时间:2022-10-07 17:12:36
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇物理题,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
模型思维法是对研究对象加以简化或纯化,突出主要因素、忽略次要因素,从而来研究、处理物理问题的一种思维方法。
从本质上讲,分析和解决物理问题的过程,就是构建物理模型的过程,我们平时所说的解题时应“明确物理过程”,在头脑中建立“一幅清晰的物理图景”,其实就是指构建物理模型。例如,小球从楼顶静止下落,其中就运用了一个质点的自由落体模型。但在许多实际问题中,往往给出的现象、状态、过程以及相关条件并不显而易见,而是隐含较深,必须通过审慎的比较、分析、判断等思维过程后才能正确合理地构建起来。
例 原型题:如图1所示,用细线将一质量为m的小球悬挂在车厢顶板上,当车沿平直路面匀加速行驶时,可观察到小球受细线约束而偏离竖直方向θ角,求车厢的加速度a?
解析 很显然,车厢做匀加速直线运动时,悬挂在车厢顶板上的小球也随同车厢一起做匀加速直线运动,小球和车厢应该具有相同的加速度a。对小球进行受力分析,借助牛顿第二定律可以求得小球的加速度a。如图2所示,用平行四边形定则将小球重力mg、细线的拉力f合成为水平方向合力f合,它们之间有确定的三角函数关: 的加速度a=g?tanθ。
用上述方法求解“车摆模型”,既体现了“整体(车厢的运动)法”和“隔离(小球的受力)法”的力学分析基本思想的方法,又整合了“力合成的平行四边形定则”和“牛顿第二定律”,突出了加速度a的纽带作用。
理解了“车摆模型”的动力学特征,我们可以把它巧妙变换求解其他一些比较棘手的动力学问题。
例 变式题1 如图3所示,装满红薯的框在粗糙水平面上向左匀减速滑行,若框与地面间的动摩擦系数为u,求框中一个质量
为m0的红薯(图3中涂黑处)受到周围其他红薯的作用力?
解析 框在水平向左匀减速滑行时,框和红薯的加速度相等,均为a=ug(方向水平向右)。若将周围其他红薯对质量为m0的红薯产生的作用力等效为f,则可得这个红薯的受力分析如图4所示,注意到f合=m0a=m0ug,由勾股定理易得:
此例中,被隔离研究的红薯的动力学特征与原型题中的小球相仿。
变式题2 一辆向前行驶的运输车,其装油的油箱长为l,某时发现其油箱内前后液面差为0.5l,如图所示,试求此时刻运输车运动的加速度 a?
一、凭感觉,想当然看问题
1.原因分析
在解题时,由于受到日常生活中形成的错误观念的干扰,很多学生没有根据物理概念、规律去思考,而是凭感觉想当然地作出错误的判断,这是造成解题时出现错误的常见原因。
2.例题解释
例1,决定平抛运动时间的因素有
()
A.物体的大小
B.物体的质量
C.抛出时的高度
D.抛出时的初速度
(解释)一些学生根据日常生活的经验认为物体的质量、大小对运动时间也有影响,如认为物体越重,下落时间越小等。实际上,平抛运动是不考虑空气阻力的,由公式h=gt2/2可以说明平抛运动时间t只由高度h决定,正确答案应只为C。
3.解决对策
一方面要深入思考容易形成错误日常经验的现象,从而减小受其干扰,其中比较典型的错误观点有“车不推不动说明力是维持物体运动的原因”等观点。另一方面也要深入思考与日常经验相违背的现象,从而加深对正确理论的理解,如“不倒翁”现象等。
二、思维定势造成的负迁移
1.原因分析
有些学生往往看到题先想到和哪道题相似,就照搬已有的经验和方法,机械模仿那道题的解法来解题,对正确地解答问题产生消极的影响,这就是思维定势造成的“负迁移”。
2.例题解释
例2,如图1所示,小物块位于光滑的斜面上,斜面位于光滑的水平地面上。在小物块沿斜面下滑的过程中,斜面对小物块的支持力()
A.垂直于接触面,做功为零
B.垂直于接触面,做功不为零
C.不垂直于接触面,做功为零
D.不垂直于接触面,做功不为零
(解释)如图2所示,学生很容易认为支持力FN与位移S垂直,判断出做功为零,从而选了错误答案A。其实,如图3所示,虽然支持力FN是垂直于斜面的,但是支持力FN并不和位移S垂直,做功不为零,正确答案应为B。
3.解决对策
在审题过程中,要注意各个已知条件,从而避免由于思维定势没能发现已知条件的差异。具体问题具体分析,要有针对性解题,从而避免思维定势的负迁移。
三、题目长、题型新带来的惧怕心理
1.原因分析
对于很长的题目或者碰到平时没碰到过的新题型,学生就认为这些题目很难,很容易产生惧怕心理,没看完题目就认为自己不会做,连看完题目的勇气都没了,从而放弃了做题或乱写一下。
2.例题解释
例3,2003年10月16日,在太空遨游14圈的“神舟五号”载人飞船返回舱按预定计划,安全降落在内蒙古中部草原。这是我国第一次成功发射载人宇宙飞船,杨利伟成功地完成了飞行任务,被称为“中国太空第一人”。已知“神舟五号”飞船在返回时先要进行姿态调整,飞船的返回舱与留轨舱分离,返回舱以大约8km/s的速度进入大气层,当返回舱距地面30km时,返回舱上的回收发动机启动,相继完成拉出天线、抛掉底盖等一系列动作。在飞船返回舱距地面20km时,速度减小为200m/s而匀速下降,此阶段重力加速度为g′,返回舱所受空气阻力为f=ρv2s/2,其中为ρ为大气的密度,v是返回舱的运动速度,s为阻力面积。试求用题目所给字母表示返回舱在速度为200m/s时的质量表达式。
(解释)由于题目过长,很多学生没读完就认为此题很难,产生了惧怕心理。确实,把整个题目读懂需要很多时间。其实很简单,根据匀速下降可知返回舱处于平衡状态,受合力为零,即mg-ρv2s/2=0,推导得m=ρv2s/2g′。
关键词:有效性;科学性
中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2016)14-286-02
一、问题的提出
题2:由于地球在自转,因而在发射卫星时,利用地球的自转,可以尽量减少发射人造卫星时火箭所提供的能量,而且最理想的发射场地应该是地球的赤道附近。现假设某火箭的发射场地就在赤道上,为了尽量节省发射卫星时所需的能量,那么(1)发射运动在赤道面上卫星应该是由_______向_______转。
(2)如果某卫星的质量是2×103Kg,由于地球的自转使得卫星具有了一定的初动能,这一初动能即为利用地球的自转与地球没有自转相比较,火箭发射卫星时所节省的能量,求此能量的大小。
(3)如果使卫星在地球赤道面的附近做匀速圆周运动,则火箭使卫星运行的速度相对于地面应达到多少?
已知万有引力恒量G=6.67×10-11 N・m2/kg2,地球的半径为R=6.4×103Km,
答案为:(1)西,东
(2)在发射之初,由于地球的自转,使得卫星具有一初速度,其大小为 节省的能量
(3)卫星在地球附近绕地球作圆周运动时重力提供向心力,设卫星作圆周运动的速度(即卫星对地心的速度)为v,由牛顿第二定律得 即
卫星相对于地面的速度应达到
题3:(2003年海淀黄岗启东临川模拟题),在赤道上发射两颗质量相同,沿赤道正上方圆形近地轨道绕地心作圆周运动的卫星A和B。A向正东方发射,B向正西方发射。不计空气阻力影响,但要考虑地球自转的作用。试分析、计算:(1)发射哪一颗卫星消耗的能量较多?(2)与另一颗卫星相比.要多消耗百分之几的燃料?(已知地球半径R=6.4×106m,地面附近重力加速度g=10m/s2,万有引力恒量G=6.67×10-11 N・m2/kg2)
题目的答案为:(1)B卫星(2) ,所以多消耗27%的能量。
二、问题的分析
题2的错误在于既把消耗的能量概念搞错了,也用错了参考系。题3的错误在于参考系对了,概念搞错了。
题2的正确解法为:消耗的能量为系统内力所做的总功,设除卫星外火箭其它部分的质量为M。以地面为参考系,假设地球没有自转,由系统动量守恒有 ,得 ,由系统动能定理得 ,有自转时,由系统动量守恒有 ,得 ,由系统动能定理得 则节省的能量为 。
题3的正确解法为:消耗的能量为系统内力所做的总功,设除卫星外火箭其它部分的质量为M。以地面为参考系。
假设向东发射,由系统动量守恒有 ,得 ,由系统动能定理得 ,
假设向西发射,由系统动量守恒有 ,得 ,由系统动能定理得 ,
所以 。和错误解法得到的答案相同,但概念却完全不同。
下面是二号F型火箭的参数:火箭的可靠性为0.97,安全性为0.997。0.97的可靠性指的是100次发射里,有3次可能出现问题;0.997的安全性指的是火箭出现1000次问题里,可能有3次会危及航天员的生命。一般的商用火箭可靠性为0.91到0.93,没有安全性要求。
火箭起飞重量为479吨:火箭加上飞船重量约44吨,其它的都是液体推进剂。因此,火箭的90%都是液体,比人体含水量还大。水通常占人体的60%到70%。
飞船重量为8吨多,占船箭组合体起飞重量的六十二分之一:要把一公斤的东西送入轨道,就得消耗62公斤的火箭燃料。神舟六号飞船比神舟五号在重量上有所增加,因此发射神六的火箭也重了不少。
按照火箭和地球的这些参数,如果以发射神舟六号飞船为例,将m=4.4×104Kg,M=4.35×105Kg,V1=7.9×103m/s,Vo=4.7×102m/s代入以上结论则题2错误解法节省的能量为4.86×109J,正确的则为1.75×1010J是错误的3.6倍之多。主要原因就是没有搞清楚火箭发射的真实过程,把最重要的部分忽略那就是缺乏科学性,缺乏科学性的物理题目就变成纸上谈兵,失去了物理最本质的特点,这也是出题的底限所在。
而题1把消耗的能量改为给卫星的能量就不存在概念的问题,它指的是消耗能量中用在卫星的部分,并不包括液体燃料和附件。因此答案概念正确、参考系也正确。所以要把题目出好首先出题者就要把事实搞清楚,切不可闭门造车而贻笑大方。
刚才说题2是概念、参考系全错所以答案错,而题3是概念错而参考系对,结果恰巧也正确,那么概念对而参考系错又会是什么结果呢?
以地心为参考系,假设向东发射,由系统动量守恒有 ,得 ,由系统动能定理得 ,
【关键词】初中物理基础知识精选习题指点
爱因斯坦曾经说过:“提出一个问题往往比解决一个问题更为重要”。鼓励学生自己发现问题,提出问题,既能帮助学生解决存在的问题,也能引导学生从不同的角度去加强知识间的联系,提高学生获取知识的能力。
在人教版新教材九年级物理教科书的第十四章压强和浮力第五节浮力的课后97页动手动脑学物理第四题是这样的:“同样重的铁块甲和乙,甲浸没在水中,乙浸没在煤油中,哪个铁块受到的浮力大?为什么?”
对于这道题目的解答,教参书上认为是甲铁块受到的浮力大。理由是:甲、乙铁块的重力相同,其体积也相同,由阿基米德原理可知,在排开液体体积相同时,浮力的大小跟液体的密度有关,水的密度大于煤油的密度,所以铁块在水中受到的浮力大。
我认为这道题目的答案不是唯一的。所以学生在回答这道题目时,虽然他们的答案各不相同,我还是给以肯定。很多学生都很不理解。经过我的启发,学生们的思维一下子就活跃起来了。
这道题目只告诉我们两块铁块的重量相等,而它们的体积是否相等,又与它们是空心还是实心有关,还与空心部分的大小有关。这些我们不知道,可能两块铁块都是实心的;可能两块铁块都是空心的;也可能是一空一实等等。这些情况我们都要一个一个的去分析,这是从它们排开的液体的体积的多少的角度考虑。若从它们的沉浮情况考虑,就要看它们到底在液体中的什么位置而论。如果它们都处于悬浮状态,可以说两块铁块受到的浮力相等,都等于它们自身的重力,若一个悬浮,一个沉底,那又要看是哪块铁块悬浮?哪块铁块沉底?基于上面的种种情况,回答那块铁块所受到的浮力大都行,这样又失去了这道题的意义,我们不妨从它们排开液体的体积的多少的角度来分析一下,就会有以下不同的结果:
1.若两块铁块都是实心的,那么它们的体积相等,也就是说它们排开水的体积和排开煤油的体积相等,由阿基米德原理可知,在排开液体体积相同时,浮力的大小跟液体的密度有关,水的密度大于煤油的密度,所以铁块在水中受到的浮力大。
2.若两块铁块都是空心的, 又会出现几种情况:
2.1当两块铁块空心部分体积相同时,说它们排开水的体积和排开煤油的体积相等,所以仍是铁块在水中受到的浮力大。
2.2当甲铁块的空心部分大于乙铁块空心部分时,甲铁块排开水的体积大于乙铁块排开煤油的体积,所以甲铁块受到的浮力大于乙铁块受到的浮力。
关键词: 物理习题 常见问题 解决方法
解题是整个学习物理过程中非常重要的环节。而一些学生对做题的目的不甚明确,匆匆解题,就题论题。只重视解题数量和结果,不注重解题的质量;只重视题目的解前分析,忽视了解题后的再思考。从而严重影响了学生对物理知识的巩固,阻碍了学生能力的发展,使学习效率大大降低,学习物理变成了繁重的包袱。正确认识习题解答中存在的问题,并根据不同情况进行矫正,将大大增强学习效果,使学习物理变得轻松而有趣。为此,要求学生解题前明确解题目的、解题中规范步骤、注重逻辑推理、多角度对题目进行分析,同时加强解题后的再思考,挖掘题目内涵。可以通过变换已做习题的已知量,扩展习题内容。教学实践证明,这一做法可使学生举一反三,触类旁通,从而达到减轻学生负担,增强学生解题能力,提高教学质量的目的。
一、解题时常见的问题
1.目的性不明确,解题程序混乱。
当前学生对于解答习题的目的认识模糊,解题程序比较混乱。在学习过程中不明确为什么需要解题,解这道题的目的是什么;有些学生在解题的过程中不留心解题的过程,不去弄懂为什么这样解的道理,而是想尽办法能快点解出答案来,这些学生没有在应有的解题程序上分析所解的习题,好像解题只是为了得到答案,做习题只是为了完成老师布置的作业。有些学生表现为一看到习题,就思维行为混乱,做做试试,当第一种尝试被证实是错误的时候,马上就做第二种尝试,如果又错了,接着做第三种、第四种尝试,就这样一直到放弃所有的尝试,或者是偶然地碰到一种正确的解法为止。
2.对物理习题“做得多、想得少”。
做物理习题有些学生只是模仿在课堂上学过的例题来解答习题,所以一遇到类型不熟的习题时,就埋怨这样的题没解过、没学过,好像非得把所有的题都学过、预先把所有类型的题目都逐个解过不可。这种现象说明有些学生学得过于死板,在活化知识方面缺乏功夫。究其原因,就是平时做题时想得太少,思考得不够,往往结果得出来后就认为任务完成了,这样习题尽管做得多,却思考得少,总结得少。
3.对物理习题“粗做多、精做少”。
在物理习题的解答中,有一些学生贪快图多,不注意分析物理过程,不注意解题过程,做多少算多少,结果做出来的东西只有自己能勉强看懂;有些同学的解题只是一大堆的公式,既没有物理情景的分析,又没有必要的文字说明,过程之间的联系不作交代,只是粗线条式地解题。
4.做题目套公式多、分析得少。
在物理习题的解答过程中,部分同学的解题是在一大堆公式中碰来碰去,运气好的恰巧碰到了一个合适的公式,解题能顺利下去;运气不好时,公式套来套去就是无法套到合适的,结果解题过程只能被迫停下来,用这种碰运气、套公式的解题方法永远也不可能学好物理。有些同学在解题的过程中没有养成画图的习惯,整张物理试卷中没有一幅受力分析图,也没有一幅情景分析图,就是整篇的数学公式。
5.不注意解题后的反馈、不喜欢动手运算。
有些同学解题只是为了完成老师的作业,作业发下来后,有的根本不看就放进抽屉里;还有些同学只是看一下有没有错误,没有错误就万事大吉;若有错误也只是粗略地看一下,根本不去深究为什么会错,错在哪里,因而以后遇到了同样的或相似的题目还是要错,解题的目的根本无法达到;有很多同学平时作业不喜欢动手运算,即使很简单的运算也要借助于计算器,到考试时遇到稍难一点的计算,就感到烦,从而错误百出,丢掉了许多不应该丢的分数。
二、解决方法
1.明确目的、规范解题步骤。
每个同学都应明确,做习题是为了掌握知识、巩固知识、形成技能而采用的一种有效的训练方法,是学习过程的延续,是提高能力的手段。为了提高自己思维的有序化程度,解题必须做到规范,用统一的通用物理符号,做到先分析物理过程,再列出必要的方程,最后联立方程求解,千万不可什么都设X,用数学代替物理,把物理数学化,也不列一个等式,就直接代入数据解一下,从而造成解题步骤混乱,干扰思维深入,造成错误的结果。
2.注重一题多解、多思考多讨论。
解一道题应充分发挥题目本身内涵的教育功能,不应把得出答案看成是解题的完成,恰恰相反,答案出来以后是总结回顾、提高自己整体把握能力的极好时机,不应错过。所以答案出来以后,我们要回过头来重新思考一下,看看是怎样解出来的,有什么经验和教训可以吸取,克服解题的盲目性,提高解题效率。粗做十道题,不如精做一道典型题,精做一道典型题可以获得举一反三、触类旁通的效果;精做物理习题可以对一些题进行一题多解,对习题“扩充”、“变型”或在某些条件下变更一下,进行一题多用和一题多议。在实际解题过程中可以这样做:(1)先用最熟悉的方法,分析、解答出正确答案;(2)考虑有没有其他方法;(3)从同一条件出发,可不可以有不同的情景,得出不同的结论;(4)如果条件改变,会出现什么情况。
例:质量为M的小车在水平面上以速度V做无摩擦的直线运动,在小车顶的前缘放上一质量为m,且相对于地面静止的物体,若物与车的摩擦系数为μ,为了使物不至从车上滑下去,问车顶至少多长?
分析:因为物体m不至于从车顶滑下的条件是物体刚好滑到边缘时与车具有共同速度V,物体与车组成的系统在水平方向上受到外力为零。
由动量守恒定律MV=(M+m)V
解得:V=MV/(M+m)(a)
以下几种解法中均以(a)式代入
解法1:运用动力学和运动学公式求解
因为物体m的加速度a=μg,车M的加速度a=-μmg/M
所以物对地的位移S=V/2 a=V/2μg(1)
车对地的位移S=(V-V)/2 a=(V-V)M/2μmg(2)
一、高中物理考试中要学会抓住核心
许多学生在解物理题的时候会感觉无从下手,不知道该如何打开思路,找到突破口,从而顺利解题,追根究底是因为学生没有能够抓住物理题目的核心所在。教师应该教导学生关于物理题目的一些基本了解:物理题目与数学题目并没有很多的共同点,它不是一开始就有公式往上套。解决物理题目时应该是对题目的具体情况进行分析,也就是抓住整个问题解决的方向与核心,教师在这一方面应该努力去引导学生,培养学生关于这一方面能力。一定要让学生自己走出这关键的一步,自己抓住题目的核心,不能过分依赖教师的分析与讲解,这样无异于劳而无功,对于学生能力的提高是没有任何帮助的。
二、如何解决与实际相联系的高中物理习题
1.注重理论联系实际的教学方法。
物理题目最大的特点之一就是理论联系实际。因此,教师在教学时应该将物理的基本定与日常生活与物理有关的实际结合起来。例如力、热、电、光等,这些都是物理中最常见的与实际相关的存在,教师应该引导学生学会用物理基础理论解释身边常见的物理现象,而不是围着教材转,忽视了对学生实践能力的培养。这样不仅会影响学生做题时的灵活理解能力,同时也会渐渐消磨学生对于物理学习的兴趣,导致成绩的下降。因此,教师应该在教学中注重理论联系实际,不断提高学生应用物理解决实际问题的能力。
2.注重培养学生的图解能力。
在物理试题中,其实有很多题目用图解的方法更能一目了然,轻松解决。例如一道试题:一质点从静止开始,先以加速度a做匀加速直线运动,紧接着又以大小为a2的加速度做匀减速直线运动,直至静止,质点运动的总时间为t,求它运动的总位移?解析1(公式法):设质点做加速运动的时间为t1,根据位移公式可知:质点做加速运动的位移是S1=1/2a1t12此时t1时刻的速度为V1=a1t1设质点做减速运动的时间为t2,通过位移公式可知:质点做减速运动的位移是S2=v1t2-1/2a2t22,此时a1t1=a2t2因此解得:S=a1a2t2/2(a1+a2)解析2(图解法):作出物体运动的速度图像,如图所示:因此,根据此图可解得:S=Vm/2t,t=Vm/a1+Vm/a2,代入得S=a1a2t2/2(a1+a2)通过上面两种解题的方法,我们便会发现,图解法是解决物理题目的一个非常有效的方法,它能够将抽象的文字条件形象化、具体化,不仅简单直观,同时能够让学生在应用图解的过程中提高思维能力的培养。
三、结语
高中物理本就是应用型的学科,因此,教师们在备战高中物理时要注重对学生的思维和解决问题能力的启发。物理教学的改革绝不是一蹴而就的,这就需要我们广大物理教师尽心尽力,不断提高自身能力,引导学生积极主动地学习物理知识,探索物理世界的奥秘,激发学生的兴趣,培养出对祖国建设有益的物理人才。
作者:顾邵伟 单位:江苏省淮安中学
1“微元法”的相关概述
“微元法”是目前常使用的一种分析物理问题和解决物理问题的方法,这种解题方法可以适用于部分十分复杂的物理解题过程当中,通过熟悉了解的物理知识内容将物理题目快速的解决,通过这种方法来解决物理题,可以将题目中的问题整体简单化.通过“微元法”来解决物理问题时,需要把问题分解成许多个十分微小的“元过程”,而这些“元过程”需要遵循的物理规律都是一样的,这样对原题目进行分解之后,我们在解题的过程中,只需要对分解出来的“元过程”进行准确有效的分析,然后把“元过程”里面不可避免的物理思想和数学方法进行一定的处理,从而把物理题目中提出的问题进行解决.使用“微元法”对物理题进行解题的时候需要建立起一定的前提条件,使用这种解题方法一定要将我们已经获得的物理规律进行加强,然后对其进行不断的思考,最终起到巩固知识、提高能力以及加深认识的作用.
“微元法”在解题中的一般步骤是:首先确立研究对象,建立“微元”,然后再将这一概念推广到‘总体’领域,依照物理规律建模并分析求解,最后消去“微元”,得出普遍结果.
2“微元法”在实际解题中的应用
2.1在电磁感应中的应用
对该题使用“微元法”进行解决,首先对该题目中提到的金属杆进行受力分析,如图2所示.在水平面上从a到b的方向来看,金属杆共受到三个方向的力,分别是竖直向下的重力,竖直向上的支持力,还有电磁场给予金属杆水平向左的安培力,金属杆所受三个方向的力,并且三力没有保持平衡,金属杆所受的重力和支持力是一组平衡力,唯一会让金属杆发生位置变化的力就只有安培力,由于安培力是变力,即金属杆做的是加速度减小的减速直线运动,通过已知的物理知识内容没有办法对该题进行解决,因此,我们可以换一种方法.
2.2在力做功中的应用
把“微元法”用到物理的变力做功问题的解题当中,也是一种有效的解决物理变力做功问题的方法.
比如,假设用一个大小不变的力F将某一物体沿着一个半径为R的圆周运动,力F的作用方向是始终沿着切线的方向,如何求解力F所做的功的大小.
求解力F做功的大小时,W=FLcosα这个公式只适用于恒力做功,所以本题不适用.下面根据“微元法”的解题原理先对这个题目和问题进行分析,在实际的情况中,由于力F的方向和物体的运动方向是一样的,因此,变力F是一种动力做功,在这个题目当中,力F在一周圆周运动中的做功为正功.
这样,就把变力F的做功大小求解出来了.
“微元法”是一种极限化的方法,它是以对微小变量的研究为基础,借助数学中的极端思想与叠加原理,导出用一般方法难以直接求出的结果.
2.3在运动的合成分解中的应用
关键词物理题 漏解
中图分类号:G633.7文献标识码:A
对于物理题有的只有一个确定的解,但有的却有两个或几个解,还有的结果是在某个范围变化的值。同学们在解题过程中往往得到一个解就罢手,而漏了其它的解。这一方面是思维定势的消极作用,另一方面也反映了思维的狭窄和思维的惰性。笔者这里从下列几个方面谈谈产生物理题漏解的原因。
1 审题不清产生的漏解
有的物理题是有意设计来考查阅读理解能力的,在题目的关键地方故意表达得十分含蓄,模棱两可,我们在审题时对题意理解不透彻,急忙动手就做,容易产生漏解。
例1 如图1所示,一正方形线框边长为0.2cm,有10匝,
用弹簧秤挂起,下端放在一个磁感应强度为B=0.1T的匀强磁场中,磁场方向与线框平面垂直,在线框中没有通电流时,弹簧秤的读数为2.0N,求当线框中通以5A的电流时,弹簧秤的读数为:
A、1.0N;B、2.0N;C、3.0N、D、4.0N
该题有的选A答案,有的选C答案。
选A的理由为:在线框中通以电流后,左右两段导线受到的磁场力大小相等方向相反,它们只能引起线框的变形,对弹簧秤的读数没有影响。当电流的方向为adcba方向时,由左手定则cd段受到的磁场力向上。根据平衡条件有:T=mg-nIBL=2.0-10.1.2=1.0 (N)。
选C的理由为:在线框中通以电流后,当电流的方向为abcda方向时,由左手定则cd段受到的磁场力向下。根据平衡条件有:T=mg+nIBL=2.0+10.1.2=3.0 (N)。
其实该题没有给出电流的方向,题目在这里非常含蓄,所两种情况都有可能,在审题时如果忽视了这一点,就会漏掉一个选项,只能得到部分的分数。
2 对物理状态不清产生的漏解
我们一般把研究对象在某时刻或某位置的特征态叫做物理状态,一般有运动状态和静止状态。物体处于不同的物理状态时就要应用不同的物理规律,就是同一种物理状态,处理方法也可以不完全相同。同学们往往在理解物理状态时,只看到表面现象,对物理状态理解不透彻,而导致漏。
例2 如图2所示,一质量为20kg的物体,放在倾角为30
的斜面上,斜面与物体之间的摩擦因数为0.3,为使物体对于斜面保持静止,沿水平方向给物体一个多大的推力?
解:以物体为研究对象,物体受力如图3所示。由共点力的平衡条件有:Fcos=mgsin+f,N=Fsin+mgcos,而f=N,得:
≈226.2(N)
如果对本题深入研究,若F变小,则N变小,导致f变小,但仍然有使物体相对于斜面静止的可能。而当F小到某一值时,f的方向就会发生变化,不再是沿着斜面向下,而要沿着斜面向上,并仍然保持物体相对于斜面静止。可见,通过对物理状态的分析,水平力并不是一个确定的值,而是在一个范围内变化的区间值,前面的解是不全面的。
再作物体的受力图如图4所示,由平衡条件有:
Fcos+f =mgsin,N=Fsin+mgcos,又f=N,得:
=≈48.0(N)
所以该题的完整解为:48.0N≤F≤226.2N。
3 分析物理过程失误产生的漏解
每个物理问题都对应着一定的物理过程,所以在解题时,首先要搞清楚题目所描述的物理过程,才能确定所要用到的定理、定律和公式。如果在分析过程中发生失误,往往要产生漏解。
例3 如图5所示,滑块A从倾角为30,足够长光滑的斜面底端0s/m的初速度沿斜面向上滑。求经过多长的时间滑块的速度的大小为10s/m?(g取10s/m2)
解:滑块沿斜面上滑是作匀减速运动,其加速度的大小为:
=由公式:
得到:
如果我们将滑块运动的过程进行进一步的分析,就会发现由于斜面足够长,滑块滑到最高点后必定要向下返回,返回的过程是一个匀加速运动,还会得到10s/m的速度,所以上面的解就漏掉了一个解。
补充解:滑块从底端滑到最高点所用的时间为:=,根据题意,滑块在斜面上滑和下滑具有对称性,所以滑块长底端开始上滑,经过6 s时速度的大小也是10s/m,方向沿斜面向下。
可见该题有两个解:滑块经过2s和6s,速度的大小都是10s/m。
4 正负号运用失误产生的漏解
在物理学中正负号具有物理和数学的双重意义,不仅矢量有正负,标量也他正负。在解答物理问题时,若不注意正负号的正确运用,也会产生漏解。
例4 在光滑的水平面上A、B两球相向而行产生弹性正碰。已知两球的质量分别为m1=3kg、m2=2kg,碰撞前A球的速度v1=6m/s,碰撞后两球的速度大小之比为:,求碰撞前B球的速度v2为多大?
解:以v1的方向为正方向,根据碰撞前后系统的动量和动能守恒有:
解得:,
=
得到:v2=1m/s
题目中的是指两球碰撞后的速度大小之比,即理解为。而速度是矢量,有正负,所以应该有:。四种情况,现从前面的解中可以看出v1′和v2′都是取的正值,即所求结果只考虑了碰撞后两球都向A球原来的方向运动的情况,而没有从矢量的正负号上注意其它三种情况的解答。
对于②是碰撞后两球都向B球原来的方向运动,但题目可知v1′>v2′,即B球应该在A球的前面,所以这种情况是不可能发生的。
对于③是碰撞后两球都按原来的方向运动,这也是不可能发生的。
对于④是碰撞后两球都向相反的方向运动,这是有可能发生的。所以本题还有第二个解。
当v1′0时,
,
=,代入数据有:
得到:v2=2m/s
一、整体浏览试卷,制定答题计划
许多同学在发下试卷以后都争分夺秒地去做题,并没有利用考前两分钟浏览试卷,更不要说制定答题计划了.这样做虽然一定时间内为答题争取到了时间,却得不偿失.因为浏览试卷并非只是为了看试卷本身有没有问题,有没有少字,有没有缺页,还是为了能看清试卷的每一个说明和要求,能对试卷的难易程度有所掌握,了解到有的大题较难,就可以先越过去,从容易的题目下手,争取更多的时间,同时要看看题目的分数,如果后期没时间完成试卷,则先选择分值高的优先做.这样一来,自己内心就会有一个答题计划,按照这个计划去做题,就会胸有成竹,更有技巧地得到较高分数.
二、进入答题阶段后的解题技巧
无论是哪种类型的物理题,甚至是哪种类型的化学题、数学题,除了掌握好一定的解题方法外,解题时的审题是关键.要想正确地解题,首先从眼睛入手,先看清题目,认真审题,了解题目想要考查什么内容,了解题目中所涉及到的物理现象和原理的本质,了解各物理现象之间有没有必然的联系,看清题目的侧重点,从其中了解到命题者的命题意图,以便根据命题意图有针对性的答题,否则将会离题万里,前功尽弃.
1.认真审题
审题时应注意:
(1)进行分析
进行分析指通过在物理题目中找出物理现象及其所对应的概念、原理、公式,然后看题目中都给出了哪些已知量,需要求哪些未知量,有哪些隐含的已知条件,这些条件之间存在着什么样的关系,都需要进行细致入微地分析.只有先摸清这些量之间的关系,找出已知和隐含的已知条件,才能根据这些进一步求得未知条件.
(2)列出关系式
前面提到要找出题目中的物理现象及其所对应的原理和概念、公式,找出已知量和隐含的已知量,下一步要根据这些来列出关系式,通过关系式(物理概念的定义、物理定律、法则的数学表达式)和已知条件求得未知条件.
然而,如果我们通过分析题目、找出已知条件、列出关系式依然不能明确题目要求,不能理解题目含义.怎么办呢?还可以通过画图(草图和示意图)将抽象思维转化为形象思维,更形象地掌握物理现象和物理原理,更明晰地解决物理题.特别在力学和电学中,画出力的图示(或力的示意图)和电路图,对分析问题判断物理现象很有帮助.
2.理解题意,抓住关键
这一点与前面所论述的认真审题有相似的地方,都是在题目上下功夫.拿到试卷以后,要认真审题,在认真审题之后,要做的是理解题意,抓住关键,先正确理解出题者的意图,再一点一点按照其意图进行作答,问什么答什么,不要洋洋洒洒写一大篇,阅卷老师想看的只是最关键的那几个点,那几个点抓住了,就会得分.
3.要点明确,论证科学
中考试题评分的标准是正确、简明.正确不必多说,我们来说一下“简明”,这是中考试题很重要的一个答题标准.如何做到简明呢?要抓住关键之后再论述,论述过程中,要将论点突出出来,有序表达,并注意使用科学、正确的物理语言,简明扼要,论证科学合理,符合物理原理和物理规律.如何才能论证科学呢?需要使用物理名词、物理公式来证明自己的观点,比如不说“冰变成了水”,而是说“冰融化成水”,这样更具说服力,也更加规范.
4.思路清晰,思维严谨
关键词:物理作业;批改;有效性
作业讲评是物理常规教学中几乎每天都要经历的教学环节。学生学习物理新知识的过程可以简单划分为学习、练习、纠错、接受等几个步骤。作业讲评的目的主要就是在学习、练习后针对的纠错步骤,从而使学生能真正掌握所学的物理知识,达到最终接受新知识的目的。可见,作业讲评对于学生掌握物理知识至关重要,是物理教学中一个非常重要的教学环节。作为物理教师,该如何讲评作业,才能对物理教学起到一个事半功倍的帮助呢?下面就这个问题谈一谈我的一些想法。
一、课前批改,知己知彼
作业批改是作业讲评前的一个环节。每天面对堆积如山的作业本,长期奋战在教育一线的老师,谁都难免抱怨。那批改作业的意义究竟何在?我认为,批改作业是必要的,批改作业是为了更全面、更真实地了解学生所学物理知识的掌握情况。虽然很多老师教学经验丰富,可每一届的学生学情不同,难免会碰到些许意料之外的新情况。通过每天的作业批改,可掌握学生物理学习情况的第一手资料。清楚了学生哪些物理知识已经掌握,哪些物理知识在理解上还有欠缺,哪些物理知识根本就没有掌握,或是某个学生在某个物理知识点上仍需强化,等等。接下来便可以对症下药把讲评的重点放在有问题的题目上,或个别学生身上,而不需要面面俱到,浪费课堂时间。
二、重点突出,查漏补缺
前面已提到,通过批改作业,教师可第一手掌握学生漏什么,缺什么,从而重点讲什么。这里的重点包括三个方面:一是学生有所“漏缺”的相关物理题目,二是涉及重要考点的相关物理题目,三是有典型错误的相关学生。
三、学生主讲,发挥主体
每次讲评物理作业前,不妨花个两分钟,让学生相互交流一下,把物理作业中能自己订正的地方先订正起来。或者干脆就养成一个好习惯,把课前预备铃后的两分钟用来相互交流,订正作业。通过这个环节,简单的错误学生能订正起来,复杂的错误学生又会主动思考起来!这样,接下来物理课上的作业讲评就无须题题都讲。
对于刚刚提到有典型错误的学生,讲评涉及他的错误时,不妨让他来讲解该题。也许他能讲对,这对他无疑是一次很大的鼓舞,这样就能树立他学习物理的信心。所以,物理老师在讲评作业时,也不要一味地老师唱主角,应该经常把讲的机会让给学生,充分发挥他们的主体作用。
四、讲清缘由,以理服人
物理这门学科,有时在学习的过程中,哪怕只是一个小小的知识点没有理解好,都会影响到解题。所以,我们在讲评物理作业时,重点决不是把答案是什么告诉学生,而是要把这个答案是如何得到的详细地告诉学生。告诉学生如何得到答案,既强化了学生对物理知识的理解,又使学生学会了物理题的解题思路以及要注意的地方。而一旦学生能真正领会到其中的精髓,可以说是“一通百通”,不仅今后在遇到类似的问题能够迎刃而解,而且即使题目中有所变化,学生也能灵活应变。因为他们已经清楚了如何解这类题目。
因此,我们在平时讲评物理作业时,要把得到答案的缘由讲清楚,使学生通过讲评真正掌握某一类题,而不仅仅是这一道题。
五、逐日渗透,循序渐进
上面提到,讲评物理作业时,要注意讲清楚解题方法,或者说就是要讲清楚物理思维和解物理题的思路。这当然不是通过某道题或某节课的讲评就能真正使学生掌握的,这需要一个过程。作为物理老师,我们应该高瞻远瞩,将一些重要的物理思想和思路提前安排,分布到每天讲评的物理作业中去,使学生在不知不觉中掌握这种思想和思路。所以,很多问题,讲评时也无需操之过急,毕竟学生的掌握也是需要时间和过程的。
六、一题多变,更上一层
众所周知,见多才能识广。如果学生能把可能考到的内容都“见识”到,那么在考场上他们自然能从容应战。但学生每天作业的时间有限,如何才能在有限的时间内让他们尽可能多地“见识”到更多的物理题呢?物理老师可以巧妙地利用作业讲评这个时间,把作业所涉及的题目变一变,让学生“见识”到更多的题目。这里的“变”主要指两方面。一是在原有题目的基础上,再加问几个问题。如原题是:一个铅球的质量是67.5g,体积为30 m3,问这个铅球是空心还是实心?可加问:(1)若是空心,求出空心部分的体积;(2)空心部分注满水后,球的总质量是多少?(3)若这个球是实心的,它的体积(或者质量)应该是多少?等等。二是将问题变化重组,延伸出更有“内涵”的题目来。如还是上面这道题,可变化为:(1)有三个铅球,质量和体积分别为67.5g、30 m3;40.5g、15 m3;162g、60 m3,请判断哪个球是空心的;(2)某空心铅球,质量为67.5g,体积为30 m3,注满某种液体后,质量为72.5g,求该液体的密度;(3)四个一样大小的等质量的空心小球,分别由铝、铁、铜和铅制成,问空心部分体积最大的是哪个球,等等。
通过一题多变,既让学生开阔了眼界,又能让学生真正理解题目的精髓,从而能真正掌握这类问题。
通过上面6点,不难看出,物理作业的讲评不是每天简单机械的重复劳动,而是一门可以常做常新的艺术,对于学生能真正掌握物理知识起着至关重要的作用。我们每天在讲评物理作业时,不妨多点心思,多点变化,来提高讲评物理作业的效率,更好地帮助学生学好物理。
参考文献:
1.物理作业设计注重分层
作业设计注重分层是针对“一刀切”作业设计模式提出的优化对策,旨在依据学生个体差异和学习能力差异设计出优质的物理作业.例如,在讲“欧姆定律”时,教师需针对学生层次设计出三个层次的作业:第一层次主要在于了解欧姆定律的基本概念、涉及的变量、公式内容以及简单应用,针对班级学困生所设计;第二层次则在欧姆定律的基础知识上进行变换与延伸,适当提高作业设计的难度与灵活度,针对班级中等生所设;第三层次在以上两层基础上对学生提出更高要求,设计一些实践性强、拓展能力强的题目,针对优等生所设.这样的分层设计作业法,能让每个层次的学生都有所得、有所学.
2.作业植入生活实践体验
物理是一门以实验为基础的学科,也是一门阐释与解决现实生活现象的学科,因而初中教材中所提及的众多物理现象,在现实生活中都可以找到原型.例如,在初中物理教材中,关于“物态变化”的内容,汽化、液化、熔化、凝固、升华、凝华等物态现象比比皆是;“透镜及其应用”的内容与生活中常见的放大镜、照相机、眼镜等物件联系紧密,阐释了透镜在生活中的具体应用.教师如果在物理作业设计中植入这些生活实践经验,相信学生一定会有所感、有所体验、有所行动,从而高效完成作业任务.
3.适当增加探究性作业比重
为了迎合社会人才的需求标准,初中物理教师应在作业设计中适当增加探究性作业的比重,从而有效地培养初中学生的探究能力和创新能力.比如,在物理课程作业的完成过程中,有些物理题目可能存在“一题多解”的问题,并没有固定统一的一个答案,遇到此种题目时,教师一定要善于引导学生从多角度去看待这样的物理题目,帮助学生从不同的角度去思考问题、找寻答案.长此以往,既丰富了物理题目的种类类别,又培养了学生的探究能力和创新能力.
4.作业形式的多样化设计
对于初中物理学科来说,教师在作业设计方面发挥的空间还是足够大的.只要教师有创新作业形式的想法,那么一定会设计出形式多样的物理作业.教师可以布置学生在家里、实验室验证一些简单的物理现象,给予学生充分的发挥空间.例如,在讲“噪音污染”时,教师可以带领学生走出课堂、走出校园,引导学生亲自去一些建筑工地、繁华商区的观察真正的噪声污染.与此类似的物理作业形式还有很多,相信这样有趣灵活的作业形式,对学生学习效率的提升有促进作用.
总之,在初中物理教学过程中,要想真正挖掘学生学习物理的潜力,必不可少的一个环节就是做好作业设计.教师需针对初中物理作业设计存在的问题,找寻优化初中物理作业设计的有效对策,从而为学生提供广阔的思考学习空间,进而提高学生学习物理的热情和效率。
作者:曹志芬 单位:江苏常州市武进区礼河实验学校
高三物理复习,要求全面系统地掌握物理概念及相互关系,熟练掌握物理规律、公式及其应用,总结解题方法与解题技巧,提高分析问题和解决问题的能力。
细化复习计划
高三物理复习可分为四个阶段:(1)利用暑假全面回顾教材,复习原有笔记及相关例题,巩固所学的基本概念、基本规律;(2)从9月到春节前后,针对各单元知识点进行分析、归纳,明确各概念间的相互关系、物理规律的应用和基本解题方法;(3)从3月到4月,进行专题强化训练,查漏补缺,总结典型物理题所蕴含的思想方法,做到全面扎实、系统灵活;(4)5月份进行大综合复习训练,模拟强化,把知识整体化、系统化,进一步提升综合运用能力。
注重复习方法
选定科学的物理复习方法,达到事半功倍的效果。(1)重视基本概念、基础规律的复习,归纳各单元知识结构网络,熟识基本物理模型,并通过练习完成对基本概念的辨析理解、对基本规律的综合应用;(2)注重解决物理问题的思维过程和方法,如外推法、等效法、对称法、理想法、假设法、逆向思维法、类比和迁移法等,要认真领会并掌握运用;(3)通过一题多解、一题多问、一题多变、多题归一等形式,举一反三,触类旁通,对重点热点知识真正做到融会贯通;(4)用记图方式快速做好笔记,整理易错点,并经常性地针对笔记进行“看题”训练,掌握重要物理规律的应用。如:动能定理的应用、用图象法求解物理问题、极值临界问题的分析研判等。
处理好几个关系
知识是基础、能力是表现、思维是核心。(1)处理好课本与复习资料的关系,以课本为本,利用好复习资料,掌握物理问题的主要分析方法与解题技巧,突出查漏补缺;(2)处理好做题与能力培养的关系,高考物理题常以不同的情景或不同的角度考查同一知识点,对于新题要科学有效地加以应用,提高应变能力,不能专门做难题、怪题;(3)培养良好的思维和学习习惯,要认真审题,区分背景材料,挖掘隐含条件;要明确研究对象,通过画示意图建立清晰的物理情景,解题要注意科学规范;(4)处理好理论与实验的关系,掌握基本仪器的使用,加强物理实验思想、原理、方法与技巧的训练,注重运用物理知识、原理和方法去解决生活、生产科学技术中开放性的实际应用题。
总之,要搞好高考物理总复习,必须要有周密的计划、科学的方法、得力的措施,要重视对物理状态、物理情境、物理过程的分析,要加强信息迁移问题的训练,提高阅读理解能力和分析问题的能力,从而取得高考的胜利。