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质点运动学的重点范文1
[关键词]互动教学法;中职教育;电气自动化;运用
当前中国社会经济快速发展,人才起到了巨大的推动作用。国家适时提出了“人才是第一生产力”的观念,使得人才培养得到了越来越多的关注,人才培养模式以及教育模式改革也成为当前教育界研究的焦点。在这种形势下,中职院校采用传统的教学模式已然不能满足新形势下对创新人才培养模式的社会需求。在实践教学过程中发现互动教学法在中职院校的教学活动中效果显著,教学水平明显提高。下文将结合中职电气控制和自动化专业素质要求对互动教学法在中职电气控制和自动化专业中的运用进行详细分析。
1 中职电气控制和自动化专业素质要求
中等职业教育的培养目标是培养德智体美全面发展,具有综合职业能力,在生产、服务、技术和管理第一线工作的高素质劳动者和中初级专门人才。目标核心是以素质为基础、以能力为本位。结合中等职业教育的培养目标,从电气控制和自动化专业发展趋势来看,该专业的中职学生需要具备以下几点职业素质:
一是专业能力。专业能力的培养包括培养学生的电气自动化系统的安装调试能力、电气自动化设备的维护维修能力、电气自动化设备的技术改造能力以及其后的生产组织能力、质量管理能力等等。
二是实践能力。实践能力包括方法能力和社会能力两个部分。方法能力是指学生应当掌握识图绘图、计算机、信息处理等学习方法;社会能力则是指培养学生与他人合作的能力和遇到困难解决问题的能力。
2 互动教学法在中职电气控制和自动化专业中的运用
2.1 理论与实践相结合,提升教学水平
在传统的电气控制和自动化专业教学中,教师是将理论知识教学和实践操作教学分开的,虽然一定程度上保证了理论知识的传授,但是以这种教学方式获得的知识相对抽象,无法给学生留下深刻的印象,课堂氛围相对枯燥。运用互动教学法,把课堂引入实验室,在教师讲课的同时学生在教师的引导下进行操作演示,将课堂上所掌握的理论知识和专业技能及时进行巩固。学生遇到的理论理解和操作技能疑问能够的得到及时解答,理论与实践融会贯通。与此同时,教师可以根据学生的课堂反馈适时调整自己的教学内容和进度,教学更加有的放矢。运用互动教学法,不仅课堂氛围变得轻松热烈,教师的教学水平也得到了质的飞跃。
2.2 调动课外学习热情,开展专业技能竞赛
在将理论与实践相结合的互动教学法运用中,学生的学习兴趣得到激发,学习的主动性和探索性也得到了提升。而互动教学法除了可以运用在课堂教学中,也可以在课外以开展专业技能竞赛的形式得到体现。开展专业技能竞赛主要以创新发明的形式展开,既鼓励学生发明新事物新方法,也鼓励学生对前人的发明创造进行改良改进。这样,在课外开展专业技能竞赛,不但使得互动教学法在课堂教学中的运用成果得到体现,而且也进一步调动了学生的学习热情和积极性。课内课外相辅相成,使互动教学法在中职电气控制和自动化专业中的运用 效果加倍放大,达到1+1>2的理想效果。同时专业技能竞赛的展开,也满足了中等职业教育以能力为本位的培养要求,有利于学生的就业,使之成为适应电气控制和自动化专业素质要求的高技能人才。
2.3 分层教学,提高学生整体水平
每一个学生都有自己的特点,有的学生天资聪颖,接受新事物能力强,有的学生相对笨拙,无法独立完成任务。因此在互动教学过程中,教师应该根据每个学生的特点因材施教,区别对待。例如有这样一位学生,通常很简单的一个电气改造,他总是有各种各样奇怪的问题,有时甚至他提出的问题老师也没有想到。看到这位学生如此强烈的好奇心和求知欲,笔者推荐他去查看一些专业期刊论文资料,了解专业的最新研究成果,并且竭力推荐他去参加校内外开展的电气控制和自动化专业创新活动,最终都取得了令人满意的成绩
还有一位学生则非常懒惰,不能及时完成老师布置的任务,喜欢拖拉。对于这样的学生,老师应该以更加严厉的要求去规范他们,督促他们改掉自己的不足。通过这样的分层教学,每个学生的特点和长处都得到了最大的发挥,学生整体水平得到提高。
2.4 加强专业与企业之间的合作
理论与实践相结合,不仅要求理论知识与实践操作相结合,还要求理论知识与生产实践相结合。二者的区别在于将电气控制和自动化教学从课堂搬到了企业生产车间,使得学生能够将所学得的理论知识进行更深刻、更具有现实意义的实践。为此可以以加强专业与企业之间合作的方式开展互动教学。一方面可以加深学生对理论知识的理解,提高专业技术能力;另一方面可以为学生提供良好的实习环境,丰富就业履历,使学生成为符合中职电气控制和自动化专业素质要求,适应社会、企业要求的人才。
3 结语
综上所述,将互动教学法运用到中职电气控制和自动化专业教学中,可以为社会、为企业培养出既具有专业理论知识又具有专业技术能力的高素质人才。学生能够在中职毕业之后最快地融入社会,融入自己的岗位。
参考文献
[1] 司徒少平.在中职电气自动化专业中开展“理实一体化”教学的实践[J].职业教育.2012(16).
[2] 胡杰.中职电气控制和自动化专业教学模式探究[J].时代教育.2015(26).
质点运动学的重点范文2
关键词:引导课文;教学法;综合能力
《电力拖动控制线路与技能训练》是中等职业学校电工类专业理论与实习一体化教材。通常采用以“示范—模仿”为主的传统教学方式,这对培养学生单纯的专业技能是有效的,在岗位技能培训中仍然发挥着主导作用。然而,现代企业对人才的要求越来越高,不但要求员工有较强的专业技能,而且具备从事任何岗位都应有的学习能力、计划能力、决策能力等综合职业能力。这种传统的教学方法对培养能适应新时期综合素质要求具有一定综合能力的技术工人显得无能为力,探求运用新的教学方法势在必行。在《电力拖动控制线路与技能训练》教学中运用引导课文教学法可以系统地培养学生的综合职业能力。
传统教学方法的不足
《电力拖动控制线路与技能训练》教材在编写上,仍然采用先理论后实践的方法。另外,作为其理论支撑的前导课《电工基础》、《电子技术基础》、《电工仪表与测量》、《电机与变压器》、《机械与电气识图》等也是分散在几个学期讲授的,时间跨度很大。再者运用传统的“示范—模仿”教学一般仅能对职业能力的一部分进行培养,他们对现代化生产所日益要求的毅力、独立工作能力、责任心、获取信息的能力、独立制定计划的能力等却无所作为。因此,在传统的实践教学中以“示范—模仿”为核心的教学方法有明显的不足:(1)理论和实践信息的传递处于教学活动的起始阶段,信息由教师直接给出,学生被动接受,然后加以仿效。(2)学生的活动范围受到教师的限制。(3)理论和实践仍有一定程度的分离,往往造成学生知其然,不知其所以然。(4)学生的综合能力无法得到系统的训练。
引导课文教学法
由于传统的“示范—模仿”教学法自身的不足,笔者尝试对《电力拖动控制线路与技能训练》采用引导课文教学法,效果极佳。引导课文教学法是一种在理论上近乎理想化的、全面系统的能力培养方法。它属于行为引导型教学法中的项目教学法,它是对项目教学法的完善与发展。引导课文教学法是利用经过教师精心组织的课文来引导学生独立学习和工作的教学方法,由于课文发生了关键性的引导作用,所以称为引导课文教学法。
引导课文教学法的主要特点是:(1)通过回答引导课文中的问题,促进学生学习,独立地操作和控制。引导课文也意味着帮助学生了解自己知识和技能的不足,使学生容易找到知识来源。(2)对学生学习进行全过程系统地引导,也就是在具体工作中按照计划实施和评价的步骤进行。(3)通过课文引导将具体任务的实施进行分类。(4)教师的主要任务是解决学生各自提出的难点。
在实施引导课文法教学中,教师关键的工作集中在开发优质的引导课文,进行充分的教学准备,做好总结评价三个方面。教师在教学的整个过程中,始终起着引导、主导作用。
引导课文教学法较适用于要求学生进行操作的教学内容或是实习训练当中。由于《电力拖动控制线路与技能训练》是一体化教材,按课题编写。课题的前半部分是理论讲解,后半部分是技能训练的目的要求、工具器材、训练步骤、评分标准等。基本具备引导课文的框架和雏形。教师稍加组织和设计,就可以成为引导课文。
引导课文的开发设计
采用引导课文法的目的是促进学生独立工作能力的发展,这个新的教学目标已经不可能通过传统的教学方法来实现,在引导课文教学法中,学生的行为是主动的,虽然这一主动性仍然是通过外部控制而被动实现的。独立能力即意味着独立进行实践。因此,应把必要的知识按照其在实践中的关系进行总结、归类,建立起理论和实践之间的一一对应关系。
引导课文的开发实际上也就是回答两个问题,即:(1)如何使学生能够去独立地学习。(2)如何建立起知识与能力之间的对应关系。运用这两个问题,让学生独立学习解决这些问题所需要的知识,主动地去学习,而不是得到现成的答案。因此引导课文的开发,就是在脑子里模拟学生的整个学习过程,帮助学生建立起知识与技能间的内在联系的过程。一个知识点总是处于知识链中,其来龙去脉,前因后果都要清晰。还要帮助学生建立新旧知识之间的联系,这种联系越多、越紧密,学生越容易形成完整的知识技能体系。开发引导课文关键是要对学生将要进行的每个行为提出针对性的问题。它开发的程序就是从工作技能出发,确定需要哪些知识,根据这些知识,确定信息源。只有当这些因素都确定后才能撰写引导问题,而学生的学习过程正好相反即:引导问题—信息源—知识—技能。在《电力拖动控制线路与技能训练》中,要求学生掌握的技能主要包括:常用低压电器的拆装与维修,电动机基本控制线路安装、调试与维修,常用生产机械的电气控制线路安装、调试与维修,电动机的自动调速系统调试与维修。从以上工作技能出发,需要掌握的知识主要包括:教材中每一课题前半部分的理论知识,已经学过的电路、电磁学知识。由这些知识确定其来源,即信息源。这些知识主要分散在《电工基础》、《电子技术基础》、《电工仪表与测量》、《电机与变压器》、《机械与电气识图》等教材中。以上三个因素确定后就可以撰写引导问题,引导问题可以按照“6W”的方式进行撰写。比如在进行接触器联锁正反转控制线路的安装训练时,撰写如下引导问题:(1)What —— 是什么?电路的组成、作用、工作原理等。(2)How —— 是怎样的?电路及其元器件是怎样工作的。(3)Where —— 什么场合?电路使用在什么场合。(4)When —— 什么时候?电路中的各元器件分别在什么时候起作用。(5)Who —— 是谁?在具体工作中应和谁合作。(6)Why —— 为什么?以上的一切都是为什么。
引导课文教学法的实施
引导课文教学法的教学过程一般可分为六个阶段:
获取信息即解决“应该做什么”的问题。学生(常常两人一组)从教师那儿得到所有资料,借助引导问题确定下面几方面的信息资料:(1)检查资料是否详细完备;(2)确定所需材料工具、仪表、器材。
制定计划即解决“应该怎样干”的问题。学生借助引导问题制定工作计划,包括:(1)制定分步工作计划;(2)确定操作步骤;(3)确定电路安装与检修质量标准。
做出决定即“确定电路安装与检修方法”。以学生制定的工作计划和评分标准(参照教材)为依据,学生与教师进行讨论并最终做出决定。这时,教师应该检查计划的可行性。
实施计划即“安装或检修”。按照工作计划学生独立完成安装与检修工作,也可以小组分工方式进行。
控制即回答是否满足质量标准的问题。学生根据已制定好的质量标准对安装和检修的电路进行质量控制,并填入相应的表格,这些措施用于实现以下学习目标:(1)重视和评价劳动过程的质量;(2)对自己的工作成绩进行评估;(3)认识错误及发生错误的根源。
质点运动学的重点范文3
在上高一物理课的时候,课堂笔记内容应该记什么,要怎样做好笔记才好?下面给大家分享一些关于高一物理笔记记什么,希望对大家有所帮助。
一.高一物理笔记记什么
1.记好物理知识的提纲
课堂上,老师讲的内容那么多,全部记下来没有必要,上课时又疲劳又紧张,根本没有时间去思考老师讲的问题,其实提纲是一堂课的骨架和脉络,它反映了课堂教学内容的结构、系统和要点,老师一般都要板书出来,记提纲可以条理知识,巩固记忆、笔记时要边记边体会,力争不重不漏。
2.记录物理实验现象及其本质
物理学是以实验为基础的学科,教材中有许多演示实验和学生实验,这些实验能直观地反映物理规律,因此,观察并认真记录实验中的正常现象,有助于迅速正确地理解物理规律。当然,实验中的意外现象也不可忽视,它或许是你迸发灵感的基点。同时,力求认识现象的发生本质,沟通和理顺各现象间的联系,明确记录其实验结论。
3.记录物理的重点、难点和疑点
每节物理课都有学习的侧重点、难点和疑点。因此,应注意老师的启发诱导、分散讲解和设疑讨论,根据教师的阐释和板书,有条理、有针对性地整理在课堂笔记中,同时,要把课堂上一时没听清或没听懂的内容记下来,课后和老师商榷,这将有利于拓宽自己的思维空间。
4.记录物理中注意、说明和要思考的内容
在物理课堂教学中,老师常会说“注意”,提醒学生易上当、易错、易误解和易产生错觉的问题,通常用“说明”二字交待特殊形式和现象、特定条件和结果、特别问题及原因,以及以课外作业的形式留给学生讨论、思考、观察的问题,这些都是透彻理解和全面掌握物理规律的关键点。
5.记录思路、方法、小结和内容之间的联系
在物理教学过程中,老师会不断地介绍一些解决问题的思路和方法、技巧。笔记时要侧重记下分析的关键依据和思路、解答的步骤,并归类掌握,使解题有“规” 可循,有“法”可依,便于总结各知识点、各部分知识之间的联系,使知识、思维网络化,这对综合复习、提高解题能力大有益处。
除了以上几点外,同学们还应提高自己的笔记速度,学会用最简单的缩略句表达一个复杂的内容。一堂课后,抽一点时间整理一下笔记,该补充的就及时补充,该提炼的就写上批语,这对强化当堂课的重点、难点知识,及时复习和巩固所学知识都是十分重要的。
二.
高一物理必修一笔记运动学的基本概念
1、参考系:
运动是绝对的,静止是相对的。一个物体是运动的还是静止的,都是相对于参考系在而言的。通常以地面为参考系。
2、质点:
(1)定义:用来代替物体的有质量的点。质点是一种理想化的模型,是科学的抽象。
(2)物体可看做质点的条件:研究物体的运动时,物体的大小和形状对研究结果的影响可以忽略。且物体能否看成质点,要具体问题具体分析。
(3)物体可被看做质点的几种情况:
①平动的物体通常可视为质点。
②有转动但相对平动而言可以忽略时,也可以把物体视为质点。
③同一物体,有时可看成质点,有时不能.当物体本身的大小对所研究问题的影响不能忽略时,不能把物体看做质点,反之,则可以。
【注】质点并不是质量很小的点,要区别于几何学中的“点”。
3、时间和时刻:
时刻是指某一瞬间,用时间轴上的一个点来表示,它与状态量相对应;时间是指起始时刻到终止时刻之间的间隔,用时间轴上的一段线段来表示,它与过程量相对应。
4、位移和路程:
位移用来描述质点位置的变化,是质点的由初位置指向末位置的有向线段,是矢量;
路程是质点运动轨迹的长度,是标量。
5、速度:
用来描述质点运动快慢和方向的物理量,是矢量。
(1)平均速度:是位移与通过这段位移所用时间的比值,其定义式为,方向与位移的方向相同。平均速度对变速运动只能作粗略的描述。
(2)瞬时速度:是质点在某一时刻或通过某一位置的速度,瞬时速度简称速度,它可以精确变速运动。瞬时速度的大小简称速率,它是一个标量。
6、加速度:用量描述速度变化快慢的的物理量,其定义式为。
加速度是矢量,其方向与速度的变化量方向相同(注意与速度的方向没有关系),大小由两个因素决定。
补充:速度与加速度的关系
1、速度与加速度没有必然的关系,即:
(1)速度大,加速度不一定也大;
(2)加速度大,速度不一定也大;
(3)速度为零,加速度不一定也为零;
(4)加速度为零,速度不一定也为零。
2、当加速度a与速度V方向的关系确定时,则有:
(1)若a 与V方向相同时,不管a如何变化,V都增大。
质点运动学的重点范文4
关键词 坐标系;大学物理;运动学
中图分类号O4 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)90-0162-02
微积分有着广泛而重要的应用。用微积分求解物理有关问题,是大学物理教学的重点和难点,不易理解和掌握1。但对刚刚开始学习运动学部分的大一新生而言,最困难的不是微积分本身,而是如何选用坐标系来简化微积分运算的问题。一般而言,一个运动学问题可以用多个坐标系来求解,但选择不同坐标系求解同一运动学问题时,所得到的轨迹方程存在着巨大的差别。
轨迹方程越简单,对其进行求导(求速度和加速度)运算就越简单,列出简单轨迹方程的坐标系就比较适合用来求解这类运动学问题。
可以这么说,在运动学中不同的坐标系适合用来解决不同类型的运动学问题,具体而言就是:直角坐标系比较适合用来求解直线运动问题和轨迹方程为一次函数的曲线运动问题;极坐标系比较适合用来求解轨迹方程无法确定的曲线运动问题;自然坐标系比较适合用来求解轨迹方程为二次函数的曲线运动问题。
下面对提出上述论点的理由和依据进行详细论述。
1 求解直线运动问题时,直角坐标系比较占优势
当物体运动的轨迹为直线时,直角坐标系列出的方程一般比较简单,如y=ax+b;极坐标系和自然坐标系列出的方程是由直角坐标方程转换而来,转换而来的方程又比原来的直角坐标方程复杂一些。
现将直角坐标系、极坐标系和自然坐标系对直线轨迹的描述列表如下:
如表1所示,当运动轨迹为直线时,直角坐标方程非常简单,极坐标方程和自然坐标方程比较相似,比直角坐标方程要复杂得多。
一般来说,方程越简单,对其求一阶导数(求速度)和二阶导数(求加速度)的过程就越简单,对比较简单的直角坐标方程进行求导,无疑要比对极坐标方程和自然坐标方程的求导简单的多。也就是说,运动轨迹为直线的运动学问题,使用直角坐标系求解比较占据优势。
2 解决曲线运动问题时,直角坐标系、极坐标系和自然坐标系各有所长
曲线运动的种类有很多,大致可以分为:轨迹为一次函数的曲线运动、轨迹为二次函数的曲线运动和无法确定轨迹函数的曲线运动3类。直角坐标系、极坐标系和自然坐标系在求解这3类运动学问题时,需要列出的计算公式和有效计算步骤也不尽相同。
下面对什么坐标系适合求解什么曲线运动问题展开详细论述。
2.1求解轨迹方程为一次函数的曲线运动时,直角坐标系比较占优势
当物体曲线运动的轨迹为一次函数时,直角坐标系列出的方程一般比较简单,如:y=sinx,y=cosx。
而要将这些直角坐标函数转换为极坐标函数和自然坐标函数,一般是比较困难的。相当于这种困难而言,对直角坐标函数进行一次求导(求速度)和二次求导(求加速度)并不复杂。这种强烈的反差显示,当曲线轨迹方程为一次函数的运动学问题时,使用直角坐标系求解比较占优势。
2.2求解轨迹方程无法确定的曲线运动问题时,极坐标系比较占优势
有些曲线运动问题中没有给出明确的轨迹的方程,求解这类运动学问题可以用极坐标系和直角坐标系,一般不使用自然坐标系,因为自然坐标系求解运动学问题时一般需要明确的轨迹方程。
这类运动中物体所受的力一般都是有心力,而求解质点受有心力作用而运动的问题时,用平面极坐标系就比用直角坐标系方便的多2。
下面分别使用直角坐标系和极坐标系,对一个轨迹方程无法确定的曲线运动的进行分析,在分析的基础上对求解过程的复杂程度进行比较。
例1、如图,已知速度v在i轴的分量为,j轴的分量为,求沿i、j轴的加速度。
对这道例题分别用直角坐标系和极坐标系,求解其速度。现将解题步骤列表如下:
直角坐标系 极坐标系
如表2所示,极坐标系求解速度是,只有2个计算,有效计算步骤4步;直角坐标系求解速度时,有6个计算,有效计算步骤10步。
经过对比,可以看出极坐标系在求解速度上优势明显,如果在进一步求导(求加速度)的话,极坐标方程求导难度不大,而直角坐标方程求导的难度却大大增加了,极坐标系求解该运动学问题的优势将继续增大。也就是说,极坐标系更适合用来求解轨迹方程不确定的曲线运动问题。
2.3求解轨迹方程为二次函数的曲线运动问题时,自然坐标系比较占优势
当物体曲线运动的轨迹为二次函数时,特别是运动轨迹为圆锥曲线时,直角坐标系列出的轨迹方程一般比较复杂,如:、、等,而极坐标系对圆锥曲线的描述为,当e1时曲线为双极线 。如果参数e和p容易获取的话,对极坐标方程式求一阶导数和二阶导数的过程,要比对直角坐标方程式求一阶导数和二阶导数的过程简单得多。
因此、当物体曲线运动的轨迹方程为二次函数,特别是轨迹方程为圆锥曲线时,比较适合使用极坐标系或自然坐标系求解。求解这类问题,自然坐标系又要略强于极坐标系。
下面分别使用自然坐标系和极坐标系对一个轨迹为椭圆曲线的例子进行分析,写出解题过程,并对解题过程进行详细比较。
例2:质点沿着半径为r的圆周运动,其加速度矢量与速度矢量间夹角保持不变。求质点的速度随时间而变化的规律。已知初速度为。
对这道例题分别用极坐标系和自然坐标系,求解其初速度。现将解题步骤列表如下:
如表3所示,虽然极坐标系和自然坐标系都能够顺利求解,但自然坐标系的求解过程比极坐标系的求解过程要简单很多。也就是说,在同样能够顺利求解的情况下,自然坐标系能更好的求解这类问题。
因此,求解轨迹方程为二次函数的曲线运动学问题时,特别是求解轨迹方程为圆锥曲线的运动学问题时,自然坐标系比较占优势。
综上所述,直角坐标系、极坐标系和自然坐标系在求解运动学问题时,各有各的优势。
具体而言就是:求解直线运动问题时,直角坐标系比较占优势;求解轨迹方程为一次函数的曲线运动,直角坐标系比较占优势;求解轨迹方程无法确定的曲线运动问题时,极坐标系比较占优势;求解轨迹方程为二次函数的曲线运动问题时,自然坐标系比较占优势。虽然在总结这些规律的过程中难免有疏漏之处,但这些规律还是能够大致反映各个坐标系的特点的。在课堂教学中将这些规律传授给学生,对提高学生的解题能力很有帮助。
参考文献
[1]梁小佳.微积分在大学物理中的应用探究[J].甘肃高师学报,2010,2:78.
质点运动学的重点范文5
关键词: 速度―时间图像 运动模型 运动学问题
速度―时间图像,是反映物体的速度大小随时间变化的数学学语言,它能深刻反映运动物体的速度、时间、位移、加速度、路程的对应关系。它具有如下特点:因速度是矢量,故速度―时间图像上只能表示物体运动的两个方向,t轴上方代表的“正方向”,t轴下方代表的是“负方向”,所以“速度―时间”图像只能描述物体做“直线运动”的情况,如果做曲线运动,则画不出物体的“位移―时间”图像;“速度―时间”图像没有时间t的“负轴”,因时间没有负值,画图要注意这一点;“速度―时间”图像上图线上每一点的斜率代表的该点的加速度,斜率的大小表示加速度的大小,斜率的正负表示加速度的方向;“速度―时间”图像上表示速度的图线与时间轴所夹的“面积”表示物体的位移。掌握了以上特点,用速度―时间图像能巧解物理高考题。
例1:(2009年广东理科基础)下列运动图像中表示质点做匀变速直线运动的是[1]( )
答案:C
例2:(2009年山东卷)某物体做直线运动的v-t图像如图甲所示,据此判断图乙(F表示物体所受合力,x表示物体的位移)四个选项中正确的是[2]( )
图甲
图乙
答案:B
解析:由图甲可知前两秒物体做初速度为零的匀加速直线运动,所以前两秒受力恒定,2s―4s做正方向匀加速直线运动,所以受力为负,且恒定,4s―6s做负方向匀加速直线运动,所以受力为负,恒定,6s―8s做负方向匀减速直线运动,所以受力为正,恒定,综上分析B正确。
例3:(2009年广东理科基础)物体在合外力作用下做直线运动的v-t图像如图所示。下列表述正确的是[3]( )
A.在0―1s内,合外力做正功
B.在0―2s内,合外力总是做负功
C.在1―2s内,合外力不做功
D.在0―3s内,合外力总是做正功
答案:A
解析:根据物体的速度图像可知,物体0―1s内做匀加速合外力做正功,A正确;1―3s内做匀减速合外力做负功。根据动能定理0到3s内,1―2s内合外力做功为零。
例4:(2009年全国卷Ⅱ)两物体甲和乙在同一直线上运动,它们在0~0.4s时间内的v-t图像如图所示。若仅在两物体之间存在相互作用,则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1分别为[4]( )
A.■和0.30s B.3和0.30s C.■和0.28s D.3和0.28s
答案:B
解析:本题考查图像问题。根据速度图像的特点可知甲做匀加速,乙做匀减速。根据a=■得3a■=a■,根据牛顿第二定律有■=■■,得■=3,由a■=■=10m/s■=■,得t=0.3s,B正确。
例5:(2009年江苏物理)如图所示,两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接,B足够长、放置在水平面上,所有接触面均光滑。弹簧开始时处于原长,运动过程中始终处在弹性限度内。在物块A上施加一个水平恒力,A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中,下列说法中正确的有[5]( )
A.当A、B加速度相等时,系统的机械能最大
B.当A、B加速度相等时,A、B的速度差最大
C.当A、B的速度相等时,A的速度达到最大
D.当A、B的速度相等时,弹簧的弹性势能最大
答案:BCD
解析:处理本题的关键是对物体进行受力分析和运动过程分析,使用图像处理可以使问题大大简化。对A、B在水平方向受力分析如图,F■为弹簧的拉力;当加速度大小相同为a时,对A有F-F■=ma,对B有F■=ma,得F■=■,在整个过程中A的合力(加速度)一直减小而B的合力(加速度)一直增大,在达到共同加速度之前A的合力(加速度)一直大于B的合力(加速度),之后A的合力(加速度)一直小于B的合力(加速度)。两物体运动的v-t图像如图,tl时刻,两物体加速度相等,斜率相同,速度差最大,t■时刻两物体的速度相等,A速度达到最大值,两实线之间围成的面积有最大值即两物体的相对位移最大,弹簧被拉到最长;除重力和弹簧弹力外其他力对系统正功,系统机械能增加,t■时刻之后拉力依然做正功,即加速度相等时,系统机械能并非最大值。
通过以上例题可以看出速度―时间图像涉及运动学的五个基本概念,联系到整个高中所学到的物理核心内容,突出考查考生应用数学知识解决物理问题的能力,首先,能直观看到物体的速度和时间的对应关系。其次,能看到速度随时间变化的快慢,就是速度时间图像的斜率,它能表示加速度的大小和方向,从而反映物体受到的合外力。再次,速度时间图像和时间轴包围面积的代数和反映位移的大小,其绝对值之和反映物体的路程。最后,力和位移的乘积是力对物体做的功,速度平方的变化反映物体动能的变化。因此师生要加强研究和总结,用速度―时间图像巧解物理高考题。
参考文献:
[1][3]2009年广东省物理高考试题[M].教育考试院,56;9.
[2]2009年山东省物理高考试题[M].教育考试院,2009理科综合17.
质点运动学的重点范文6
1.引导学生从物理事实出发,进行抽象概括。
从物理事实出发,建立概念,这是一个抽象概括过程,物理学上的所有概念几乎都是这样形成的。例如,力的概念就是大量物体间相互作用的事实的分析基础上形成的。马拉车,车由静止开始运动;磁铁吸引铁钉,铁钉由静止开始运动;手压弹簧,弹簧被压缩;大球碰小球,小球开始运动……其中所谓“拉”、“吸”、“压”、“碰”都是物体间的作用方式,这些被作用的物体包括车、铁钉、弹簧和小球,或者发生运动状态的改变,或者发生形变。可见,力是一个物体对另一个物体的作用,作用的结果使被作用的物体发生运动状态改变(即产生加速度)或发生形变。力的概念就是这样从大量物理事实基础上,抽象概括而建立的。
物理模型也是通过抽象概括而建立的。例如,质点是一个具有质量的几何点,由于很多力学问题中物体的大小和形状影响可以不计,为了突出物体的质量这个主要因素,经过物理抽象而建立了质点模型。质点模型对力学的研究带来了极大的好处,在质点模型的基础上建立了牛顿学的体系。建立物理模型应该遵循以下原则,即根据所研究的问题的需要和可能,突出研究对象的主要因素,忽略其次要因素,将研究对象理想化,这是建立模型的原则之一。其次,在模型的基础上,能够建立该领域中的知识体系,如果一个模型不能提供一个知识体系,这个模型就没有生命力,就没有存在的价值。这是建立模型号的原则之二。
建立理想化物理模型,是一种物理的思维,或者说是一种物理的思维模式,也是一种物理研究的重要方法,物理学的各部分知识体系几乎都是建立在一些模型的基础之上的。因此,我们应该使学生初步了解物理模型的意义及其建立的过程,这是培养物理思维能力的重要途径之一。
2.从己知推导出未知,获取新知。
由已知推导出未知,由实验事实经过推理总结出规律,是培养物理思维能力的重要方面。在推导或总结过程中,要注意物理依据的可靠性,推更换严密性,才能使推导建立在科学的基础上。在中学物理教材中,这种由已知推导未知,由实验事实总结规律的素材是十分丰富的,我们应该充分利用这些内容,例如,万有引力定律的推导就是一个非常典型的材料。第一步就是利用学生已知的知识,即:向心力公式F=mω2r和开普勒定律r3=kT2,以及牛顿第三定律F=F, 推导出太阳与行之间的引力规律为F=Gm1m2/r2。第二步可以假设地球与月球之间引力和地球与地面上物体之间引力本上是一样的力,且符合平方反比规律。利用这个假设可算出月球的向心加速度a=(R2/r2)g=0.27厘米/秒2,同时从运动学角度也能直接算出月球的向心加速度a=rω2=0.27厘米/秒,这就证明了太阳与行星之间,地球与月球之间,地球与物理学体之间的引力是遵从同一个规律的,最后将平方反比定律推论到所有物体之间都存在这种引力。
总之,处理好知识之间的新与旧的关系,从“旧”引出“新”,利用“新”来巩固和深化“旧”,不但有利于学生理解知识,而且有利于培养学生逻辑推理能力。因此,从已知推导出未知而获得新知是培养学生思维能力的重要方法和途径。
3.教给学生从规律中总结和引出处理问题的思路和方法。
常听学生反映,物理课一听就懂,一做题就错。其实,出错是由很多因素造成的。其中主要原因有两个:一个对知识本身的理解问题,二是思维方法问题,学生常常不是瞎碰,就是乱套公式。因此,引导学生总结正确的解题思路,是培养思维能力的一个重要方面。解物理题一般来说总是运用某个规律或某几个规律,从已知条件中去求得需求量的答案。因此,解题的思路和方法,应该从这些规律中去寻找,从定律本身的分析中引出解题思路是形成解题思路的基本方法。从定律中找方法,就要求我们对定律本身作深入分析,分析定律中的各个物理量的意义及其相互关系,这不但有利于加深对物理概念的理解,更重要的是有利于提高学生分析和概括的思维能力。
总之,从规律本身的分析中引出处理问题的思路和方法,提高运用知识解决问题的能力,这是一种培养思维能力的重要途径,在教学中应予以高度重视。
4.指导学生总结归纳知识并形成体系。