中学物理教学参考期一本合集zxwl

(1(5(月 理论中电子运动的相似性 (8 (2000年第5期

等( 闰国社((2000年5月7日

…...............................中(1972年创初中物理惯性惯性现象的教学设计....................................... (自然科学(理化)结合试题题类 夏兆省(如何设计滑轮组............................................................................(任 彦任 彦郑广王健 管

建图在物理习题教学中的作用....................................................( (追击问题中的隐含条件探讨 (这样求解更简捷........................................................................等(如何选择电学仪器和实验电路....................................................(复习中如何发挥知识结构功能....................................................( 办陕西师范大 2000年高考物理模拟试题.........................................................( (西安·陕西师范大学内 …… 晨( 版陕西师范大 刷陕西省富平印 1999年高考统考试题(物理)................................旭译(50)国内西安市报邮发代号52 各地邮电局(所国

一道题的讨论........................................................................((399信箱 …刘伟(国外代号M号ISSN1002

谢东源(CN611033/G 初二月月练——功功率机械效率 ( 价3.80 初三月月练——无线电通信能源的开发和利 ( 高一月月练——机械振动和机械 潘志民(高二月月练——高二物理复习..................................................(710062 ( 粟安安(本www.cfe21. phy@cfe21. 过(a收稿日期200003生提供了有力的建构工具.多样化的丰富的信主义学习和教学的基本特征.总之,建构主义的学习理论提出了一些积极的思想,教学的中心由教师向学生转移,其目的是培养新世纪具于学习和创新精神的学生,它为传统教学带来了一场教学.对促进时代教育教学具有重要的指导意义,对于物理学科教学无疑具有较高的参考价值.1999年修订的物理教学大纲中谈到教学目的是:“使学生学习比较全面的物理学基础知识及其实际应用,使学生受到科学方法的训能力.培养学生学习科学的志趣和实事求是的科学态度,树立创新意识,等等.”要达到此教学目的,必须改变灌输性教学的现状.长期以来,我国的中学教育一直存在着教师在讲台上讲、学生在台下听的灌输性教学,学生处于比较的状态.这种教育方式主要是只要求学生掌握中的知识,在教学过程中,问题由教师提出,结果由教师给出,而不是完全由学生独立完成.这样培养的学生不可能具备发现建构性教学和灌输性教学截然不同,它要求充分发挥学生学习的自主性,发现问题,,.1999学大纲中教学内容的确定以及七个教学中应该注意的问题完全体现了建构主义教学的精神.其中尤为突出的是在试验中增设了.在普通高中进行课题研究,这是我国高中物理课程的一次重大.课题研究的目的是

言文字的表达能力以及团结协作的能力.这项活动还有利于培养学生独立思考的习惯,激发学生的创新意识,训练学生参与实践的能力.课题研究主要着眼于这些能力与意识的培养,而不在于某项具体知识的学习.扩展性学习等几个不同的类型.大纲附录中给出了研究课题的近二十个示例,教师可以根据不同学生的特长和向学生推荐.大纲为每个课题划出了4个,教学中必须保证,其中应有两个用于学生间的汇报和交

原因.但是,这个研究课题中,学生事先并不知样的,为此,他们仍带着探索做实在试验中设置课题研究是物理教学的重大举措,、,下面我们结合课题研究的有关内容分三点谈一些体会.就是使学生不再盲目接受和或教师传授的知识,而是主动地进行自我探索,将学习过程变成学生积极参与的建构知识的过程.为此,教师要创设与内容相关的情境,让学生在情境中产生各种疑问和设想,引导学生在亲身体验中探求新知,开发潜能.试验中课题研究部分增加了多个探索性实验就是为了强化教学过程的探索性例如我们“研究弹簧振子的周期和小球质量的关系”.教学大纲并不要求学生学习T2Pm这个知识点,因此,k不知道振子的周期和小球质量的定量关系.做这个实验时,学生在测出若干组数据后列表,在坐标纸上描点,做出实验曲线,用相应的函数表达这条曲线.按照过去对于验证性实验的处理,要先学习这个知识点,实验前学生已经知道相应曲线的形状,实验后假若有的点不在这条曲线上,当他们看到这些记录点的分布和之后才在这种想法的鼓舞下有些学生会尝试做出T2和m的关系曲线,在这之后就会明确地得到弹簧振子的周期与小球质量的定量关系.这样的实验可以使学生体会到科学探索的乐趣,充分建构主义社会性相互作用在学习中的作用.合作学习和交互式教学是这种社会性相互作用的主要体现形式.建构主义认为合作学习就是学生在小组中开展学习活动,这种小组活动要足够小,以便让所有成员都能够参与到明确的集体任务之中,小组成员相互沟通,相互合作,共同负责,以此促进学生完善对知识的建构.交互式教学是以教师与学生之间为背景设计的“师生互动”,通过师生之间对性指导,以此提高学生对知识建构的质量.试验中的课题研究为合作学习和交互式教学提供了极好机会.大纲附录中给出研究课题的若干事例,教师和学生可以从中选用,也可以提出其他课题.课题研究以课内课外结合形式进行,做探索性实验,翻阅资料,小组讨论,科技制作,科普讲座,社会调,查等等.教师应该对课题研究进行指导,但要避免给出具体的步骤和方法.要鼓励学生采用不同的方法,提出不同的见解.课题研究的成果可以是小,科学报告,也可以是制作的仪器、设备.在研究课题过程中,教师应该是学生的导师,能对学生的研究方向和研究方法给予正确指导,但是,教师不是回答一切问题的百科全书,要相信学生中蕴藏着巨大的积极性和创造性,教师的任务是把它们开发出来,同时自己境中完成任务.为此,必须提倡教学主体的实践性,除了做好各种物理实验之外,

须 活应用和学生课外实践活动,均应把它们纳试验中课题研究拉近了物理学与实际问题的距离.实践中的技术问题大多没有唯一正确的答案,只能从不同的角度、不同的需衡利弊进行评价.我们过去的教育却把这样复杂的事情简单化了,要么对,要么错,没有选择.这样培养出来的人脱离实际,思想方法绝对化,不能适应社会的需要大纲修订稿有意识地选取一些没有唯一正确答案的课题目的是弥补这方面的不足.案测定,不同方案测出水温不会完全相同,这就需要讨论、评价.这些工作在以往的中应在中学课程中涉及,其实不能一概而论.让高中学生接触一些目前还有不同认识的,激发探索的热情,培养创新精神,避免思维的片面化.:析造成气温上升的主要原因是人类的活动还是地球本身的周期性变化这两种学术观点⋯⋯

.另外还有与新科技相衔接的课题,与社会问题密切相关的课题.这里不一一列举了.总之,试验的课题研究为实践性教考课堂是实施素质教育的主.课堂施素质教育的途径就是要打破以教师、课堂、书本为中心,以讲授灌输为主线的教学套路,构建以学生主动参与,探究创新为主线的教学模式(即自主创新课堂教学模式).构建自主创新课堂教学模式,就是在课堂教学中,以教师为主导,以学生为主体,发展智力,提高能力,培养创新精神,塑造完整前提,没有自主就谈不上创新,而没有创新也就无从展现自主.人人都有创造的潜能,人的创造潜能是可以开发和培养的.只有自主与创新的完整统一,才能充分展现符合素质教育要教师在教学过程中,要努力寻求和创设一心情舒畅地接受知识.宽松的教学环境,生动活泼的学习氛围,能最大限度地调动学生学习的主动性和创造性,使学生思维活跃,智力呈开放性状态,这样就容易唤起学生的创新意主动性原则是指教学中必须有效地促使学生主动参与教学活动,主动学习,自主建构知识结构.这就要求把教学活动看作在教师指导下学生主动探索知识发生过程及知识之间内在的联系过程.坚持主动性原则,教学中就要给学生施加积极影响,泼的状态,从而引起学习需要,激发学习动机,达到自主建构知识的目的.为此,必须注意两点:,激励学生主动参与;是提供参与机会,促进学生主动学习.贯穿于教学的全过程,使学生处于最大限度的主动激活状态.使学习成为其自主活动.遵循活动性原则必须注意两点:¹注掌握知识结论,更要关注学生对知识形成过程的理解.º坚持学生活动互动性,生生互动能给学生以更大的自由空间和的相互交流的机会,有利于加速知识的意义建构.灌输知识,而是启发学生自主建构知识结构.具体地讲,就是学生通过观察实验,独立思考和主动搜索,逐步理解和掌握知识的发生过程

与认识的内在联系过程以促使学生建构良好构建自主创新课堂教学模式具体地说,º积极鼓励学生看法,留出适当时间¼鼓励学生思维有新意,对知识有新领悟.½培养学生的探索意识与例如,高中学生学习“电场力和洛伦兹力运动的情况.然后推出代表发言,结果有多种后翻阅资料,做好作业(谈谈上述知识在高科技领域的应用).由于学生积极性已调动起来,所以第二课再讲综合运用时,学生纷纷发言,列举各种应用,从质谱仪到磁流体发电,从磁流量计到回旋,还有学生详细分析霍耳效应机理,甚至谈到用磁聚焦测电子荷质比等.课堂教学中通过小组讨论,合作交流,教师引导,勇于质疑,独立思考,参与操作,优化扩展等程序充分发挥学生主体作用,促使学生建列新的设想,这对于传统教学的,对于物理学科的教学,对于物理教学中进行的创新教育都具有重大意义.只要在教学实践中认真学习建构主义理论,按“主体—合作—创造毛新勇.建构主义学习理论在教学中的应用.··教法,1999(8):19张建伟,陈琦.简论建构性学习和教学.教育研究1999(5):56

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Vol29NoMay张连生江苏省海安县教育局教研室和发展,学校教育是培养和提高人的素质的第一期基础工程.作为从事第一期基础工程建设的老师本身要有相应的较高的水平和素质.物形成和提高,物理教师对学生传授知识并促进学生素质提高的主阵地是课堂,因此物理老师首先考虑的是怎样进行课堂教学,以提高课堂45分钟的效率和效益,促使全体学生掌握知识,形成能力.许多物理教师尽管明白以上的事理,而且深入钻研,精心设计课堂,耐心细致地讲解以及含辛茹苦地辅导,然而学生的物理成绩和对物理的热爱并不与老师的投入成正比,反而有一些学生惧怕和疏远物理.这就是历来所临一个新的:目前多数省市形成新的高中的人数是三年前的两倍,一大批智商不够高、基础不够扎实的学生涌入高中,这给高中物理教学带来更大的.但是,无论遇到什么,培育人的责任不可丢.为了搞好中学物理教学,我们进行了广泛的和讨论,将本文是其中的一个部分,这部分内容为:物理许多有真知约见的物理教师:一般来说,合格的师范院校毕业生从事中学物理教学的学科知识已具备,就一节课而言,学科知识

的分解通过备课可以进行得较合理.而要上出这不是学科内容所能解决的.有句俗话:诗外,.知识和功夫.当前尤要强化泛学科的教育工作意识.工作中去,则其一定能比单纯从事知识传授的教师成绩突出.现将主要的泛学科意识归纳为:.以下分项略加剖析.学生是学习活动的主体.全体学生都是我们教师的服务对象,在教学中要面向全体学生,没有偏心;在教学中不可满堂灌,不可把学生置于学习的从属地位;在课堂中一定要安排学生的活动,激励他们主动学习,教是为了不教,求学是为了能.有学生为主体的意识才能培养学生独立主动地学习物理的能力和习惯;有学生为主体的意识则老师才能给.例如某老师请学生每天出两题:为教师出一道例题,为全班学生出一道习题.于是乎一个班的学生人人主动从事这个活动,.:生一旦主动起来,不知能顶替教师上多少节辅导课!”热爱学生,观察他们的喜怒哀乐,乐a收稿日期200 对后进生备加热爱,对他们点滴的进步都即时给予热情洋溢的表扬,使学生视你为最可爱的人.这就是感情投入.虽然高中物理难学,但是,如果学生喜欢老师,热爱老师,则学生特别听你的教诲,这样学生就像围绕地球一样围绕着你,不会因难度大而自愿离去.这对于老师要有目标意识,要准确定位每一节课的目标.知识内容的掌握要达到什么目标?方法要达到什么目标?能力训练要达到什么目标?只有目标明确才能在备课中紧扣目标,才能在教学中克服教学的随意性,正确地调控课堂,保证教学目标的实现.不单是教师要明确一节课的目标,而且要让学生明确这一节课的目标,这样学生亦能从目标上明确本节课内容的地位,重点在哪里,难点是什么,提高和听课的功效.从更高的角度出发,教师要明确教育教学的整体目标和工作意义,学生要明确学习的远大目标,树立崇高的理想.这样便于教师自身.在认知方面要摸清全班学生的平均水平和好中差层次的各自基准,,然后实施分层教学,按分级进行评估,.因为学生是很复杂的,相互间在能力、,,使他们都能较为顺利地完成任务,进而增强信心.在心理方面要对学生疏理引导,一把开一把锁,忌千.针对学生实际,实行分层教学是有一定难度的,但教师一定要培养这种意识,因为没有这种意识就不能使学生品尝“成功”.

老师的教学工作之所以要有针对性,是指摸准情况用来整学生,而是为了使学生获得成功的.教师要有成功意识,如果学生经常获得成功,则其心理将越来越健康,自信心将越来越强.而学生的成功与否,每每由教师决定.教师设定的目标太高,设计的问题太难,学生难以获得成功,将越来越灰心.难是不可避免的,但教师可以对之改造,使之变成若干个由浅入深的子问题,让许多学生从中获得成功,因此说,学生的成功每每由教师决定.希望成功是人之共同的愿望,使学生获得成功是我们的出发点,我们要把出发点变为归宿,这就有许多文章可做.有许多浅显的例子可以说明这个道理.例如打篮球,若球架有五层楼高,谁也投不进一个球,则就没有人参与这项运动.若球架只有桌面高,也会令人倒胃,因为谁都能投进.所以教学过程中事无巨细都应该“适度”原则,而且这个“度”要因人而异.教师以让学生获得成功为出发点,然后创造条件,设置台阶,营造氛围,烘托情景,让学生触景生情,投入到探索求知过程中,并获得成功.进行成功教学,老师要动之以情,晓之以理,授之以法,助之以成.在学生获得成功的过程中教师自身也品尝成功的喜悦,增强教学教改的让学生感到欣慰快乐而乐于接受的意识.本来物理课有实验,有科学家的故事,有科学家优秀的思想方法,这些都饶有,教师要充分挖掘和利用,不要将课上得枯燥、乏味、平庸,即使是习题讲解,除逻辑思维的力量学生外,也有幽默风趣可以调节气氛并用来突出物理本质.例如我在匀强磁场中画了一根棒,使之匀速地垂直切割磁感线,说电动势为零,学生愕然(以为教师搞错了),“为什么木棒切割磁感线没有电动势,而金

金属棒内有大量的可自由移动的电荷.”接着流体发电机的电动势E=Bdv,d相当于金属又如在讲解光的折射时,从空气中看水中讲一句的诗词“鹰击长空,鱼翔浅底”,学生顿感有趣,准确,也变得盎然起来.人从事单一活动而不予调节,是容易产生疲劳的.学生注意力高度集中的时间是有限的,样,,,均得到能力上的发展.切忌满堂灌,也忌满堂问,还忌满堂练,因为这样做都是单调的,持久了易使学生陷于疲劳而进入抑制状态.教师进行课堂设计时一定要掌握丰富性原则,穿插,,合理预设和组织教学过程.有经验的教师通常穿插使用“等”起到课堂效率高,课堂效益好的作用,是值得推广的.,当时唐给求婚的各民族使团一个难题:每个使团按人发给一只肥羊、一坛酒⋯⋯,一天内必须吃喝干净,不得剩下.使节禄东赞很聪明,采用穿段让部下跳舞唱歌,杀羊烹煮,吃喝(均不得过份),然后又是劳作(揉制羊皮,熬油制烛).,如是不断地交替,结果他们完成了任务,而其他使团均因采用单一的方式吃肉喝酒,而吃伤醉死未能完成任务.这个故事寓含的原则对课堂教学很有启发.“等我们在教学中必须精心设计,运用穿段,提高教学效率,且使学生处于积极乐学的反馈意识已被广大教师所熟悉,这里是指课堂内的反馈.许多老师以为讲得越多越好,充分利用课堂时间用来讲授,而把反馈寄托于作业和试卷.其实每节课上均应在学生主动自学的基础上老师精讲点拨,然后安排一定量的

课堂反馈练习,当场练,当场收交,当场检查达标情况,及时发现问题及时纠错矫正.反馈练习要由浅入深,活化概念,题量适当,题目典型.凡正常从事课堂反馈的班级,其成绩均优于不从事课堂反馈的班级.每一位老师均要强化课堂反馈意识,并丰富自己的课堂反馈的技的距离.这种意识基本上用“高低远近”可概括“高:教师的学问要深见识要高,谈吐不俗,思维缜密,反应敏捷,抓放得体,这样,讨论,稚化教学,换位思考,这样才:定的距离,尤其是新教师要注意这一点.有些青年教师重视关心学生的工作,但没有距离,或者学生不敬老师,至使威信难以建立,严重影响课堂教学的秩序,降低了教学效果.所以该严肃时一定要严肃,这就是所谓的:体活动、义务劳动时师生关系要近,凭此成为正确地处理好老师和学生之间的距离,学生对老师既敬又亲,这样有利于课堂教学活动整体协作意识指教师间的协作和学生间的协作意识.的时代是信息时代,信息交流和信息共享是时代的要求,也是时代带给我们的惠利.可是我们许多教师的备课、教学和研究仍处于孤立的状态.好教师孤芳自赏,差一点的教师羞于开口请教,这不利于整体水平的提高和个人素质的发展.事实证明,开展整体协作集思广益利于教学效益的提高,集体备课并高频度交叉听课是新教师迅速生的弱点、缺点上下功夫,找出最佳方案突出重点,化解难点,填平弱点、克服缺点;集体备

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Vol29NoMaya山东省枣庄市第八中学人造的运动属于宏观现象,氢原子中电子的运动属于微观现象,由于支配和电子运动的力遵循平方反比律F∝1/r2故它点(即描述运动的物理量与轨道半径的关系十分相似),抓住相似性,有助于提高学生分析和

设地球的质量为M,质量为m,1),可知GMm/r2=mv2/造出一个个精品教案,全组使用并对外“交”,局部上一个教案力耗时间,但全局上多快好省(不是精品则无交换价值,是精品则可在一个县市内与各校交换,或更大范围内交换,在交换中将广有收获).且精品教案是物理教研组内的长期,在不变化的情况下可以多年多人使用,这利于一个年级各班成绩的平衡和提高.由于精品教案有交换性和持久课最易发现他人的优点和缺点,也最易了解自己的不足.这样最利于自己的教学水平的提高和教学风格的形成.目前整体协作的重要性已被部分教师认识,但行动起来的不多或行动起来的尚处于形式主义的状态,因此必须强化这这基本上是一块未开垦的地.在片面升学引起的应试教学中学生之间几乎没有协作,一5050个互不相连的砂粒.教师要指导学生间的协作,开展比学赶帮活动.江苏省有个洋思中学,让每个班级学习第一名的学生帮倒数第一名的学生,第二名的学

生帮倒数第二名的学生⋯⋯结果好学生成绩不但未曾,反而成绩更稳更好,差生成绩也提高了,实现了水涨船高全面提高的目标.所以学生整体协作的潜力很大,方法也很多,如果能让学生主动地学习主动地开展比学赶帮,主动地创造出更好的协作形式,不知能顶替老师上多少堂辅导课呢我们的教师要在学生的学法、学生间的协作上下功夫摸路子,教师要有这种意识,这个方面一定有学科意识,当然不排除其它的泛学科意识,由于篇幅的原因不再敷述了.至于教改意识,在另文中与教改工作一起探索.教学密切相关,我们的一些教师并不缺乏物理学科知识,就是缺乏这一类泛学科意识而不能上出令学生满意的课,不能上出高效率高效益的课,不利于培养出学生的各种能力,累了苦了自己,学生的学科能力长进也不大.反之强化这类泛学科意识并付之于实践,经过一段时间的努力则一定能上出好课,又能成长为优秀的教师,也一定能培养出高素质的学生.a收稿日期2000 从 v GM/r v r可能轨道上运动其线速度大小为vn2)v从 r rn可见,或电子的线速度都与轨道半径的平方根成反比.据此可知,的环绕线速度7.9km/s是所有人造中最大线速度.图 图EkGMm2rrEk∝rEkn=ke22r即

Ep=-GMm/r Ek=GMm/2r故E=Ek+Ep=-GMm2rE<rErE=-GMm/2=常量穷远处势能为零,Ekn∝1r可见,在这两类现象中,与电子的动对而言,T=2Pr/v,将v与r的关系式代入,得 T2∝r3对于电子,同样可得到这个关系式,该式即为勒第三定律,解题时可以直接使用.即E=Ek+E在理论中,取电子离核无穷远处的电势能为零,由理论可知rn=nr1 En=E1/n2.(n=1,2,rnrnEn=E1可见,(或电子)的轨道半径与)r的函数,故各个物理量之间的关系都可以通过r这个桥梁来相互转化,一个量变化,其他各量都随之变化.例1做圆周运动,由于大气阻力的作用,其轨道的高度将逐渐变化(由于高度变化很缓慢,变化过程中的任一时刻,仍可认为满足匀速圆周运动的规律),下述关于运动的一些物理量的变化情况解析假设轨道半径不变,由于大气阻力使线速度减小,因而需要的向心力减小,而提供向心力的万有引力不变,故提供的向心力大于需要的向心力,将做向心运动而使轨道半径减小,由于在变轨后的时v∝1/rT2∝r3,v增大而T减小a=F引mGM/r2,a增大则选项C正确.2氢原子的核外电子质量为m、带相当于环形电流,试计算该轨道上的电流强解析I=e/T,T=(2P/e I=(e2/ k/mr13

PhyscsTeachngnMddle於江苏丹徒县大港中学

Vol29NoMay师普遍感到难教,学生感到难学,如何突破这从前的联系看“楞定律”其理论的抽象性和知识的复杂性比前面知识高了一个层次.,涉及的是变化的磁场与感应电流的磁场之间的相互关系,,一个大的飞跃,学生显然要难理解得多.从的内容来看“楞次定律”涉及的物理量多,关系复杂,产生感应电流的原磁中,且感应电流的磁场总要阻碍原磁场的变化,它们形成相互依赖又相互排斥的.在讲授时,如果不明确各个物理量之间的关系,使学生有一个清晰的思路,势必造成学生思路,影响学生对该定律的理解.从学生的原有知识水平来看大多数学生的抽象思维和空间想象能力还比较低,对一定的性、片面性和表面性,要能够理解“楞次定律”必须具备一定的抽象思维能力,根据内容和上述难点的分析,我们可以先确定教学目标,使学生明白这节课需要掌握的内容,做到心中有数.通过演示实验及多模拟,帮助学

,利用多,帮助学生运用楞次定律解决实际问题,巩固学生对该定律的理培养学生在观察、实验的基础上,分析、著名心理学家罗杰斯说:“人的本性,当它自由运行时,是建设性的和值得依赖的.”即学生是知识的主动探求者而不是知识的被因此,本节课课堂教学,先运用布鲁纳倡导的概念再运用奥苏伯尔所倡导的“讲解式教学次定律”解决问题的方法最后由学生进行自引入新课,作好铺垫认真复习上一节课内容(电磁感应现象),使学生明确一个因果关系,因——通过闭合线圈的磁通量发生变化,,而感应电流同其它电流一样,在通过线圈时,该线圈中就同时有了两个磁场.告诉学生,变化的原磁通量→感应电流→感应电流的磁B,B′和产生感应电流次定律”.这样学生学习新的学习任务之前,,做好演示实验是关键本节课的关键是做好演示实验,使得学生脑海中有一定的感性认识.实验时,必须让学生明确实验需要观学生明确分析实验现象的思路(通过闭合线圈B5的大小变化情况→观察感应电流方向→用安培定则判断感而是看“门道”做到了有的放矢.佛“多模拟实验过程,便于学生比较并得出结论实验完成之后,学生对观察到的现象容易,难以找出规律,这时用多将如下四个实验图同时展现,让学生进行比较.佛“从四个图中可以看出,当通过线圈的磁通量增磁场B方向相反;当通过线圈的磁通量减小B方向相同感应电流的磁场B′仿通量的变化.使学生明确知道这种阻碍作用仅之毫厘,失之千里.同时向学生强调因果关系,

施.但例题不在多,而在精.例题仍然以课本中选择的电磁感应现象的三个基本实验进行分析,以起到以点带面的效果.为了体现课堂内容的,第一个例题也可选择前面做的演示实验,用多边讨论边展现其应用步骤,学生再依据该步骤解决其它问题.步骤如下所示:这节课,利用演示实验和多增强了教学的直观性和趣味性,学生主动积极地参与了教学过程,精神振奋,思想活跃,大大地提高了教学质量和效果.学生对“楞次定律”有了一个比较完整的认识,为进一步讨论“楞

PhyscsTeachngnMddle于润斌李研海a吉林省永吉实验高中

Vol29NoMay利用交流电有效值的定义,求解非对称性交流电有效值,既是电学中的一个难点又是高考的热点问题.各种对此讨论的颇多,

I正

I1m+I22过都没有总结出现成的.为了便于求解2流电的有效值,我们总结出了求正弦式交流

2 2 ( 2)+( 22=522例 一电压为220V的正弦式交流电I1m2+I

I正

E1m+E2m,

所示R U正 U1m+U2m21.推所示由交流电有效(I1m)2RT

图 图解Ru-t4所示 (I2m)2RT

U1m2+

( 2)2+ 图 U正 2 I I1m+I2m 2

= 2V2.应

I方

I1m2+I2

E方

,2,例1 电的i-t图象,则此交流电的有效值 A解根据非对称性

U方

U1m2+ 交流电的i-t图象如图5所示.由交流电有效值的定 I1mR2+I2mR2=IRT I1m+I E1m+∴I

I1m2+I2

I三角 U三角

U1m2+ 证 图31995年高考题 如图6所示为一交流电的电流随时间,

it,(I1m)2RT+(I2m)2RT=I2RT I1m2+I. I三角.A. 2 B.5 C.3.5 D.3. 2I1m2+I I方=

2( 2)2+( 2)2=5A答案为选项

图 图例5 如图10所示为一交流电的i-t图象,求此交流电的有效值为多少安?( 2)2+( 2)图 图

I三角=

A3例4 图象,则此电压的有效值为多少伏?

例6 如图11所示为一电压随时间而变化的图象,求此电压的解U方

( 2)+2

=220 U1m2+U3.推38所示则

U三角=

6( 2)2+6

= 3I I1m+I2m+I3mI3n个不同峰值的I1m2+I2m2+⋯+II

3通过以上分析推理可以看出,这三种公式对于求解非对称流电有效值,是非常有效而简易的方法便于师生掌握.当然这三种的成立是需要满足一定条件的,

文提供的几个决不是让学生去死记,而是给学生在理解交流电有效值定义的基础 图

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Vol29NoMay闰国社山西省沁水一中贵1999年第11期上了王月峰老文章以下简称王文王文认为“质点代替的概念区域比点电荷的大”(以下简称观点二);(以下简称观点三).笔者认为这三个观点都不和解释是正确的.如动能就是能量,不能说成能量就是动能.但对质点的概念和质点与点电荷的关系,质点与做平动物体之间的关系没有中明确:“用来代替物体的有质量的点叫做质点”其本质特征是没有形状和体积有质量,是一种理想化的模型.因而质点不可能是任何物体,但许多物体在一定条件下可看作质点.参考文献2中:“如果物体的线度和形状在所研究的现象中不起作用,或所起的作用可以忽略不计,我们就可近似地把物体看作是一个没有大小和形状的理想物体称为质点”也就是说,物体能否看作质点是看它的线度和形状在所研究的问题中是否起作用,或是否可以忽略.不能根据物体做平动就判定它可以看作质点.比如,一列火车在平直的轨道上行驶时,如果研究的问题是火车的位移随时间变化的规律,火车就可以看作质点;如果要研究火车经过某一路标所用的时间,

的长度,这种情况下火车就不可看作质点.同样是做平动的火车,在一些问题中可以看作质点,在另一些问题中则不可以看作质点.质点并不能代替所有平动物体.所以,笔者认为观至于观点二,需要从质点和点电荷的概念谈起,有关专著对这两概念都有明确论述、解释和定义.归纳起来,质点和点电荷的共同的本质特征都是没有大小和形状的点,其区别在于质点侧重于要求这个点有质量,点电荷侧重于要求这个点带电.如1所示.那么质点是点电荷吗?若它带电就是点电荷,若它不带电,电荷,但也可以广义地电荷.那么一个点电荷是质点吗?若它有质量就是质点,若没有质量,则不是一般意义上的质点,但也可以广义地认为是质量为零的质点.这两个概念既有共同特征,又有相互区别.不存在谁包含谁的问题.不能说谁的概念区域更大.因此笔者认为观点二不妥.观点三是王文的主要论点,它是怎样形的由此得出观点三,说明王文把质点看作了做平动的物体.这是不正确的.正如王文所讲的,当甲是乙时不能说成乙是甲一样,有些做平动的物体可看作质点,动的物体.物理概念是对大量的物理事物进

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Vol29NoMay中吉林省公主岭市杨城一中实验中,我们是利用恒定电流场模拟静电场来做实验的,中提到了直接描绘静电场中的等势线是相当的.在该实验教学过程中,笔者也想据此蒙混过关,可偏偏遇到很多学生追问直接描绘静电场等势线到底难在哪里为了不压抑学生的好奇心,激发学生学习物理的,有必要用学生能接受的高中物理知识来带电体在它周围的空间产生电场,电场具,EU来描述,由于电场强度EU比较抽象,因此,(或等势面).,空间的电场强度和电势分布当然也不同.研究或设计一定的电场有助于了解电场的性质或控制带电粒子在电场中的运动,对科研和生产都有意义.由于标量在测量和计算上比矢量简单,所以人们乐意用电势来描述电场.如果我们描绘出了某电(),

关系,对该电场在空间的分布也就清楚了,也能推知该电场由什么样的带电体激发,这也许是该实验的意义所在.但对静电场的测量是相当的.第一,测量仪器只能采用静电式仪表(高中没有).一般用的磁电式仪表(电流表和电压表)有电流才有反应,而静电场中不会有恒定电流,自然没有用武之地.第二,无论什么仪表本身总是导体或电介质,一旦把仪器引入静电场中,根据静电感应知识可知,原电场将发生很大变化,改变了原电场分布性质,测量已无意义.若要想办法使测量仪器的影响降低比如说引入电量很少的试探电荷则测量综上所述,可见直接描绘静电场的等势线是相当的,为了研究静电场的性质,实际上是利用恒定电流场来模拟静电场的.至于两场具有相似性,遵守相同的规律等问题,已远远超出高中物理内容,希望努力学习,勇攀科技,将来为国家作出贡献.笔者这样肤浅解释之后,学生非常满意,分组实验做抽象和概括而形成的,它反映的是物理事物的本质属性,不再是个别的和具体的物理事物.因而质点不再是任何平动的物体.做平动的带电物体不是点电荷,不能说带电质点就不是点电荷.当质点带电时,它有三个特点:一是没有形状和大小的点,二是有质量,三是带电.其中特点一和三符合点电荷概念条件的要求,所以带电质点是点电荷.因此,据笔者一孔之见,必

人民教育物理室.高级中学物理,第一(必修).:人民教育,程守珠,江之永.普通物理学,第一册.:高等教育,1982东亚.浅析物理量与相应物理概念的关系,1999(

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郏浙江省玉环县玉城中学要概念,又与实践知识紧密相联.明确惯性概念,理解惯性现象,既是学习运动和力的关系乃至整个力学的基础,又是培养学生理论联系实际的重要途径.惯性是一个抽象的科学概念,在教学中还应重视发展学生的抽象思维能力,开发学生的智力.理解惯性概念,能用惯性解释有关现象惯性是物体固有属性的理解用惯性解释扩展→巩固应用”的模式展开教学.通过教学程序的设计,充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用,利用惯性实验的新奇性,借助动画多教学,激发学生的学习,通过惯性概念的建立和应用,发展学生抽象思维的能喻、比较等方法,促进学生的思维活动.观察抽象建立概念的,只有首先为学生提供丰富典型的感性材料,才能从中抽象出本质特征,形成概念.为此,在引出惯性概念之前,抽去物体的时候,上面的物体能保持原位不动,这个结果出乎学生的意料,激起学生的探究.由此得出:静止的物体有保持静止的性质.既然静止的物体有保持静止的性质,那么运动的物体又有什么性质呢举例:离口的失去了推力,还能继续前进.演示:运动的小车突然停止,车上的木块继续前滑.两个事例表明:运动的物体有保持原来运动速度和运动方向的性小结:静止的物体有保持静止状态的性质,运动的物体有保持匀速直线运动的性质.进一步归纳得出:任何物体都有保持原来运动状态的性质,这种性质叫做惯性.接.初步建立起惯性的概念.是从惯性定律“在不受外力作用体能做变速运动或曲线运动,那么做变速运的内容并不正确,但他却于思考的一面.其原因在于从惯性定律引出惯性,触发了学生的发散思维,引起迁移性联想,了物体的本质属性和非本质属性.而从典型事例中抽象概括出惯性概念,学生的思维形式是收敛的,也就比较容易地避开了上述疑点,防止刚开始上新课,学生就产生疑难虚拟想象强化概念并以此推出一系列想象性的荒谬结果,用反荒谬启迪人们对正面真实的认识这就是虚拟对于惯性,学生常有疑问:物体真的有惯性吗对此教师引导发问“假如某一时间地球上的物体突然失去了惯性,这对我们生活的正在进行比赛的运动场上,所有的球离开球拍后,因没有惯性而无法前行,掉落地上.足离口的,因没有惯性无法向前射出,至多掉落在者自己的眼前.霸权主义者最先进的,如果正用来打击别国,也只能落在自己的跟前而自取.360米/秒的速度不停地自西向东自转,离开地面的人因没有惯性而不会随地球一起运动,当他重新落回地面时,将落在原位置的西边.假如一个离开地面数小时,当他降落到地面时,或许已经站在的国把上述事例制成动画多课件,更具教许多物理现象自然形成,永久存在,人们司空见惯,习以为常,对其中隐藏着的科学真“奇”的特点,与真实世界形成反差,使人虚中见实,无中见有,从看到真实的直观,从而加深了对客观世界真理性的认识.比喻联想深化概念惯性物体的固有属性,在任何情况下,物体的惯性都始终存在.学生却提出这样的问题:“惯性是物体保持原来运动状态的性质,那么,当物体的运动状态改变(即做变速运动或曲线运动)时,它的惯性岂不了吗?”要消除这样的疑问,无论用理论的推导或实验的证明都是的.然而我们却可以用下面的比喻来解除疑问.每个学生都有阅读的本领,

但并不是每时每刻都在阅读,即使在劳动,阅读的本领照样存在;每个人都有睡觉的习性,但并不是每时每刻都在睡觉,即使在学习,睡觉的习性仍旧存在.同样的道理,物体有惯性,即有保持原来运动状态的性质,即使它的运动状态发生变化(做变速运动或曲线运动),它的惯性也同样存在,只不过没有直接表现出来罢了.惯性是物体的固有属性,不管这个物体在做什么运动,是否受到力的作用物体的惯性始终存在.恰当的教学比喻,能使讲课深入浅出,盎然,增强课堂语言的力.而且它对于某些难点问题的突破,有着独辟蹊径,对照比较辨别概念比较是物理教学中较为常用的一种思维方法,对既有联系又有区别的不同知识进行比较,可以区别它们的相同点和不同点,使知识系统化,加深理解和的效果.学生容易把惯性和惯性定律起来,两者的 1.是物体的固有属性1.是物体的运动规律2.在任何情况下都2.只有当物体不受惯性定律是物体在不受外力作用时,实例分析应用概念从具体事例中抽象出惯性概念,这只是实现了从感性认识上升到理性认识的第一次飞跃.学习的目的在于应用,教学中应指导学生从理性认识回到实践,实现认识上的第二次飞跃.应用惯性知识解释实际问题的例子是很多的.如:1)汽车突然开动、刹车、转弯时车内(2)匀速向前行驶的汽车里的乘客,向外跳车时,向哪个方向跳不容易摔倒?(3)在匀速向前行驶的车厢里的乘客,分别向前跳远和向后跳远,哪一次跳得更远

4在匀速向前行驶的车厢里的乘客向外掷石子,以相等的速度分别向前和向后掷出,

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Vol29NoMay自然科学(理化)结合试题题类夏兆省浙江省泰顺县东溪乡中心校初中自然科学是一门理科综合课程.在近几年的自然科学考试题中,综合性试题明显增多.解答好这类试题,对培养学生的综合思维能力起到了积极作用.下面粗浅地谈谈理化结合试题常见的两种类型,教学中参考.这类试题是根据化学方程式反应后,引起11998年温州市中考试题)所示30毫升盐酸的烧杯,烧杯口上悬挂着10克石灰石,此时桌面受到的p1将石灰石投入盐酸中完全反应后,桌面受到的压强为p2. 图A.p1=p B.p1>pCp1<p 分析和解将石灰石投入盐酸中发生反应CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,

应生成二氧化碳气体从溶液中逸出,根据质量守恒定律得:溶液的质量减小,所以烧杯对桌面的压力减小,而桌面的受力面积不变,则桌面受到的压强减小.故本题答案为B.例2(1998年湖州市中考试题)某物体悬浮在氢氧化钡溶液中,如图2所示.现逐渐滴加与氢氧化钡溶液密度相同的稀硫酸,则物 []A上浮BC.下沉D.分析和解氢氧化钡溶液和稀硫酸密度相同,若两者不发生化学反应,变,物体仍悬浮在它们的混合溶液中浮力也不变,BaOH2能与稀硫酸发生如下反应:Ba(OH2+H2SO=BaSO↓+2H2O,反应生成沉淀从溶液中析出溶液中OH2的浓度减小,所以溶液的乘客,竖直上跳,当他落下时,分别落在原位上述各例,从惯性知识的单一应用,到惯性与速度知识的综合应用,从简单的匀速问题到较复杂的变速问题,层层深入,步步提高.在分析讲解中,引导学生掌握解答惯性问题的思

路与方法,不但加深了学生对惯性知识的透彻理解,而且大大提高了学生分析问题和解决问点问题,设计教学程序,步步深入,环环紧扣,起点低,跨度大,课堂容量较大,对的内容有所突破,力图使学生在理解惯性概念的基础上,思维能力有较大的提高.的密度减小,则物体所受的浮力就减小,而物体所受到的重力不变,因此物体受到重力大于浮力.故本题答案为C.31997年浙江省中考试题)所示AB两端各挂体积相同、质量相同的空心铜球和铁球,在水平位置平衡.再将铜球、铁球分别同时浸没在盛有CuSO溶液的杯中,则将发现(球体积变化忽略不计) A端下倾B将铜球、铁球分别同时浸没在盛有CuSO溶液的烧杯中,铜球与CuSO溶液不发生反应,铜球重力不变,又溶液的密度不变F浮=溶液gV排铜得铜球受到的浮力不变FA=G铜-F浮FA不变而铁球与CuSO溶液发生反应:Fe+CuSO=FeSOCu,反应生成FeSO溶液同时有红色的铜析出附在铁球上铁球重力变大,又溶液

分析和解消耗的电能决定于直流电源16×102克,1.8克水生成氧气为多少克. 2H2↑+O2 8 36∶32=1.8克∶xx =1.8×32=1.6克x所以电解1.8克水需通电时间为100分钟WUIt=12伏×0.5安×100×60秒=3.6×10焦.(氢是洁净能源,燃烧值为1.43×108焦/千克.地球上的氢多以化合态(主要是水)形式存在.在开发氢能源时,若用电解水的方法获得氢气(20千伏,500安,24小时可电解水9吨分析和解消耗的电能决定于直流电源的两端电压、流过的电流及通电时间,则根据W=UIt=2×10伏×500安×8.6410秒8.64×1011焦= 2H2↑+O化忽略不计)知铁球受到的浮力减小这时根FBG铁-F浮,FB增大,FB>FA又杠杆是等臂杠杆,则杠杆B端下倾.故本题答案为B.这类试题是根据化学反应方程式,计算某物质的质量,然后计算有关热量、电能等物理

解水的实验中,把装置中的两个电极接在例4(1994年浙江省中考试题 在某 9000千克36∶4=9000千克∶xx=9000千克 =1.

千克产生的氢气可提供的热量Q=100043×108焦千克=143×1011焦∵Q<W化结合题题新,解题时应综合运用Vol29NoMVol29NoMayPhyscsTeachngnMddlea江苏省建湖县上冈中学设计滑轮组,是初中有关滑轮组的习题中一类常见题型,有不少文章介绍过这类问题的解题思路.但有的过于繁琐,有的过于简单.学生在应用解题时常会出错,笔者经多年来对这类问题的探讨,总结出以下设计滑轮组的思路: n为偶数 n-1n为奇数).

初步装配滑轮组(1),2个检验定滑轮个数是否符合要求题目要求绳子末端力的方向向下而初步装配的滑轮组绳子末组装出符检验定滑轮个数是否符合要求

合要求的滑轮组2

图 图 图滑轮个数是否符合要求,若不合要求,根据绳.,配的滑轮组;若不符合要求,增加或减少一个定滑轮,然后组装出符合要求的滑轮组.滑轮组绕线原则——奇动偶定,先里后外.具体含义为:如滑轮组为奇数股绳子,从动滑轮钩开始绕线;如滑轮组为偶数股绳子,从定滑轮钩开始绕线.绕线时由里而外一圈一圈例1用某滑轮组提升物体,当物体上升2米时,绳子自由端向下移动10米设计这个解析1.

2G=300牛的物体,80%,这时绳子末端所用向下的力F=62.5牛,设计这个滑轮组.解析1.G=W有用=Gh=Gh=GW 得n=G =6(股) 80%×62.动滑轮个数=6=3个2检验定滑轮个数是否符合要求.题目要求绳子末端力的方向向下,而初步装配的滑轮组绳子末端力的方向就向下,定滑轮个数符合s=nh得

s =5股

2动滑轮个数=5- 2(个)2

这种设计滑轮组的解题方法,思路通顺简洁明了,学生易于掌握,在实际应用中效果较好,有的读者不妨一试.吴昌乐(省教育学院附中初中学生对物体的现象并不陌生.对于的过程及声音的特点,只要教师在课前认真准备,做好有关发音及的几个演示实验,并在实验中对学生的观察进行指导,进一步增强感性认识,在此基础上是不难归纳然而在有关乐音的三要素音调、响度、音色的教学中,虽然教学大纲的要求不高,仅要达到了解层次,不求严格的概念定义.但是,由于初中学生的基础知识十分薄弱,抽象思维的能力有待逐步培养,念”进行有关问题的讨论时,无法从现象分析入手抓住本质.再加上少数教学参考资料错解的误导,致使不少学生无法正确地将不同声音论.现将教学中常遇到的几个典型体现声音三1(人教版教科书第33面习题)北着:行军宿营,士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上,听到夜袭敌人的马蹄声.沈括的这分析这道题看似简单,但在没有老师提示的前提下,大多数学生的回答不得要领,往度快所决定的.可见,如何培养学生由陌生的物理情景通过分析把握问题中的关键字、词,关内容,从而架起知识与问题间的桥梁,然后用简洁的语言加以表达,这将是我们初中物理

键本题要抓住问题的关键,兴奋点显然应该觉就要有一定的响度和频率(音调)范围要求.马蹄声,其音调范围显然符合听觉要求,不是本题应该注意的焦点,而响度在此至关重要,特别是沉睡中的人要惊醒应有足够的响度,而箭筒在此正是具有增大响度的作用.而“睡在特点,因此,我认为《教师教学》(人教版)键问题2用一套相同的玻璃杯,杯里深浅不同地盛上水,按水的多少顺次排列,就可以组成一件乐器,只要拿一只筷子,就可以敲出曲子来,你能说说其中的道理吗?分析中学生课外辅导系列——教育《物理学习辅导》一书对此问题的回答是:发出声音,主要是杯壁的振动,空杯时,整个杯都在振动,发出声音较低.盛上水后,振动范围主要是水面以上的杯壁,发出的音调较高.装上不同量的水后,整套发出的音调各不相同,就可以组成一件乐器了.这一回答看似很有道理,但是,只要我们亲手实践就会发现,客观结果恰恰与上述结论相反;空杯音调高,而水装得越多,音调越低.为什么呢?在于上述回答过程没有抓住体的振动部分而导致错误的结论.在此种情况下,是作为一个整体的,在有水时,相当于整个变厚,从而发出较低,就像人的声带一样,男生声带比厚,从而说话声显得低沉——音调低的道理相同.

PhyscsTeachngnMddle谢东源黑龙江大庆石油高级中学

Vol29NoMay方向的自由落体运动的过程,既是教学的重点也是难点.为此,我利用多制作了相关

repeatwithcou:=0to14Circle(1,x,y+20,y+Circle(1,10,y,30,y+Circle(1,x,z,x+20,z+课件应用于教学中,

y:=10+

和突破难点的目的,收到了良好的教学效果.一课件的主要编程步骤介绍如下,以与进行交流.编程步骤如下:º双击计算图标,屏幕上会弹出一个计算»在计算图标的编辑窗口打入如下的编此时,我们尤其要区分清楚本题与开水瓶灌水时音调的变化,后一种情况是水面上方空气柱的振动,音调随水面的上升而提高.问题3 买碗时常把两只碗碰一碰,听听发出.她判断碗的好坏时主要的根A.音 B.响 D.音分析《 初中竞赛》(奥林匹克)的回答是:音色是由体本身决定的.音色好时,碗的质量也好.故选C.与试题精解》的回答是:两只碗相碰振动,它们的振幅是差不多的,所以响度、音量区别大区别的是振动的频率,即音调,故选A.对此问题的讨论,显然要依据乐音的要素可排除,问题的焦点显然集中在是依据“音

x:=10+20*couz:=10+courepeatwithcoun:=0to10000z:=z*counendrepeatend¾在此,只要我们向演示同一型号的碗,因制作过程中工艺水平存在偏差,碗的厚薄一般存在差异,因此,既使是两只完好的碗,我们轻击让其,即会发现音调一般亦有高低之分,故我们不能从音调的高低去判断一个碗质量的好坏.而坏碗同好碗相比,明显发沙沉闷,好碗不管音调是高还是低,均以上三例,的具体事例,但由于初中生刚刚接触物理知识,还不从客观现象出发进行理性分析,来解释客观现象,惯,课的实践特点出发,多思考,养成具体问题具体分析的良好习惯,在学习新知识和解决新问题时,自觉地建立在科学的思础上,从而优化思维品质,这样.a收稿日期200002

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Vol29NoMaya(广西师范学院南宁中学物理中,寻找计算题的算法有两种基本的思维方法,即综合法和分析法.这两种方考方法.它们不仅在中学物理中有很广泛的适用意义,而且在其他一些学科中也具有重要的意义.在物理教学中,如果学生不能掌握这两种基本方法,就不能形成真正的分析、解决问题能力.让学生切实地掌握这两种方法,既是发展学生思维能力的需要,也是顺利学习物理课程的必须.由于篇幅的限制,本文只借助一众所周知,用分析法寻找计算题的解法时,总是要由题述的待求量(简称为初始待求量)开始进行思考,首先考虑怎样去求这个待求量(为x).为此要从众相关的选出某一个,并对这个进行某种运算,x的表达式.在这个表达式中,含一些已知量之外,还会有新的未知量(称为新生待求量,y)出现,,于是求初始待求量(x)(y)问题.当上述的第一步骤完成之后,接着思考怎样求新生待求量(y),这时又要选用另一个,y的表达式,y的问题转变为求本步骤的新生待求量(z)的问题.当这种过程继续进行到某个新生待求量的表达式等号右边全部是已知量时,初始待求量的,

a收稿日期2000 完成.运用分析法时,人们总是从怎样求问题的初始待求量入手进行思考,把求初始待问题直到最后的一个新生待求量能由已知1放在水平面上的物体,质量为m,L,若物体受F′作用t时拉力的功率是多少?现象分析例题中各已知量均属力学量故本例属于一个单纯的力学问题.问题中拉力F,Lt,我们应当把运动视为恒力作用下的匀变速运动过程来,功率P的出现,则显示又应当把这个运动视为恒力对物体做功的过程来对待(为方便说明,本例不考虑动能定理求解).P由于功率是与功、机械能知识直接联系的物理量,所以这时应从功、能的角度出发,把题述过程当做恒力做功的过程来对待.在相关的机械能一章知识范围内,直接包含功率的有两个,即定义P=W/ 计算P=Fv 当功率随时间而有变化时,¹P是平均功率;º式中的P是即时功率.本例中各力恒定,但速度和功率都随时间而逐渐增大.可见题中所求的功率为即时功率.二式中只能选用º式去求功率.tv.这欲求P根 P=Fv须先求vPP=Fvv »式中横线左端的量P是待求量右端的量(v)是新产生的未知(待求)量,横线下方是本步骤中被利用上的已知量,横线上方列出的是作为本步骤计算根据的(简称根据式).用»这样的式子可以全面反映一个运算步骤在上述四个方面的特点.从»式可以看三种量组成,根据式中直接包含着待求量及部分已知量,它只能是同问题中的一些量值(已知的,待求的)有着某种直接联系的.v.为求即v,可以按通常的习惯把题述过程视为匀变速运动过程,在关于这种过程的知识范围内,直接包含待求量v的共有三个,即vt=v0+at vt2-v02= v=v0+vt 2v,还必须先进行有关的分析、比较v00,若由¼vv=at这时能用上一个已知ta若由½v则得v=2as这时计算将不会用到任何一个已知量as若用¾式求v,v=2v.以上三种分析可表示为用¼:vvt==

相同.很明显,几个中那种用上已知量较多,产生新生待求量较少,与题述已知量联系最紧密的是最有成功希望的.照此考虑应当选择¼式作计算的根据.由¼式可知记为vvt=t这时用上的已知量是t,新生待求量是加a.a.在恒力作用下的匀变速运动有关的知识范围内,直接包速度:vt=v0+at 2位 :s=v0t+1 2牛顿第二定律:F= 为了从三个中选择出最简捷且成功希望最大的一个,就必须对三个加以分析比较.本题中给出的已知量(v0不计)4算,到目前为止还没有被利用的已知量(简称闲置已知量)是质量m和动摩擦因数L.若选用aa=vtav的问题,与前一步骤的待求量形成循环.若选用À式求a,则经运算后可得a=2s/t2.这时用上的已知量仍然是t,与上一步骤中被利用的已知量完全一样,新产生的待求量是位移s.无论选用¿还是À,都有一个共系起来,不能把他们纳入求a的计算之中.m和动摩擦因数L属于动力学的量,a的计算同这两个闲置条件相联系,就应当从动力学角度去寻找求a的,为此选用½计算: a,vv=v用¾计算: 比较这三种可能的求v途径,可以发现

择ÁF=maa=Fmm,新生产一个待F所得结论是m已知时欲求aF这个步骤的结果可F=

F相同(这表明不同的同已知量间联系的 切程度不同),而且新产生的待求量个数也本步骤的选择突出地表明,对已知量及的运用要有一种前进性,不能只是一部分已知量和,而置其它不顾,选用公式时,应充分注意优先选择与闲置已知量有直接联系的.,F.求合外力的常用方法有两种,一是利用F=ma计算,二是由力的合成法则求合力.这里若重复使用前一步骤中用过的F=ma,则必定导致问题的循环(即欲求aF,欲F又须求a),因此只能通过力的合成法则去求合力.可得F=F-Lmg.照此法计算,方程中除再次利用已知量Fm外,L,至F的表达式中等号右边全部由已知的量组成,F可以直接求出,把初始待求量与各个

步骤结束时,当时的新生待求量和闲置已知量(闲置条件形成一种局部的子问题情景它们为下一步的思考提供重要线索(启发信息).运用分析法时,在每一个步骤上所思考的么”,而在运用综合法时,思考的典型问题是(3)运用分析法时,思维的前进运动表现为待求量的逐步转化,各个已知量(闲置已知量)被逐渐利用,以及所用的不断更新.在此过程中,原来那些分散和看似孤立的量被逐步地集中起来,联系起来,并且最终都同初始待求量相联系(运用综合法时情况与此不同).(4)在各个分析环节上产生的新生待求量,已知量联系起来的具体途径已经探明P的方法已找出这最后的步骤记为

联系起来的中介,从k

FF=F1+F2F-本例算法分析的前述四步骤(环节)可用

在学生寻找计算题解法的思,选择适当的用于解题是最为关键最为的基P= F′

vt=

F=

F=F1+F ,的方法是中学物理(尤其是初中物理) k .这个式子,既反映出每一分析步骤的根据(选用的)、特点,又反映出各步骤之间的联系和全过程的思维运动.它从总体上说明,欲求功率P须先求速度vv又须先求加a;a,F;F可以由从例题的算法分析,可以发现用分析法寻(1)一个分析过程,由若干个形式上相似的步骤组成,每个步骤都包括三项基本的思维操作,即选择,运算和结论.这里的运算即对选用的进行数算,得出待求量的表须先求什么”的结论,以便对下一环节应当求什么有一个明确的认识.在一个环节的三项操作中,最关键、最的是选择.(2)用分析法进行思考,

.看到,解题过程中对的挑选并不是一种盲目的猜试或胡乱套用,也不是一种不可捉摸的东西.对例题中寻找算法的各个步骤进行仔细,把那些被选用的与被淘汰的进行对比之后,可以发现,在多个可供选用的中,只有具备某些特征的公式,或者说只有同问题的当前状态(当前的闲置已知量、待求量等)有着直接联系的公式才能成为选中的根据式,不具备这些特征的则不适宜于选用.当我们根据那些特征去衡量某个是否应当选用时,就可以形成若干选择的规则.现将用分析法进行算法分析时,的选择规则在某一步骤上被选作计算根据的中必定直接包含着该步骤上的待求量,也就是说它必须是与该步骤上的待求量有着直接关联的.按照这一特征,当我们面许使用的时,可以从中挑选出少数直接包含待求量的,而排除其余不相关的,这样的选择规则称为待求量相关规则(参见例题算法分析各个步骤).一般情况下,被选定为计算根据的中,必须包含有或多或少的已知量,尤其应包含有闲置的已知量.也就是说,根据式应当与问题中的部分(闲置)已知量有直接地联系,那些与此无关的一般不宜选用.这个规则称为已知量相关规则.从整体上讲,只有照此法选择用于计算,才能保证最终把问题中的初始待求量同众多分散的已知量联系起来,否则就不能找出问题的解法.问题中的已知量,好像铺垫出的一条轨道,制约着人们选择的思维路线,这种制约关系,..运用这个规则时,不排除有时在个别步骤上选用与已知量直接联的.在选用时,应优先选择用上已知量较一个待求量).这种根据产生新生待求量难设想,如果在每一个步骤上都产生两个以上的新的待求量,那么进一步的思考将产生大量的分支,出现高度发散的局面,最终将使问题解答物理问题的过程中,用于解题的系.特定的现象用特定范围内的,不同现象要用不同范围内的(一般是如此),所用的依题述系统中产生的物理现象(过程)为转移.在解题过程中,现象与所用间的关性的才允许用于解题,其余则不允许使用.选择的这一规则叫做现象相关规

运用现象相关规则选择时,首先应判明题述系统中究竟发生了(一些)什么样的物理现象(过程),然后再从物理学的大量中选出与题中现象具有相关性的少数,排除其他大量的无关,有了这个基础后,进一寻找问题的算法,需要同时动用前述的四个选择规则,运用的基本程序如下:首先运用现象相关规则,判明题述物理现象的种类,识中的各种,这些便都属于与现象相关的,是可以(允许)用于解题的.第二,运用待求量相关规则,从已选出的若干公式中再挑选出式子中直接包含有待求量的小部分().第三,再用已知相规则和收敛性规则,从第二步选出的中进一步选定一个,这个一般应包含有(当时的),量多,新生的待求量要尽量少.的选择规则是一种启发式规则,是一种优先选择的规则.这些规则使我们可以充分利用问题中提供的各种线索(启发信息)去进行自觉地选择,摆脱那种幼稚的盲目猜试和瞎碰乱套.作为一种启发式的规则,它们常常能帮助我们优先选择出最有成功希望且最为简捷的路径.然而,它不保证每一次都获得成功.,解答者应当返回到出差错的步骤上,重新进行选择.四条选择规则中,.1.物理教学解题理论若干概念简介,1990(2.解题思维中研究对象的确定和转移,1999(G·波利亚.怎样解题.:科学,旗,1999

PhyscsTeachngnMddlea陕西省西安市第四中学

Vol29NoMay明了,启发思维,使人们能全面而动态地把握物理过程,抓住问题的关键.利用图形把物理行定性分析和定量计算.因此,在物理教学中,尤其在习题的教学中,如果我们应用图来分析具体问题引导学生分析问题中所隐含的因素,把物理问题转译为一定形式的图形,化抽象思维为形象思维借助图形进行逻辑分析对于学习乃至研究物理学都将起到立杆见一、画示意图明了过程,把握状态,综观问题涉及的物体运动过程比较复杂时,如在各个过程中的受力图,明确物体的运动过程和各个过程中相关联的物理量,把握关键状态,便能综观全局,合理地选取解题工具,使问11(a)所示PQMNR串联其他部分电阻不计两根导轨互相平行,间距为L,并与地面成倾AB的匀强

磁场中,mab搁置在两根导轨上并从静止滑下,求ab下滑过程中的最分析过程在三进行,为分析ab受力情况和运动过程1(b)ab下滑过程,I,I磁场中将受到力BIL的作用,其,I=E=BLvcos ,Ra收稿日期 mgsinA-BILcosA= 由¹º式解得导线aba=gsinA-BLvcos m由式分析v的增大a减小0时vvma=0代入得

2 ,

mgRsin2 2BLco

v 可见正确建图和视图,能清晰、准确地表示矢量方向和几何量间的关系,易分析求二、画矢量图形象直观简化运算加系,它可以将复杂的物理关系反映在简单的几何图形中,化代数运算为几何运算,形象2重为G的重物沿粗糙斜面下滑,现对其施加一水平力F,刚能其下滑,逐渐加大F,则重物所受摩擦力f和支持力N的变化情况是NfN增大fN减小f

v=mgcosH+mlsinHsinvN增大f分析因F刚能重物下滑,故重物

=mgcosH+1

v2l有下滑趋势,其 0,

gl6力分析如图2(a T 3mg+1mg=1.03mg.所示,其相应的 量图如图2(b) 线部分所示.当 (2)当v 2gl时,v>v0,物体脱离圆增大时,各力的 图用线依旧,出F增大时,N增大;f先减小到零,

应矢量图如图3(e)所示,可得T=mgcosA+mansin v渐增大且方向与原来方向相反故选

cos

T,an=lsin例

T

(mg) v +ml定在水平面上,其轴线沿竖直方向,62,小物体,v绕圆锥体的轴线做水平圆周运动.求:62(1)当v= 1gl时,绳对物体的拉力.(2)当v 3gl时,绳对物体的拉力分析设物体刚要脱离圆锥体的速度为v0N0,可作物体刚要脱离锥面时的矢量图,如图3(b)所示,显然有mgtgHmgtgH=ma= lsin

=T=2mg三、图象解题明确意义,把握关键缩短图象法能够把抽象复杂的物理过程,有选择地表示在直角坐标系中,其初始值常与截距相对应,物理量的变化率与斜率对应,物理量积累与面积对应,两物体的物理状态相同时为两图象的相交或相切.因此,物理图象具有直观、简明的特点,运用图象进行定性分析和定量计算,不仅具体清晰,而且简单明了.例4在光滑水平轨道上,有两个半径都间无相互作用力;当两球心间的距离等于或小于L时,两球间存在着恒定的相互作用斥力F,A球从远离B球处以速度v0沿两球连心B球运动4(a所示欲使两 v

3gl66 1gl时,v<v0,故物体紧贴6锥表面运动3(a可作相应矢量图如图3(c)所示,可知T=mgcosH+mansin 分别表示AB两球速度