物理复习中的策略和技巧

时间:2022-04-05 02:14:24

物理复习中的策略和技巧

【中图分类号】G633.7【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089(2014)4-0251-02

进入高三复习,大部份时间是帮助学生对知识进行归纳总结,把高中物理知识系统化,把知识穿插,提高学生综合运用解题能力。然而,强调综合运用的前提应是对物理各知识点的物理规律的熟练掌握和运用,简单地说就是运用自如。

现就本人在高三物理复习中的心得谈谈自己的体会。

一、准确理解物理中的概念,重建物理模型

物理学科中有很多的物理概念,在它们的基础上描述了物理规律,建立了用数学方法描述物理规律的表达式,我们只有对物理概念有一个的准确理解和把握,才能熟练地理解到物理表达式里每个物理参数的意义,在审题过程中重建物体运动的物理模型。

二、把握物理模型,正确引申,灵活地进行类比分析

物理学中的规律,总是建立在物理模型之上,在物理复习中,教师除了进行知识点的复习之外,还应当帮助学生建立起物理规律的物理模型,并引导利用物理模型。

如我们在复习单摆时,知道单摆在中心位置两侧作往复运动,其物理运动过程具有对称性。这不仅仅是单摆这样的简谐振动所具有的特征,可以说是所有振动所共有的特征。

例如,在复习电场时,有下面这样的一道习题:

如图1所示,长为L=8cm的绝缘细绳的一端系住一个带正电的小球,另一端固定在一个突出的钉子O点上,小球的电量q= 4×10-2C,质量m=200g ,当绳子与竖直方向成30°角时,加上匀强电场后小球恰能保持平衡。现取满足平衡要求的最小的场强E,并设法使小球的电量突然变为原来的2倍,求:

(1)当小球的动能最大时,绳子与竖直方向所成的夹角;(2)小球运动轨迹中最大电势差(不计空气阻力,重力加速度取10m/s2)。

对于这样的习题,学生在处理满足平衡要求的最小的场强E时,或许有些困难,但更困难的恐怕是对运动过程的理解,一旦对运动过程把握不到位,那么计算和分析量将会是巨大的。

我们先来看看满足平衡要求的最小的场强E是怎样的:

平衡时,对小球受力分析,受到了三个力作用:重力mg,细绳拉力T,电场力qE,由平衡条件可判断出细绳拉力T和电场力qE的合力F与重力平衡,由力的平行四边形法则可以得出:

电场力qE的方向跟细绳垂直时最小,即电场跟水平方向夹角成30°角指向右上方时为满足要求的场强,有qE=mgsinsin30°,即有:E= sin30°=25N/C。如图2所示。

那么,接下来的就是当小球电量变为2倍以后的受力和运动情况的分析了,这里对很多学生来讲是非常困难的,在这里我们可以利用单摆的物理模型来进行类比分析。

我们看看图2的受力分析图,知道只有电量变为2倍了,其它的条件没有改变,那么这里仅仅影响了电场力,现在电场力为2qE,这以后带电小球会以0m/s的初速度向右方摆动。向右摆动以后又会怎样呢?这时我们想到小球作的是圆周运动的一部份,把小球的运动和单摆的振动联系起来,就知道小球在某一平衡位置两侧振动,尽管不是简谐振动,但在时间和空间上仍是对这个平衡位置对称的,而且当前初始位置是它的一个对平衡位置的最大位移,与另一个速度为0的最大位移关于这个平衡位置空间上对称。那么剩下要作的就是找出这个平衡位置了。

由单摆的平衡位置特点,我们可知:带电小球的平衡位置也一定满足不振动时静止的位置。再次对小球受力分析,令其平衡位置时细绳与竖直方向的夹角为α,如图3所示,有电场力2qE,方向与水平方向成30°角,细绳拉力T',重力mg。由平衡条件有:细绳拉力T'和电场力2qE的合力与重力平衡,即是:F'=mg,又由前面分析E时有:qE=mgsinsin30°,即是:mg=2qE,从而有F'=2qE=mg,在图7的受力分析图中由几何知识可以判断T'=F'=2qE=mg,可得到平衡位置是细绳与竖直方向间的夹角为α=60°。

那么类比单摆的振动,不难得出下一个速度为0的最大位移是细绳与竖直方向夹角为90°,即是水平方向。如图4所示。

最后的工作就是利用运动过程分析的结果计算解答了,(1)动能最大位置就在平衡位置,即细绳与竖直方向所成夹解为60°;

(2)轨迹中最大电势差为Umax=ELsin60°=V。

三、注重物理规律总结,善于归纳运用

在高三物理复习中,教师讲了很多类型的习题,学生也练了许多的习题,最后在面对同类型的习题还是有学生无法找出解决问题的方法,教师也觉得困惑。那么,试问一下,在大量习题面前,教师是否把习题进行了系统的归类,并对学生把方法进行了总结和举例强调应用?

在复习中,我个人认为大部分学生知识点和体系是掌握了的,但是就是不会应用,这方面我想是与教师的引导和对体系、模型的归纳总结有关的。

如我们在复习磁场时,有这样的一道习题:

两条直导线互相垂直,如图5所示,但相隔一个小距离,其中一条AB是固定的,另一条CD能自由转动,当直流电流按图示方向通入两条导线时,CD导线将怎样运动?

这里,导线CD将逆时针方向转动,同时靠近导线AB。它们相互吸引。

这里我们就找出了这样物理类型所遵循的规律:磁体间、磁体和电流间或是电流与电流间的相互作用必定是在转动过程中相互吸引。

利用总结的这个规律来处理下面的问题,将不会用牛顿第三定律,也不用对导线受力分析,只需分析磁铁的转动,转动过程中它们相互吸引,大大简化了分析过程,提高了处理问题的速度。在处理习题中,这将是何等的犀利!

总之,在高三复习中,要重视基础,准确理解物理概念,构建学生良好的知识结构,同时也要注重培养能力,强化对物理模型的认识和运用,要善于归纳总结物理规律,能够类比和归纳解决问题。教师和学生都作好了以上工作,我想学生学习物理将会有质的飞跃。

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