巧借生活模型速解物理问题

编辑: 逍遥路 关键词: 高中物理 来源: 高中学习网




  摘 要:高中物理学是一门集逻辑思维能力、空间想象能力、数字建模运算能力等众多能力要求于一体的学科,是学生普遍认为难学的课程,特别是对于农村薄弱中学的学生更是如此。对此做了一定的尝试,现就如何借助生活模型帮助学生解决物理问题举例予以说明,以供交流学习。

  关键词:物理;力学;问题

  一、巧借漩涡模型,速解部分圆周运动问题

  圆周运动,特别是天体的圆周运动因其涉及公式多且情景相对陌生而让学生心存畏惧,不敢动手。笔者在教学中发现,其中很多定性问题若借助漩涡模型进行讲解学生极易接受。因农村孩子对水的漩涡非常熟悉,看得多了也就知道一个泡沫在水中随漩涡运动的情况。以下举一个成功借助这一模型进行类比教学,学生反映非常容易接受的例子。

  例1.(2004年上海)火星有两颗卫星,分别是火卫一和火卫二,它们的轨道近似为圆,已知火卫一的周期为7小时39分,火卫二的周期为30小时18分,则两颗卫星相比( )

  ①火卫一距火星表面较近 ②火卫二的角速度较大 ③火卫一的运动速度较大 ④火卫二的向心加速度较大

  A.①② B.①③ C.②④ D.③④

  析:此题是2004年上海市高考试题,难度不是很大,但要学生正确解答,必须对r、T、v、w、a的关系式非常熟悉,而问题往往就在公式的记忆上。如果借用漩涡模型,注意到题中火卫一的周期小于火卫二的周期,必定马上就有火卫一距火星表面近、线速度大、受向心力大等,由此选择B答案。根本用不着记忆公式。

  类似的我们还可以把这一模型应用到电子绕核的圆周运动、带电粒子在点电荷场中的圆周运动及玻尔理论中原子的跃迁问题等定性问题中,非常简单易懂。

  二、巧借蛋壳模型,速解相关力学问题

  鸡蛋对农村的孩子来说并不陌生,都知道蛋壳从外面敲破较之从里面敲破费力(一只弱小的雏鸡就能破壳而出),但对下面这个问题就摸不着头脑了。

  例2.古今中外的建筑家们为我们留下了一些形状怪异的建筑,其中较引人关注的是球形建筑,其超强的防振、抗拉性是我们没有想到的。并且这种建筑用料省、空间大,最近我国正在兴建的国家大剧院就是这种建筑。请你利用所学的知识回答一下这种建筑结构的仿生学依据是什么?其力学原理是什么?为什么这种建筑在最省料的同时能获得最大空间?由此你是否明白很多物体成球形的道理?

  析:此问题实际上集中了力学的、几何的、建筑的等多种知识,要很轻易地做出解释是件困难的事,但是如果我们平时注意观察鸡蛋构造、思考“蛋壳理论”背后的东西,则此问题也就好处理了,至少不再感到陌生了。

  三、巧借爬坡模型,速解波的传播问题

  机械振动和机械波的问题是整个力学知识的综合应用,由于该部分内容综合程度高、抽象且富于变化,学生普遍反映难学。特别是机械波的传播问题既涉及机械振动的相关知识又涉及波的传播问题,更是让学生倍感头痛。如何更通俗易懂地讲授这一问题呢?各种资料(参考书)上提供的方法可谓数不胜数,譬如,平移法、作图法、活塞法、特殊点法等,这些方法笔者在教学实施过程中发现:尽管教师讲解起来似乎挺容易的,但学生掌握的效果并不理想。平移法难在图象平移之后的作图(图象法也如此),教师往往忽视了作图就是我们的孩子天生畏惧之所在;活塞法也是笔者自己创的一种方法(假想在波形图的上方悬挂着可以上下自由移动的活塞,在波形图移动的过程中势必顶动活塞上下运动,活塞的上下运动及波形图的推动就反映了波的传播方向和质点振动方向的关系,示意图如下图1),但该法要求学生有较好的空间想象能力;特殊点法则要求学生在熟知波峰、波谷、平衡位置、周期、波长等概念的前提下学会选点并选好点,这又谈何容易呢?

  通过反复的教学实验,笔者借助农村孩子的生活体验(爬坡)汲取他人教学模式创立了“爬坡逐阳法”。即:假想在波传播方向的反方向有一轮太阳,我们爬坡去追赶太阳,学生都有体会:追赶太阳就是面朝太阳,这时上坡下坡自然就很清楚了(示意图如下图2)。反映的规律则是“上则上,下则下”,学生一听就懂,一用就会。多年来我一直采取此法教学,学生反映很好。

  其实可以用来帮助学生轻松自如地建立物理模型的生活现象很多。笔者曾在讲解热力学第二定律(ΔE=W+Q)时就借助一个人的得失体会来描述这一公式,不仅很容易就让学生掌握了符号规则,还能轻易渗透德育;而在讲解光电效应中入射光频率与光电子最大初动能及入射光强度与光电流强度的关系时就借用了生活中扔沙袋和扔沙子的生活事例等,学生很快就能掌握,这里由于版面关系就不再赘述了。总之,只要我们善于去发掘,生活中有很多现象和模型是可以用来辅助教学和激发学生学习物理学的兴趣的。

  出自:范文先生网


本文来自:逍遥右脑记忆 http://www.jiyifa.com/gaozhong/252998.html

相关阅读:高考物理备考:如何抓住高考物理易得分

闂傚倸鍊烽懗鍓佸垝椤栫偑鈧啴宕ㄧ€涙ê浜辨繝鐢靛Т閸婂绱撳鑸电厱妞ゆ劑鍊曢弸鏃堟煟濠靛棛鍩i柡宀嬬到铻栭柍褜鍓熼幃褎绻濋崶椋庣◤闂佸搫绋侀崢浠嬫偂閵夛妇绠鹃柟瀵稿仧閹冲懏銇勯敐鍛骇缂佺粯绻堥崺鈧い鎺嶇椤曢亶鏌℃径瀣仸妞ゃ儲绻堝娲箹閻愭彃濡ч梺鍛婂姀閺呮粌鈻撴禒瀣拺閻犲洤寮堕幑锝夋煙閾忣偅灏柨鏇樺灲閺屽棗顓奸崨顔锯偓顒勬煛婢跺﹦澧戦柛鏂块叄閵嗗懘寮婚妷锔惧幍闂佺粯鍨惰摫缁炬崘宕电槐鎺楊敊閼恒儱鏆楃紓浣介哺閹瑰洤鐣峰鈧崺鈩冩媴鏉炵増鍋呴梻鍌欐祰濡椼劑姊藉澶婄9婵犻潧顑囧畵渚€鎮楅敐搴℃灍闁稿浜濋妵鍕冀閵娧屾殹濡炪倖鏌ㄥú顓烆潖濞差亜宸濆┑鐘插閸n參姊洪幖鐐插闁稿鍔曢埥澶愭偨缁嬭法鍔﹀銈嗗笒鐎氼參鎮¢悢鍛婂弿婵☆垳鍘х敮鑸电箾閸涱喚鎳呯紒杈ㄥ笚濞煎繘濡歌閻eジ姊鸿ぐ鎺濇濠电偐鍋撴繝纰夌磿閸忔﹢寮崒鐐村仼閻忕偟枪娴滅偓銇勯弴妤€浜鹃梺璇″枛閸㈡煡鍩㈡惔銈囩杸闁圭虎鍨版禍鎯р攽閻樺疇澹樼痪鎯ь煼閺屻劌鈹戦崱姗嗘¥濡炪倐鏅濋崗姗€寮诲☉妯锋闁告鍋涢~鈺呮⒑鏉炴媽顔夐柡鍛█楠炲啰鎹勭悰鈩冾潔闂佸搫璇為崘鍓р偓杈╃磽閸屾艾鈧摜绮旈棃娴虫盯宕橀鑲╃枃闂佽宕橀褍顔忓┑鍥ヤ簻闁哄啫娲よ闁诲孩淇哄▍鏇犳崲濞戞埃鍋撳☉娆嬬細闁活厼顑呴湁婵犲ň鍋撶紒顔界懇瀹曟椽鍩€椤掍降浜滈柟鍝勬娴滈箖姊虹粙鍖″姛闁硅櫕鎹囬弫鍐閵堝懐顓煎銈嗘⒐閸庡啿鐣烽妷銉㈡斀闁绘劕寮堕ˉ婊勭箾鐎电ǹ鍘撮柟顖氳嫰閻f繈宕熼鍌氬箥缂傚倸鍊烽悞锕傛晪婵犳鍠栭崯鎵閹烘梹宕夐柧蹇涒偓娑氶┏缂傚倷绀侀惌鍌涚閸洖鏄ラ柛鏇ㄥ灠缁€鍐喐韫囨洜鐭嗛柍褜鍓熷铏规嫚閹绘帩鍔夌紓浣割儐鐢繝寮€n喗鈷戠紒瀣儥閸庡繒绱掓径濠傤暢闁告帗甯掗~婵嬵敄閻愬瓨銇濇い銏℃瀹曨亪宕橀鍕劒闂傚倸鍊风粈渚€骞栭锔藉亱闁糕剝鐟ч惌鎾绘倵濞戞鎴﹀矗韫囨稒鐓熼柡鍌氱仢閹垿鏌¢崪浣稿⒋闁诡喗锕㈤幃娆戞崉鏉炵増鐫忛梻浣藉吹閸犳劗鎹㈤崼銉ヨ摕闁绘梻鍘ч崙鐘炽亜閹扳晛鐏╁┑顔芥礀閳规垿鎮╅顫濠电偞鎸婚崺鍐磻閹炬惌娈介柣鎰皺鏁堥梺绯曟杹閸嬫挸顪冮妶鍡楃瑨閻庢凹鍓涢埀顒佽壘椤︻垶鈥︾捄銊﹀磯濞撴凹鍨伴崜杈╃磽閸屾氨袦闁稿鎹囧缁樻媴閻熼偊鍤嬬紓浣割儐閸ㄥ墎缂撴禒瀣睄闁稿本绮庨悾鑸电節閵忥絽鐓愰柛鏃€娲滅划濠氬Ψ閳哄倻鍘电紓浣割儏濞硷繝顢撳Δ浣典簻閹兼番鍨哄畷宀勬煛瀹€瀣М闁糕晪绻濆畷妤呮晝閳ь剛绱炴繝鍌滄殾闁挎繂鐗滃Σ濠氭⒑瀹曞洨甯涙俊顐㈠暙椤曪綁骞橀钘夆偓鐑芥煕韫囨挻鎲搁柣顓燁殜濮婃椽鎳¢妶鍛咃綁鏌涢弬鐐叉噹缁躲倕鈹戦崒婧撳湱绮婚弻銉︾厪闊洤顑呴埀顒佹礉缁绘岸姊绘担鍛靛綊寮甸鍕闁荤喐鍣村ú顏勎у璺侯儑閸樺崬鈹戦悙鍙夘棡闁告梹娲熼幃姗€鍩¢崒銈嗩啍闂佺粯鍔曞鍫曞窗濡皷鍋撳▓鍨灓闁轰礁顭烽妴浣肝旈崨顓狅紲濠电姴锕ら崯鎶筋敊婢舵劖鈷掑ù锝呮啞閹牓鏌eΔ鈧Λ婵婃闂佽顔栭崰姘舵儗閹剧粯鐓曢柨鏃囶嚙楠炴劙鏌涚€n偅灏い顐g箞椤㈡鎷呯憴鍕伆婵犵數濮撮惀澶愬Χ閸曨偅鍎撻梻浣筋嚃閸n噣宕抽敐澶堚偓浣肝熺悰鈩冩杸闁诲函缍嗛崑鍛存偩閸洘鈷掑ù锝呮啞閹牊銇勮閸嬫捇姊洪悷鏉挎闁瑰嚖鎷�/闂傚倷绀侀幖顐λ囬锕€鐤炬繝濠傛噺瀹曟煡鏌涢幇鍏哥凹闁稿繑绮撻弻銈囩矙鐠恒劋绮垫繛瀛樺殠閸婃牜鎹㈠┑瀣棃婵炴垶甯炲﹢鍛攽閻愭彃鎮戦柛鏃€鐟╁濠氭晲婢跺á鈺呮煏婢跺牆鍔村ù鐘层偢濮婃椽宕妷銉ょ捕濡炪倖娲﹂崣鍐春閳ь剚銇勯幒鍡椾壕濠电姭鍋撻柛妤冨亹閺嬪秹鏌曡箛瀣仾妞ゎ偅娲樼换婵嬫濞戞艾顤€闁诲孩纰嶅銊╁焵椤掑倹鍤€閻庢凹鍘奸…鍨熼悡搴g瓘濠电偛妯婃禍婵嬪煕閹寸偑浜滈柟鏉垮绾捐法绱掗幇顓燁棃闁哄本绋撻埀顒婄秵閸嬪棙鏅堕鍌滅<闁稿本绋戝ù顔筋殽閻愬弶顥㈢€殿喖鐖奸獮鎰償椤斿吋娅� bjb@jiyifa.com 濠电姷鏁搁崑鐐哄垂閸洖绠板Δ锝呭暙绾惧鏌熼幆褏鎽犻柛娆忕箻閺屾洟宕煎┑鎰ч梺鍝勬媼閸撶喖骞冨鈧幃娆戞崉鏉炵増鐫忔俊鐐€曠换妤佺椤掑倹顫曢柟鎯х摠婵挳鏌涘┑鍕姢妞ゆ柨顦靛铏圭磼濡粯鍎撶紓浣介哺濞茬喖宕洪埀顒併亜閹哄棗浜惧┑鐘亾闂侇剙绉寸壕鍧楁煙鐎电ǹ校妞ゎ偅娲樼换婵嬫濞戝崬鍓伴柣搴㈣壘椤︿即濡甸崟顖氱闁瑰瓨绺鹃崑鎾诲及韫囧姹楅梺鍝勮閸庢煡宕愰崼鏇犲彄闁搞儯鍔嶇亸鐗堛亜閵壯冣枅闁哄矉绲介埞鎴﹀炊閳哄倸鍨遍柣搴ゎ潐濞叉ê顫濋妸鈺佺闁绘ǹ顕х粻鐢告煙閻戞ɑ鐓i柟顕嗙秮濮婂宕掑顑藉亾閸濄儮鍋撳銉ュ鐎规洘鍔欓獮瀣晝閳ь剟鎮為崹顐犱簻闁圭儤鍩婇弨濠氭倵濮樼偓瀚�