yùn)動(dòng)
平拋運(yùn)動(dòng)以及類平拋運(yùn)動(dòng),建議大家在運(yùn)算時(shí),無論題目需要我們求解什么物理量,第一步都是選擇從求時(shí)間t入手,有了時(shí)間t,位移、速度等量都可以輕松引出。
求t可以分三種情況:
例2.如圖所示,勻強(qiáng)電場方向沿x軸的正方向,場強(qiáng)為E。在A(d,0)點(diǎn)有一個(gè)靜止的中性微粒,由于內(nèi)部作用,某一時(shí)刻突然分裂成兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電微粒,其中電荷量為q的微粒1沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間到達(dá)(0,-d)點(diǎn)。不計(jì)重力和分裂后兩微粒間的作用。試求
①分裂時(shí)兩個(gè)微粒各自的速度;
②當(dāng)微粒1到達(dá)(0,-d)點(diǎn)時(shí),電場力對微粒1做功的瞬間功率;
③當(dāng)微粒1到達(dá)(0,-d)點(diǎn)時(shí),兩微粒間的距離。
(3)一般曲線運(yùn)動(dòng)
從軌跡和受力上初看,我們會(huì)覺得對一般曲線運(yùn)動(dòng)非常陌生,但如果真考到一般曲線運(yùn)動(dòng),我們應(yīng)該了解,一般曲線運(yùn)動(dòng)也有其獨(dú)特的解題技巧。
本文建議大家在處理一般曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),要有耐心,將其速度、位移以及加速度完全分解成相互垂直的兩個(gè)方向,由于他們相對獨(dú)立,所以對其中任意一個(gè)方向的分析,跟勻變速直線運(yùn)動(dòng)就完全一致了。
2.能量
在計(jì)算題經(jīng)常出現(xiàn)的還有一種題目,那就是研究復(fù)雜運(yùn)動(dòng),或者在復(fù)雜受力下的直線運(yùn)動(dòng),這種題目的條件比較多,運(yùn)動(dòng)軌跡種類也比較多,可能包含軌跡為直線、圓周、曲線,受力為有阻力、無阻力、變力等多種復(fù)雜情形。遇上這樣的題目,很多學(xué)生就會(huì)不知所措,有時(shí)甚至突然把學(xué)過的知識(shí)和方法都忘記了。
在這樣一種復(fù)雜環(huán)境下求功、熱量、速度以及這些物理量相關(guān)的其他物理量時(shí),實(shí)際考察的是利用能量的方法求解運(yùn)動(dòng)學(xué)問題。這樣在研究某一過程時(shí),就可以不考慮研究對象在該過程中做的無論是什么運(yùn)動(dòng),可以直接通過能量轉(zhuǎn)化的途徑把要求的物理量給求出來。
動(dòng)能定理在列式時(shí)必須注意兩點(diǎn):
(1)先確定研究對象受幾個(gè)力,然后準(zhǔn)確確定各個(gè)力的做功情況,特別是正功還是負(fù)功不能弄錯(cuò)。
(2)動(dòng)能的改變量必須為末動(dòng)能減去初動(dòng)能。
3.電磁學(xué)
由于電磁學(xué)題目出題綜合性高,可以與力、運(yùn)動(dòng)、恒定電流等各個(gè)章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行綜合命題,因此它的難度系數(shù)往往比較高,常為各個(gè)省份的高考卷的壓軸題。
解決這里的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)問題,本文認(rèn)為,無論粒子在什么環(huán)境中運(yùn)動(dòng),畫出它的運(yùn)動(dòng)軌跡都非常關(guān)鍵。命題老師在出題時(shí)候很少有明確要求要畫圖的,所以很多學(xué)生就會(huì)認(rèn)為作不作圖不影響解題。其實(shí)不然,面對這類題目,如果你有一個(gè)良好的解題習(xí)慣,每次都記得做其運(yùn)動(dòng)軌跡圖,那么解題思路會(huì)順很多,正確率也高。甚至在2009年高考浙江卷的25題(下文例題介紹),許多學(xué)生都是在畫圖的過程中就直接得到了答案,真是意外的驚喜。本文建議學(xué)生在作圖時(shí)一般不在題目給的母圖中作軌跡,因?yàn)轭}目中給的只是示意圖,不一定非常準(zhǔn)確,跟著它作容易出錯(cuò)。
(1)帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)
這里的解題要從電場的功能說起,電場力F=Eq,只要電場不變,它就是一個(gè)與重力一樣的定力??梢岳门nD運(yùn)動(dòng)定律,也可以利用動(dòng)能定理求解。
它的功能一般認(rèn)為有三個(gè):
①加速功能,可以利用qU=mv2/2,求得加速以后的末速度;
②偏轉(zhuǎn)功能,可以套用上文平拋運(yùn)動(dòng)的方法,先求t,再求其他信息;
③平衡重力的功能,在電場、重力的復(fù)合場中做勻速直線運(yùn)動(dòng),就可以得出電場力和重力二力平衡。
(2)帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)
帶電粒子在磁場中只受磁場力,做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。關(guān)鍵在于確定圓心,利用公式R=mv/Bq,求其半徑,盡量作準(zhǔn)軌跡圖,進(jìn)而進(jìn)行分析。
畫圓周軌跡主要有三種情形:
①已知軌跡中某一點(diǎn)是速度方向和軌跡的半徑;
②已知軌跡中兩個(gè)點(diǎn)的位置以及某一點(diǎn)的速度和方向;
③已知軌跡中三個(gè)點(diǎn)的位置。
以上用了幾個(gè)例題談了一下解題程序的優(yōu)化,目的在于拋磚引玉。物理習(xí)題千變?nèi)f化,不同的習(xí)題,最優(yōu)化的解題方法是不一樣的,作為物理教師,平時(shí)需要多多研究、多多積累,相信堅(jiān)持這樣做下去,對進(jìn)行高三物理的高效教學(xué)是會(huì)有幫助的。
參考文獻(xiàn):
張厚粲.心理學(xué).南開大學(xué)出版社,2002.
(作者單位 浙江省東陽市巍山高中)endprint