注重分析运动过程 熟能生巧

[摘要]本文笔者认为,在课堂教学中按照提出问题―分析问题―寻找最佳方法―解决问题,分析疑问以启发学生的积极思考,正确推理以培养学生思维的逻辑性和严密性,以求得正确结论,开拓学生的知识领域,培养学生思维的深刻性和灵活性。

[关键词]物理 运动 思维

解决问题时,要求学生先认真观察理解题意,弄清楚研究对象,建立恰当的物理模型,树立科学态度解决问题,注意课本中的基础知识和相关结论,建立了合理的知识结构,灵活的解题方法,打开思路,让学生逐步养成“观思”结合“眼脑”并用的良好习惯。在课堂教学中按照提出问题―分析问题―寻找最佳方法―解决问题,分析疑问以启发学生的积极思考,正确推理以培养学生思维的逻辑性和严密性,以求得正确结论,开拓学生的知识领域,培养学生思维的深刻性和灵活性。

例1:一个初动能为EK的带电粒子垂直于电场线方向飞入平行板电容器,飞出平行板电容器时动能为2EK,如果使这个带电粒子的初速度变为原来的两倍,那么它飞出电容器时的动能变为

A.8EKB.5EKC.4.25EKD.4EK

解析:设带电粒子的初速度为v,第一个过程:垂直进入电场的侧位移y1= at12=12EQm( 1v)2①

动能定理 Eq y1= EK/- EK =2 EK - EK= EK②

当带电粒子以2v的初速度进入电场EK0=12m(2v)2=4EK③

侧位移y2=at22=12EQm(12v)2④

动能定理Eq y2= EK//- 4EK⑤

由①÷④得y1、/ y2= 4

由②÷⑤得y1、/ y2 = EK÷(EK//- 4EK)=4

所以EK//=4.25 EK

易犯错误:往往学生在做题时会形成一个习惯性思维,认为带电粒子两次在电场中的水平位移相同,运动时间也相同,却不知带电粒子在电场中做类此平抛运动,水平方向的速度不同则运动时间也不相同,竖直方向的偏转位移也不相同。

例2 物体静止在光滑水平面上,先对物体施加一水平向右的恒力F1,经过时间t后撤去F1,立刻再对它施加一水平向左的恒力F2,又经过时间t后回到出发点,在这一过程中,F1 、 F2分别对物体做的功W1和W2的关系是()

A.W1=W2

B.W2=2W1

C.W2=3W1

D.W2=5W1

解析:根据F1 、 F2作用在物体上的时间相等,位移大小相同,巧用平均速度公式,则F1 、 F2作用过程中的平均速度大小相等,即VF1=VF2,设向右为正,V1/2=-[V1+(-V2)]/2得V2=2V1①

根据动能定理W1=mV12②

W2= mV22-mV12③

联立以上各式得W2=3W1选C

习题的灵活性较强,同学们只要抓住关键全方位多角度灵活变通,以此来提高分析问题解决问题的能力,总会收到事半功倍的效果,对自己综合能力的提高有很大帮助。

例3 如图1所示,两块平行金属板间MN的距离为d,两板间的电压U随时间t变化的规律如图2所示,电压的绝对值为U0,t=0时刻,M板的电势比N板低,在t=0时刻,有一个电子从M板处无初速度释放,经过1.5个周期刚好到达N板,电子的电荷量为e,质量为m,求

①该电子到达时N板时的速率v

②在1.25个周期末该电子和N板间的距离s

解析:①由题意知,电子在第一、三个T/2内向右做初速度为零的匀加速运动,在第二个T/2向右做末速度为零的匀减速运动,由S=12at2知,这三段时间内电子的位移是相同的,在第三个T/2内对电子用动能定理eU = 12mV2,其中U= U0/3得

V =2eU03m

②在第三个T/2初,电子位置离N板d/3

在第三个T/2内,电子做初速度为零的匀加速运动,总位移为d/3,前一半时间内的位移是该位移的1/4,为S/ =d/12,因此这时离N板间的距离S= d/3一S/=d/4

例4 如图3:OA为一遵从胡克定律的弹性轻绳, 弹性轻绳的一端固定于O点,另一端栓一个物体,物体静止在水平面上,并对水平面有压力,B处有一根光滑杆且与OA垂直,OB为弹性绳的自然长度。现在用水平力使物体沿水平面运动。这一过程中,物体所受水平面的摩擦力的大小为()

A.先变大后变小B.先变小后变大

C.保持不变D.条件不够,无法判断

有同学按常规思路以物体为研究对象进行受力分析,列方程,但最终因未知数太多而无法求解。转变思维,因弹性轻绳符合胡克定律:故设物体由A位置运动到A/ 位置,此时绳与竖直方向夹角为a ,列方程 : f = u( mg-T cosa )……⑴

T=K ×A/B……⑵

将⑵ 代入⑴得 f = u(mg-K×A/Bcosa)=u(mg-K×AB) =定值(K为弹性绳的劲度系数)故选C.

加强逻辑训练,平常做题时要力求一题多解,善于去粗取精,寻找最基本最朴素最简洁最有效的解题思路,防范思维定势,善于总结,归纳找出一条捷径。