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物理力學論文

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物理力學論文

物理力學論文:物理力學知識有效教學論文

一、做好教學導入

初中物理力學主要包括了力、密度與浮力、壓強等知識.教師在組織學生學習每一個知識點的過程中應當與現實生活的現象聯系起來,這往往更容易被學生理解與掌握.同時,教師可以在課堂上穿插一些經典的小故事或者教學案例來活躍課堂氛圍,促進學生對于知識的理解與掌握.例如,在講“浮力”時,教師可以先給學生講一下阿基米德在洗澡的時候想到了如何在不損壞國王王冠的情況下檢測出王冠是不是純金的.教師在講這個故事時,可以讓學生先猜想阿基米德是用的什么方法,再在課堂上講解浮力的知識,將其中的原理在知識中呈現.這不僅能夠為學生的獨立思考提供一定的空間,學生在經歷了積極的思考后也會更容易明白阿基米德是怎么做到的.在力學知識的教學中教學導入是一個十分關鍵的環節,良好的教學導入,能夠為知識教學提供好的氛圍,并且深化學生對于知識點的領會.

二、注重啟發式教學

在力學知識的學習中,知識應用非常重要,教師要注重對于學生的引導與啟發,讓學生的思維更為活躍,對于一些知識的理解能夠更加透徹.有的教師在課堂上采用的教學模式十分陳舊,往往只是單一地引出知識,然后和學生就相關問題展開剖析,學生的參與非常局限,學生對于知識點的學習興趣也不高.這些都是課堂教學中應當有所改善的地方,教師要透過啟發式教學活躍學生的思維,增進學生對于相關知識點的掌握.例如,在講“壓強”時,教師可以先提出問題讓學生思考:我們在雪地中行走的時候很容易陷入雪中,但是很寬的滑雪板在雪地上為什么可以自由滑行而不會陷進雪中呢?還有,我們可以實驗一下,用自己的大拇指和中指夾住圓珠筆的兩端,細細感受一下,兩個手指的感受其實是不相同的,這是為什么呢?這兩個問題,學生從各個方面進行分析和猜想,就會考慮到受力面積,從而將課堂教學的重心引入壓強的學習中.這種透過問題情境的創設來引發學生的思考是物理教學中很值得采用的一種教學方式.這不僅能夠凸顯學生的教學主體性地位,也能夠活躍學生的思維,促進學生對于知識的理解與掌握.

三、重視力學演示實驗

在力學知識的學習中,實驗教學是重要的組成部分,教師要注重演示實驗的呈現,這將會為知識教學提供輔助.力學知識如果單純地以口頭講述的形式進行闡述,學生不僅在理解上十分淺顯,對于重點的領會也會較為缺乏.實驗教學能夠彌補這種缺陷.透過實驗過程,不僅能夠直觀地將一些物理學現象呈現給學生,對于知識的應用,也有促進作用.例如,在講“浮力”時,教師可以設計這一個實驗:把一塊橡皮泥丟入水中,讓學生自己動手實驗:怎樣才能讓橡皮不下沉.學生都會積極地思考和動手,有些學生會把橡皮泥放在木板上,有的學生會把橡皮泥捏成片狀或者豌豆狀讓它不下沉.學生在動手的時候,其實就是把浮力的相關知識進行了運用,達到了培養學生創新思維的效果.此外,對于一些不方便在課堂上進行的實驗,教師可以借助多媒體工具來實現實驗的演示.例如,在講“大氣壓強”時,需要做一個托里拆利實驗,其中需要運用到水銀,但是水銀是有毒的,無法在課堂上進行實驗,教師可以運用多媒體,展示整個實驗的過程,讓學生明白大氣壓強的值是如何得到的.力學部分知識的實驗教學,不僅是力學知識教學的重要組成,也能夠深化學生對于很多核心知識點的理解與認知,能夠提升課堂教學效率.

四、結語

總之,想要深化初中物理力學知識的教學,教師要從教學導入著手,要借助多樣化的導入形式來激發學生的學習興趣.同時,教師應當注重對于學生的引導與啟發,要透過啟發式教學來深化學生對于相關知識點的認知.此外,教師在課堂上要注重力學演示實驗的呈現,這將會為知識教學提供輔助.力學知識是物理學的基礎所在,夯實學生的力學基礎,能夠為今后的知識教學提供有力鋪墊.

作者:季學余 單位:江蘇鹽城市澤夫初級中學

物理力學論文:復合水泥物理力學性能論文

1試驗

1.1原材料

熟料:采用華新水泥廠的新型干法熟料(石膏外摻),其物理力學性能見表1;硬石膏:其化學成分見表2;脫硫渣:采用武鋼的干法煙氣脫硫渣,其化學成分見表3;粉煤灰:采用青山熱電廠的二級粉煤灰;礦粉:取自武鋼粉磨廠,其SO3含量為0.35%;標準砂:采用的標準砂是廈門ISO標準砂。

1.2方法

水泥標準稠度用水量、凝結時間和安定性檢驗按照GB/T1346—2001《水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法》[6]進行。水泥膠砂流動度按照GB/T2419—1999《水泥膠砂流動度測定方法》[7]進行。水泥膠砂強度按照GB/T1767l—1999《水泥膠砂強度檢驗方法》[8]進行。水泥膠砂干縮試驗按照JC/T603—2004《水泥膠砂干縮試驗方法》[9]進行。

1.3試驗配合比

試驗中控制熟料摻量為35%,礦粉摻量為30%,通過調節脫硫渣和硬石膏摻量,探討了脫硫渣及硬石膏摻量的變化對復合水泥性能的影響規律。其中,在脫硫渣和硬石膏復摻試驗中,脫硫渣與硬石膏中所含SO3比例為1∶1。

2結果與討論

2.1硬石膏(未摻脫硫渣)對水泥性能的影響

從A-1到A-3的試驗結果中可以看出:隨著石膏摻量的增加,水泥標準稠度用水量逐漸增大;水泥的凝結時間有所延長,SO3含量的變化從3.0%~4.0%,水泥初凝時間增加近60min,終凝時間增加近30min;此外,每組水泥的初凝和終凝時間相差60min左右。作出水泥各齡期力學強度隨石膏摻量變化趨勢圖,見圖1。從圖1中可知,該組水泥試樣的3d和28d的抗折強度均隨著硬石膏摻量的增加而逐漸增大,其抗壓強度與抗折強度有著相同的規律。

2.2脫硫渣(未摻硬石膏)對水泥性能的影響

從B-1到B-3的試驗結果中可以看出:隨著脫硫渣摻量的增加,水泥的標準稠度用水量呈逐漸增大的趨勢,水泥凝結時間也逐漸延長,同樣,SO3含量的變化從3.0%~4.0%,水泥的初凝及終凝時間均增加近150min;此外,每組水泥的初凝和終凝時間差達到180min左右。與A-1到A-3的試驗結果對比發現,SO3含量相同兩組試驗,摻脫硫渣的水泥試樣的標準稠度用水量、初凝及終凝時間均要大于摻硬石膏的水泥試樣,并且隨著SO3含量的增加,水泥凝結時間延長的幅度也隨之加大。當SO3含量都為3.0%時,兩者初凝相差10min,終凝相差131min;SO3含量都為3.5%時,兩者初凝相差25min,終凝相差137min;SO3含量都為4.0%時,兩者初凝相差103min,終凝相差241min。由此可見,脫硫渣能夠明顯延緩水泥的凝結時間,并且其緩凝效果要強于硬石膏。脫硫渣對水泥的緩凝作用,增大了水泥初凝和終凝的時間間隔,并且合理摻量的脫硫渣對水泥的緩凝效果能滿足相應規范對水泥凝結時間的要求。作出水泥各齡期力學強度隨脫硫渣摻量變化趨勢圖,見圖2。從圖2中可知,該組水泥試樣3d抗折、抗壓強度隨著脫硫渣摻量的增加先降低后增大,而28d抗折、抗壓強度則逐漸增大,并且28d強度值比較接近,脫硫渣摻量從9.2%增加到13.7%,28d抗壓強度提高了6.01%。但與A-1到A-3的試驗結果對比可發現,相同SO3含量的兩組試驗,摻有脫硫渣的水泥試樣的3d抗折、抗壓強度均低于摻硬石膏的水泥試樣。與A-1試樣相比,B-1試樣的3d抗折、抗壓強度分別降低11.1%和10.9%;與A-2試樣相比,B-2試樣的3d抗折、抗壓強度分別降低34.1%和40.2%;與A-3試樣相比,B-3試樣的3d抗折、抗壓強度分別降低38.6%和43.2%;然而摻有脫硫渣的水泥試樣28d抗壓強度值卻偏高,與A-1試樣相比,B-1試樣的28d抗壓強度提高了36.2%;與A-2試樣相比,B-2試樣的28d抗壓強度提高了32.8%;與A-3試樣相比,B-3試樣的28d抗壓強度提高了18.6%。由此可見,與硬石膏相比,脫硫渣的摻入對水泥早期強度的發展不利,且隨著脫硫渣摻量的增加,3d強度降幅增大;但脫硫渣有利于水泥后期抗壓強度的增長。

2.3脫硫渣和硬石膏復摻對水泥性能的影響

從C-1到C-3的實驗結果中可以看出:隨著SO3含量的增加,水泥試樣的標準稠度用水量逐漸增大,但水泥凝結時間相近,變化不明顯,水泥初凝時間將近10h,終凝時間到達12h左右,水泥凝結時間明顯偏長。由此說明脫硫渣與石膏復摻時會出現更強的緩凝效果,水泥凝結時間大幅延長。作出水泥各齡期力學強度隨SO3含量變化趨勢圖,見圖3。從圖3中可知,該組水泥試樣3d抗折、抗壓強度隨著SO3含量的增加先降低后增大,28d抗折強度逐漸增大,28d抗壓強度卻逐漸降低。但是,在相同SO3含量的情況下,與A組實驗進行比較發現,其變化規律與B組和A組比較結果的變化規律相似,即C組水泥試樣3d強度低于A組試樣,但28d抗壓強度仍然高于A組試樣;與A-1試樣相比,C-1試樣的28d抗壓強度提高了45.2%;與A-2試樣相比,C-2試樣的28d抗壓強度提高了36.2%與A-3試樣相比,C-3試樣的28d抗壓強度提高了13.2%。通過上述分析可知,脫硫渣和硬石膏進行復摻,使復合水泥的凝結時間大幅延長,其凝結時間已經不能滿足復合水泥對凝結時間的要求,但其對水泥強度的影響規律和單摻脫硫渣的水泥類似。因此,兩者復摻主要對水泥的凝結時間影響較大,可能是由于兩者摻配比例不合理的原因。

2.4脫硫渣對水泥干縮性能的影響

為了研究脫硫渣對水泥干縮性能的影響,本次試驗中選取A-1、B-1、B-2及B-3四組配比,測定了水泥砂漿的不同齡期的干縮率,試驗結果見圖4。從圖4中可以看出,4組水泥試樣的干縮率均隨著齡期的增加而增大,在養護的初期階段,水泥干縮率的增長速率較快,養護14d后,水泥干縮率的增長速率降低;比較A-1和B-1可知,在相同SO3含量的情況下,摻有脫硫渣的水泥試樣在各齡期的干縮率均低于摻硬石膏的水泥試樣;從B-1到B-3可看出,水泥試樣各齡期的干縮率隨著脫硫渣摻量的增加而降低。由此可見,脫硫渣的摻入能明顯改善水泥的干縮性能,且隨著脫硫渣摻量的增加,改善效果越好。

2.5脫硫渣對水泥緩凝及補償收縮效應機理分析

脫硫渣中Ca(OH)2的含量較高,這使水泥在水化初始即形成Ca(OH)2的高度過飽和液相,對鈣礬石生成影響較大的Ca2+、OH-濃度與普通水泥相比要大的多,在水化初始形成鈣礬石的諸離子的溶度積K即超過了形成鈣礬石所需的臨界值Ksp,鈣礬石的析晶速率更快,晶體尺寸更小,生成更具有屏蔽作用的膠體狀鈣礬石覆蓋在水泥顆粒表面,延緩了水泥特別是C3A的水化[10]。而CaSO3·1/2H2O與C3A體系在純水中水化30min時即可生成膠體狀的C3A·CaSO3·11H2O覆蓋在C3A的表面,也可能造成C3A在開始之初水化延緩。由于脫硫渣中同時含有硫酸鈣和亞硫酸鈣這兩種物質,可能由于兩者的雙重作用效果,使得脫硫渣的緩凝效果要強于硬石膏。袁潤章等人研究了礦渣在不同介質下呈現出水硬活性的能力,礦渣通常只有在pH值大于12的堿性環境下才能呈現出一定的膠凝能力,同時CaSO4和Ca(OH)2共同作用下對礦渣的激發效果比Ca(OH)2單獨激發的效果更加顯著[11]。脫硫渣中含有大量的Ca(OH)2、CaSO4等活性激發組分,在大幅度提高水泥水化液相堿含量的同時,不僅可以促進礦渣和粉煤灰活性更早地被激發,還能大大提高礦渣和粉煤灰的二次水化反應程度,進而提高水泥后期強度增長率[12]。通過摻入脫硫渣能促進水泥水化過程中鈣礬石晶體的生成,通過鈣礬石的吸水腫脹和結晶膨脹作用來達到微膨脹的作用,顯著改善水泥的收縮和抗裂性能。

3結論

a.脫硫渣與硬石膏相比,比表面積較大,需水量多。b.脫硫渣對復合水泥的緩凝效果要好于硬石膏,其緩凝時間能滿足復合水泥對凝結時間的要求,脫硫渣能夠取代硬石膏用做水泥緩凝劑。但將兩者復摻時,復合水泥的凝結時間卻大幅延長,其緩凝時間不能滿足復合水泥對凝結時間的要求,兩者復摻比列還需進一步研究。c.脫硫渣對復合水泥早期強度影響不利,卻能提高水泥后期強度的增長率;在SO3含量相同時,B組水泥試樣(脫硫渣摻量9.2%~13.7%)與A組相比,3d抗壓強度下降10.9%~43.2%,而28d抗壓強度提高了18.6%~36.2%。d.在合理摻量范圍內,脫硫渣的摻入能明顯改善復合水泥的干縮性能,且隨著脫硫渣摻量的增加,改善效果越好。

作者:拓守儉 單位:武漢理工大學

物理力學論文:學生物理能力學習方法分析論文

一、高中物理學習現狀

(一)日常生活中觀察的現象與學習的物理知識相違背

學生的觀察能力由于受主觀條件的限制,都會對大自然的認識過程中出現片面甚至是錯誤的認識,如“力是改變物體運動的原因”、“加速度大,速度就大”、“摩擦力總是阻礙物體運動”、“受靜摩擦力的物體一定處于靜止狀態”、“子彈打木塊機械能守恒”、“質量不相同的兩個物體從同一高度落下,質量大的先著地”等產生錯誤認識……

(二)不能對物理過程進行、合理的分析

學歷物理規律后必須能對具體的問題進行正確何苦的分析。必須是自己的腦子中有非常清晰的“物理模型”,才能在實際解題中不出差錯。

(三)數學知識的滯后性

解決物理問題是需要一定數學基礎做為后盾的,否則導致物理問題地解決束手無策。

(四)不正確地學習辦法對解題的影響

簡單而言,不正確的學習方法有以下幾種情況:

1.死記硬背;2.物理問題數學化;3.思維定勢影響解題;4.思維不能正確遷移。

(五)相關學科學習水平對解題的影響

1.語文基礎不好,導致學生不能正確審題,讀不出關鍵內容從而造成審題錯誤。

2.數學學習水平對物理學科的影響。

(六)思維不嚴密

1.審題不周造成漏界解;2.研究物理狀態不清;3.分析物理過程不全;4.正負號運用不當。

物理教學大綱要求:物理教學既要重視教學,更要重視能力的培養,能力包括學生觀察能力、思維能力、分析和解決問題的能力,而各種能力的核心是培養學生的思維能力。教師確立學生在教學中的主導地位,使學生積極主動學習,積極參與教學過程,使學生養成良好習慣,在獲得和運用知識過程中培養能力。

二、高中物理學習對策

物理內容包括知識和能力兩個方面,重點是能力,即運用物理概念、規律來分析、解決問題。所以,物理學習的核心是、深入、地理解物理概念、規律、方法。

(一)通過解題培養能力——解題能力,具體目標就是培養物理思維品質

1.在解題訓練中,培養思維的廣闊性和深刻性,可以通過一題多解、一題多變、一題多問等方式進行,使學生多角度、多方位地抓住問題的本質、加強分析問題和解決問題的深廣度。

2.物理現象自身是有序的,人類認識物理現象的辦法和過程應該是有序的,因此必須培養學生分析問題的有序思維能力。

3.培養思維的創造性,既培養創造能力

在解決物理習題中,有的可用基本方法解(如定義法、公式法),這類習題思路明顯,解題方法直接,而有些戲提條件特殊,新穎有趣,提問離奇,若用基礎方法很麻煩,甚至陷入絕境,需要充分挖掘條件,靈活聯想變換,才能找到會富有創造性的解法,因此培養學生的創造能力,既是解題關鍵又符合新時代的要求——培養和創造性人才

4.培養思維的性和有效性

物理選擇題,題干及若干個選項創設了特定的物理情境,不一定學生至每個選項的細節,只是根據題意,把信息加以傳遞,提取有價值的信息,論證與篩選同步進行,以求局部的深刻性,整體認識,用極端思維等培養思維的有效性,而在計算題中需要仔細分析物理過程,合理推斷。

5.掌握一些特殊的辦法。

嚴密的分析,這需要培養思維的深刻性。轉(二)、深刻、地理解物理概念、物理規律

1.要在更廣泛的知識和更普遍的背景材料上把握物理概念、物理規律。理解和掌握物理概念、物理規律就需要對概念、規律的提出、建立有一定的了解,對概念、規律內容的各種表達形式(文字和數字)有清楚的認識,能理解它們的確切含義,理解它們的勝利條件和適用范圍,理解他們在物理理論大廈中的位置,會應用它們分析解決問題。在復習前考生對此已經有一定的認識、理解,但那是應該知道,基本物理概念、物理規律揭露了客觀事物的本質,是人類經過長期曲折的歷史過程的結晶,具有深刻的、豐富的意義,對它們的實質和意義的理解是分層次,在高中一、二年級學習四的理解是低層次的,在復習過程中要努力提高一個層次。

2.概念規律緊密聯系。應該知道,物理概念、物理規律揭露物理現象的本質,物理規律建立了有關物理量間的聯系,它們之間是緊密聯系的。如果把它們隔離開來、脫離物理規律、死背概念定義和脫離概念、形式上對待規律內容,是不可能很好理解和掌握物理概念、規律的。我們應該主要通過規律來理解概念,通過概念來掌握規律。

3.比較易混的物理概念、規律。比較容易混攪的物理概念、規律的異同、區別和聯系有利于理解概念、規律的含義。

4.靈活應用物理概念、規律。只有通過實踐、通過應用才能檢查出我們對物理概念、規律是否真正理解,哪些內容理解了,哪些內容還沒有理解。解題是物理概念、規律的一種應用。我們根據概念、規律對題意進行具體分析、確定研究對象,分析對象說出的物理狀態和發生的物理過程,弄清楚題目的物理情景、現象產生的原因、條件,然后確定具體的物理量,建立解題方程、關系,求出答案,必要時要進行討論。根據物理規律的內容、特點,我們得出應用規律的一些基本步驟,但我們不應該是套基本步驟,而應該理解基本步驟來源于物理規律本身,對具體內容具體分析并靈活應用。那種把物理題形式分成許多“類型”,對某一“類型”的題目套用“解題步驟”的做法,不能很好培養自己獨立地、靈活分析解決問題的能力。例如,牛頓定律F=ma是對質點的某一時刻說的,根據定律和有關力、質量、加速度的概念應理解,應用牛頓定律首先要明確研究對象是哪一物體或一組物體,他們要看成是一個質點。研究的質點明確了,質量m才能定下來,加速度a和受力F才能夠分析明確。質點的受力分析和加速分析除了根據力是物體間相互作用、重理、彈力、摩擦力、電場力、安培力、洛侖磁力公尺和加速度定義、運動學公式外,在許多問題中海需要把力和加速度結合起來分析,應靈活運用;動力學有5個重要規律:牛頓定律:動量定理:動能定理:機械能守恒定律。這些規律在研究對象、內容、是和條件、受力分析等方面各有特點。對以具體的力學問題研究應該選用哪個或那幾個規律求解要根據規律特點和提議的具體分析確定。

總之,物理學習在勤奮的基礎上,要不斷總結,加以信息整理、思考、拓展、延伸,不斷提升,才能培養思維能力。只有真正掌握概念、規律,才能正確理解物理知識。理解和應用兩者有機結合,才能學好物理。

[摘要]物理教學大綱要求:物理教學既要重視教學,更要重視能力的培養,能力包括學生觀察能力、思維能力、分析和解決問題的能力,而各種能力的核心是培養學生的思維能力。教師確立學生在教學中的主導地位,使學生積極主動學習,積極參與教學過程,使學生養成良好習慣,在獲得和運用知識過程中培養能力。

[關鍵詞]物理能力學習方法思維品質思維能力

物理是一門有其自身發展規律的科學,知識體系也有其自身的邏輯性縝密性。而在教學中“物理難學”、“學物理難”似乎成了中學生普遍存在的問題。

物理力學論文:中學物理力學教學法討論分析論文

中學物理知識內容是物理學的初級層次.嚴格地講,它的科學性、系統性都受到了一定的限制.它只是闡述了物理學中最基本、最基礎的知識,并不是十分嚴謹的物理理論.其主要內容是經典物理學的基礎知識,而以力學、電學為重點.本文就力學部分的教學法談點看法.

一、從全局觀點分析力學部分教材

從全局觀點分析力學部分教材,揭示物理學的基本規律,有目的地提高學生的思維品質,增強學生的物理思維能力,對此應從以下三個方面認真分析教材.

1.力學教材的基本知識結構

牛頓運動定律是經典力學的基礎,也是經典物理的基礎之一.動能定理和動量定理及其守恒定律為經典力學的棟梁.現行教材的體系是先講靜力學,后講運動學,講動力學.把牛頓三定律按三、一、二的順序安排,第三定律放在靜力學中講授.這種安排符合由易到難、循序漸進的原則.即學習靜力學時,有牛頓第三定律作準備知識,學習牛頓第二定律時,有力的合成與分解作先行.通過靜力學的教學,要求學生正確理解力的概念.

物體受力分析是力學中的關鍵,幾乎所有的力學問題都要涉及物體的受力分析,所以靜力學教學是最重要的基礎.

2.物理思維方式

思維是人腦對客觀事物進行加工的過程,是人腦的功能,通過表象、概念判斷和推理以及其它過程來反映客觀現象的能動過程.物理思維就是運用思維的一般規律于物理學習、研究中所體現的具體的一種思維方式.

在教材分析中掌握物理思維結構,就是要掌握怎樣運用思維的基本形式(概念、推理、論證等)和思維的基本方法(比較、分類、鑒別、分析、綜合、歸納、證明、反駁等)以便能更好地、有目的地培養學生的思維能力.

及時章“力”要重點講清三種力產生的條件及力的大小和方向,為物體受力分析做好準備.力的三要素,在初中已經講過,對質點來說不會發生關于力的作用點的問題,而對剛體來說,力的作用效果除了跟力的大小和方向有關外,還跟力的作用點的位置有關.教材中雖然沒有明確提出剛體概念,但所說的物體都是指剛體.力的作用點可以沿力的作用線移到剛體內任一點而不改變力的作用效果.因此,與其說力的作用點是一個要素,還不如說力的作用線是一個要素.物體的平衡,用了“平衡”和“固定轉動軸的物體”等理想模型方法;“力的分解和合成”用了分析、綜合、等效的方法.

第二章“物體的運動”用了理想模型(過程模型)的方法.高中教材以初中教材為基礎,先提出質點這個理想化模型,在研究物體在一直線上的運動以后,立即研究物體在一個平面內運動的有關概念、規律和描述方法.運動學是力學的重要組成部分,是學習其它各章的必備知識.對平面運動的速度的合成與分解運用了分析、綜合、等效的方法.

第三章“牛頓運動定律”用了經驗歸納方法論.雖然及時定律不能用實驗直接證明,但由及時定律推導出的一切結論都與實驗結果相符合,這就間接地證明了牛頓及時定律的正確性.當今的實驗已能近似地驗證這個定律,例如用氣墊導軌實驗,運動物體——滑塊在水平方向可以近似地認為不受力,因而它近似地做水平勻速直線運動.隨著科學技術的日益發展,牛頓及時定律有可能得到更加嚴密的證明.牛頓第二定律是通過實驗歸納得出的.在功和能,機械能守恒定律,動量、動量守恒這幾章中,主要是用了推理的方法.如教材中機械能守恒定律是借助于運動學和動力學的知識推導出來的.但應當明確一點,這是一條實驗規律,是實踐經驗的總結,是客觀規律的反映.這此規律能夠相互推導,這說明它們之間存在著內在聯系.動量定理出自于牛頓第二定律,又異于牛頓第二定律.牛頓第二定律是一個瞬時的關系,而動量定理則說明狀態過程,它可以按過程始末狀態處理物體的動量變化,而不必涉及過程的細節.如果只考慮兩個物體的孤立體系,把牛頓第三定律與牛頓第二定律結合起來,就得到作用前后的總動量不變.我們可以用實驗進行檢驗,牛頓也正是用這個方法驗證牛頓第三定律的.

“振動與波”一章研究的主要方法是從一般到特殊的推理過程,運用了動力學和運動學的基本規律,導出滿足機械能和機械振動規律的新結論.

3.數學是表達物理學規律最的語言

在教學過程中,只有將教材的教學方法、結構搞清楚,才能達到運用數學方法解決物理問題的目的.在“力”這一章中,重點解決什么是矢量和矢量的運算方法問題.對物理矢量必須透徹理解,掌握其數學運算法則——矢量的平行四邊形法則.引導學生對“代數和”與“矢量和”進行對比,體會矢量的質的差別,從而自覺地運用矢量運算法則.在“物體的運動”這一章中,先提出質點這個理想化模型,并研究質點動力學中的幾個基本概念、位移、速度、加速度等.從數學角度分析這些量之間的函數關系(包括文字敘述、數學公式、函數圖象等),再進行運動的合成與分解的矢量運算.

在“牛頓運動定律”這一章中,牛頓運動定律起著承上啟下的作用,即能進一步加深對靜力學、運動學知識的理解,又能為順利學習機械能和動量鋪平道路.牛頓第二定律的數學表達式,只有以地球和相對地球靜止或做勻速直線運動的物體為參照系才是適用的.教材由分析物體只受一個力產生加速度與力的關系,過渡到分析物體受幾個力產生加速度,以及加速度與力的關系,從而概括出能適合各種情況的牛頓第二定律的數學表達式ΣF=ma.在公式中,力與加速度都是矢量,故此式是一個矢量式.牛頓第二定律概括了力的獨立性原理(或力的疊加原理),即幾個力同時作用在一個物體上所產生的加速度,應等于每個力單獨作用時所產生的加速度的疊加——矢量和.在解題中,運用了正交分解法等基礎知識.

機械能和動量這兩章是在運動學和動力學的基礎上,討論力的空間和時間積累效應,從而引出功和能、沖量和動量等概念.功和能將矢量運算變成了代數運算.教材從力對物體做功引出動能和動量定理,研究了重力、彈力做功的特點,引出勢能的概念,得出在只有重力、彈力做功時,機械能守恒.,從一般的功能原理闡明功的本質是能量變化的量度作為本章的總結.能的轉換和守恒揭示了物理學各部分的內在聯系.在討論動量定理時,應強調牛頓第二定律的關系式是一個瞬時關系,而動量定理則說明狀態過程,應用它研究某一過程而不是研究某一瞬時,只有在t0時,才是相等的.實驗是講述動量守恒定律的基礎,教材這樣處理是考慮到動量守恒定律的產生不是從牛頓運動定律推導得出的,而是一個獨立的物理規律.而動量守恒定律的適用范圍遠遠超出牛頓力學的適用范圍.對動量守恒定律的數學表達式沒有具體給出,目的是避免學生只是死記公式,注重培養學生學會運用物理規律對具體問題進行具體分析的能力.在應用動量守恒定律時,應選用慣性系,物體的動量mv、速度v的大小和方向也與參照系的選取有關.應特別注意計算同一系統中各部分的動量不能用不同的參照系.機械振動和機械波是較復雜的機械運動,它需要力學、圓周運動、運動圖象等知識作基礎.簡諧運動是最簡單、最基本的振動,是講清波的關鍵.建立振動和波的聯系與區別,是突破機械波教學難點的關鍵.

二、物理教學即要發展學生的智力又要培養學生的能力

物理教學即要發展學生的智力,又要培養學生的能力,而后者較前者更為重要.從物理學本身來看,它研究的各種現象和規律是互相聯系的.例如功和能的概念及能的轉換和守恒定律,又滲透在各個分科中.教學職能即要從人類知識的總匯中挑選最精華的,運用最科學的方法傳授給學生,又要使他們具有獨立獲取知識和駕馭知識的能力.要重視知識的傳授,離開知識的掌握,能力的發展就成為無源之水,無本之木.

1.系統化結構化的教學

在中學物理教學中,貫穿力學的兩條主線——動能定理和動量定理、機械能轉換和守恒定律及動量守恒定律.這兩個定理、兩個定律來源于牛頓運動定律,與牛頓三定律一起構成質點動力學的基本規律,是力學部分的重點知識.圍繞這兩條主線,要深入分析牛頓運動定律,為這兩個定理打好基礎.動量定理、動能定理是在牛頓定律基礎上派生出來的定理或推論,它們提供的表達式與牛頓運動定律等價,可代替牛頓二定律的矢量表達式中的某分量式,而不是什么新的表達式.但是動量守恒定律是自然界最普遍的規律之一,能量守恒和轉換定律也是反映自然現象的最重要的規律之一.它們的作用遠遠超出了機械運動的范圍.

2.培養學生的獨立實驗能力和自學能力

要培養思想活躍,有創新精神和創造能力的人材,必須加強學生的實驗能力和自學能力.物理實驗是將自然界中各種物理現象在一定條件下,按照一定的物理規律創造一定的條件使它重現.做物理實驗,必須滿足于一定的條件才能獲得預想的結果,如設計實驗步驟、選擇測量儀器、正確觀察現象、完整的讀取數據、嚴格的計算,是做好實驗不可缺少的過程.讓學生按照上述過程有目的的科學訓練,自覺地掌握科學實驗的規律,激發學生的學習積極性就能增強學生靈活運用物理知識解決實際問題的能力.

培養學生的自學能力是教師的一項重要工作任務.調動學生的學習積極性,就得改變由教師“一講到底”的狀況,避免由于教師教學方法的單調,而使學生產生厭煩情緒.

總之,以“學科體系的系統性”貫穿始終,使知識學習與智能訓練融合于一體,形成一個系統的完整框架.所以系統化、結構化的教學,使學生頭腦中形成力學體系的清晰圖象,有益于培養學生的探索精神,從被動的學習轉為主動的學習,才能用自己的智慧和力量去攻克學習難關,取得良好的學習效果。

物理力學論文:中學物理力學教學法研究論文

中學物理知識內容是物理學的初級層次.嚴格地講,它的科學性、系統性都受到了一定的限制.它只是闡述了物理學中最基本、最基礎的知識,并不是十分嚴謹的物理理論.其主要內容是經典物理學的基礎知識,而以力學、電學為重點.本文就力學部分的教學法談點看法.

一、從全局觀點分析力學部分教材

從全局觀點分析力學部分教材,揭示物理學的基本規律,有目的地提高學生的思維品質,增強學生的物理思維能力,對此應從以下三個方面認真分析教材.

1.力學教材的基本知識結構

牛頓運動定律是經典力學的基礎,也是經典物理的基礎之一.動能定理和動量定理及其守恒定律為經典力學的棟梁.現行教材的體系是先講靜力學,后講運動學,講動力學.把牛頓三定律按三、一、二的順序安排,第三定律放在靜力學中講授.這種安排符合由易到難、循序漸進的原則.即學習靜力學時,有牛頓第三定律作準備知識,學習牛頓第二定律時,有力的合成與分解作先行.通過靜力學的教學,要求學生正確理解力的概念.

物體受力分析是力學中的關鍵,幾乎所有的力學問題都要涉及物體的受力分析,所以靜力學教學是最重要的基礎.

2.物理思維方式

思維是人腦對客觀事物進行加工的過程,是人腦的功能,通過表象、概念判斷和推理以及其它過程來反映客觀現象的能動過程.物理思維就是運用思維的一般規律于物理學習、研究中所體現的具體的一種思維方式.

在教材分析中掌握物理思維結構,就是要掌握怎樣運用思維的基本形式(概念、推理、論證等)和思維的基本方法(比較、分類、鑒別、分析、綜合、歸納、證明、反駁等)以便能更好地、有目的地培養學生的思維能力.

及時章“力”要重點講清三種力產生的條件及力的大小和方向,為物體受力分析做好準備.力的三要素,在初中已經講過,對質點來說不會發生關于力的作用點的問題,而對剛體來說,力的作用效果除了跟力的大小和方向有關外,還跟力的作用點的位置有關.教材中雖然沒有明確提出剛體概念,但所說的物體都是指剛體.力的作用點可以沿力的作用線移到剛體內任一點而不改變力的作用效果.因此,與其說力的作用點是一個要素,還不如說力的作用線是一個要素.物體的平衡,用了“平衡”和“固定轉動軸的物體”等理想模型方法;“力的分解和合成”用了分析、綜合、等效的方法.

第二章“物體的運動”用了理想模型(過程模型)的方法.高中教材以初中教材為基礎,先提出質點這個理想化模型,在研究物體在一直線上的運動以后,立即研究物體在一個平面內運動的有關概念、規律和描述方法.運動學是力學的重要組成部分,是學習其它各章的必備知識.對平面運動的速度的合成與分解運用了分析、綜合、等效的方法.

第三章“牛頓運動定律”用了經驗歸納方法論.雖然及時定律不能用實驗直接證明,但由及時定律推導出的一切結論都與實驗結果相符合,這就間接地證明了牛頓及時定律的正確性.當今的實驗已能近似地驗證這個定律,例如用氣墊導軌實驗,運動物體——滑塊在水平方向可以近似地認為不受力,因而它近似地做水平勻速直線運動.隨著科學技術的日益發展,牛頓及時定律有可能得到更加嚴密的證明.牛頓第二定律是通過實驗歸納得出的.在功和能,機械能守恒定律,動量、動量守恒這幾章中,主要是用了推理的方法.如教材中機械能守恒定律是借助于運動學和動力學的知識推導出來的.但應當明確一點,這是一條實驗規律,是實踐經驗的總結,是客觀規律的反映.這此規律能夠相互推導,這說明它們之間存在著內在聯系.動量定理出自于牛頓第二定律,又異于牛頓第二定律.牛頓第二定律是一個瞬時的關系,而動量定理則說明狀態過程,它可以按過程始末狀態處理物體的動量變化,而不必涉及過程的細節.如果只考慮兩個物體的孤立體系,把牛頓第三定律與牛頓第二定律結合起來,就得到作用前后的總動量不變.我們可以用實驗進行檢驗,牛頓也正是用這個方法驗證牛頓第三定律的.

“振動與波”一章研究的主要方法是從一般到特殊的推理過程,運用了動力學和運動學的基本規律,導出滿足機械能和機械振動規律的新結論.

3.數學是表達物理學規律最的語言

在教學過程中,只有將教材的教學方法、結構搞清楚,才能達到運用數學方法解決物理問題的目的.在“力”這一章中,重點解決什么是矢量和矢量的運算方法問題.對物理矢量必須透徹理解,掌握其數學運算法則——矢量的平行四邊形法則.引導學生對“代數和”與“矢量和”進行對比,體會矢量的質的差別,從而自覺地運用矢量運算法則.在“物體的運動”這一章中,先提出質點這個理想化模型,并研究質點動力學中的幾個基本概念、位移、速度、加速度等.從數學角度分析這些量之間的函數關系(包括文字敘述、數學公式、函數圖象等),再進行運動的合成與分解的矢量運算.

在“牛頓運動定律”這一章中,牛頓運動定律起著承上啟下的作用,即能進一步加深對靜力學、運動學知識的理解,又能為順利學習機械能和動量鋪平道路.牛頓第二定律的數學表達式,只有以地球和相對地球靜止或做勻速直線運動的物體為參照系才是適用的.教材由分析物體只受一個力產生加速度與力的關系,過渡到分析物體受幾個力產生加速度,以及加速度與力的關系,從而概括出能適合各種情況的牛頓第二定律的數學表達式ΣF=ma.在公式中,力與加速度都是矢量,故此式是一個矢量式.牛頓第二定律概括了力的獨立性原理(或力的疊加原理),即幾個力同時作用在一個物體上所產生的加速度,應等于每個力單獨作用時所產生的加速度的疊加——矢量和.在解題中,運用了正交分解法等基礎知識.

機械能和動量這兩章是在運動學和動力學的基礎上,討論力的空間和時間積累效應,從而引出功和能、沖量和動量等概念.功和能將矢量運算變成了代數運算.教材從力對物體做功引出動能和動量定理,研究了重力、彈力做功的特點,引出勢能的概念,得出在只有重力、彈力做功時,機械能守恒.,從一般的功能原理闡明功的本質是能量變化的量度作為本章的總結.能的轉換和守恒揭示了物理學各部分的內在聯系.在討論動量定理時,應強調牛頓第二定律的關系式是一個瞬時關系,而動量定理則說明狀態過程,應用它研究某一過程而不是研究某一瞬時,只有在t0時,才是相等的.實驗是講述動量守恒定律的基礎,教材這樣處理是考慮到動量守恒定律的產生不是從牛頓運動定律推導得出的,而是一個獨立的物理規律.而動量守恒定律的適用范圍遠遠超出牛頓力學的適用范圍.對動量守恒定律的數學表達式沒有具體給出,目的是避免學生只是死記公式,注重培養學生學會運用物理規律對具體問題進行具體分析的能力.在應用動量守恒定律時,應選用慣性系,物體的動量mv、速度v的大小和方向也與參照系的選取有關.應特別注意計算同一系統中各部分的動量不能用不同的參照系.機械振動和機械波是較復雜的機械運動,它需要力學、圓周運動、運動圖象等知識作基礎.簡諧運動是最簡單、最基本的振動,是講清波的關鍵.建立振動和波的聯系與區別,是突破機械波教學難點的關鍵.

二、物理教學即要發展學生的智力又要培養學生的能力

物理教學即要發展學生的智力,又要培養學生的能力,而后者較前者更為重要.從物理學本身來看,它研究的各種現象和規律是互相聯系的.例如功和能的概念及能的轉換和守恒定律,又滲透在各個分科中.教學職能即要從人類知識的總匯中挑選最精華的,運用最科學的方法傳授給學生,又要使他們具有獨立獲取知識和駕馭知識的能力.要重視知識的傳授,離開知識的掌握,能力的發展就成為無源之水,無本之木.

1.系統化結構化的教學

在中學物理教學中,貫穿力學的兩條主線——動能定理和動量定理、機械能轉換和守恒定律及動量守恒定律.這兩個定理、兩個定律來源于牛頓運動定律,與牛頓三定律一起構成質點動力學的基本規律,是力學部分的重點知識.圍繞這兩條主線,要深入分析牛頓運動定律,為這兩個定理打好基礎.動量定理、動能定理是在牛頓定律基礎上派生出來的定理或推論,它們提供的表達式與牛頓運動定律等價,可代替牛頓二定律的矢量表達式中的某分量式,而不是什么新的表達式.但是動量守恒定律是自然界最普遍的規律之一,能量守恒和轉換定律也是反映自然現象的最重要的規律之一.它們的作用遠遠超出了機械運動的范圍.

2.培養學生的獨立實驗能力和自學能力

要培養思想活躍,有創新精神和創造能力的人材,必須加強學生的實驗能力和自學能力.物理實驗是將自然界中各種物理現象在一定條件下,按照一定的物理規律創造一定的條件使它重現.做物理實驗,必須滿足于一定的條件才能獲得預想的結果,如設計實驗步驟、選擇測量儀器、正確觀察現象、完整的讀取數據、嚴格的計算,是做好實驗不可缺少的過程.讓學生按照上述過程有目的的科學訓練,自覺地掌握科學實驗的規律,激發學生的學習積極性就能增強學生靈活運用物理知識解決實際問題的能力.

培養學生的自學能力是教師的一項重要工作任務.調動學生的學習積極性,就得改變由教師“一講到底”的狀況,避免由于教師教學方法的單調,而使學生產生厭煩情緒.

總之,以“學科體系的系統性”貫穿始終,使知識學習與智能訓練融合于一體,形成一個系統的完整框架.所以系統化、結構化的教學,使學生頭腦中形成力學體系的清晰圖象,有益于培養學生的探索精神,從被動的學習轉為主動的學習,才能用自己的智慧和力量去攻克學習難關,取得良好的學習效果。

物理力學論文:物理重視力學解題管理論文

在多年的物理教學中,我對力學解題做了一些探究:在重視力學概念、規律教學的同時,把重點放在力學解題的思維過程上,增強學生力學解題思維的自我調控意識。我把學生解題過程看作是“獲取信息、思維啟動、思維邏輯、思維深化”的過程。在指導學生解題上,抓了“明確對象、弄清概念、運用規律、設疑點撥”四個方面。

一、認真審題、明確對象、聯想圖景、啟動思維。

力學習題有的給出一個物體,有的給出兩個或多個相關聯的物體。從物理過程看,有的給出部分,有的給出全部。認真審題就是要實現幾個轉換:1.由個別向一般轉換。

所有的力學解題開始應對研究對象進行受力分析,代入運算時統一用力學的國際單位制(SI制),解題結束應對結果的合理性作出判斷。

2.研究對象的實體向物理圖景轉換。

宏觀物體(大到天體);有做勻速運動的,也有做變速運動的;有個體,也否相關聯的群體。對題目給定的研究對象進行抽象思維,形成一定條件下的清晰的物理圖景。有趣的物理圖景促進學生的注意轉移,情感與圖景貼近,達到情景結合,有助于學生思維的正常啟動。

3.物理過程向物體的狀態轉化。在力學范疇內物體的運動狀態有平衡狀態(靜止、勻速直線運動、勻速轉動)和非平衡狀態。物體處于何種狀態由所受的合力和合力矩決定。學生對物理過程和物體所處狀態的了解,減少了解題的盲目性。

4.已知條件向解題目標轉換。力學解題目標一般包括:畫出研究對象的示意圖。在圖上進行受力分析(不能遺漏所受到的每一個力,也不能憑空增加力),物體在各個時刻的狀態、位置、運用的物理規律、公式、要求的物理量等。

5.文字敘述向示意圖形轉換。在根據題意畫出的圖上標明受力情況(按重力、彈力、摩擦力順序思考)。某一時刻或某一位置的運動狀態,也用符號標出。學生通過畫圖對物理圖景有了直觀了解,觸景生情,增強了解題的信心。

二、弄清概念,策略認知,分配注意,發散思維。

物理概念是物理知識的重要組成部分。物理概念有嚴格的科學界定。同一物理概念在不同的物理學識水平階段嚴密的程度不同。一些能力較差的學生對物理概念的界定模糊不清,思維混亂,解題注意分配不合理。為了解決這個問題,我引導學生強化以下幾方面意識:1.增強物理概念的物質意識。每引入一個力學概念,應充分利用實驗或學生生活積累的已有經驗,把物理概念建立在充實的物質基礎上。

2.強化物理概念的界定意識。速度與加速度二者僅一字之差,都是力學中的重要物理量。一些認知策略較差的學生把速度與加速度歸結在一個“光環”上,認為速度為零,加速度必為零。在這里描述物體運動快慢與運動狀態變化快慢是速度與加速度的界定。速度和速率、功和功率、動能和動量、重量和質量等也是一字之差,它們的物理意義卻不相同。功和能的單位相同,前者是過程量,后者是狀態量,它們也有嚴格的界定。

學生樹立界定意識可養成良好的科學素質,有利于增強解題思維的自我調控意識。

3.培養創造思維意識。力學解題時“雙向思維”的設計,給學生創造了發散思維的條件。

三、運用規律、感知范圍、網絡信息、邏輯思維

中學學習的力主要有:牛頓運動三定律、萬有引力定律、機械能守恒定律、動能定理、動量定理、動量守恒定律等。一些能力中下的學生把物理規律成立的條件及適用范圍置于思維盲區,需要對已建立的解題信息加以選擇。

1.根據物理過程選擇規律。

2.從已知條件選擇物理規律。

3.從解題結果檢驗物理規律選擇的合理性。

四、設疑開拓、點撥解惑、觸類旁通、深化思維

課本上的力學習題是教學大綱的低要求,一些能力較強的學生從中獲取了探求知識的方法,思維敏捷。一些能力較差的學生解題一旦受阻,思維停滯,需要點撥才能展開。通過設疑點撥探究解惑,學生思維進入新的層次。

1.指導語點撥。

2.資料點撥。

3.情境點撥。

4.交流點撥。

5.一題多解點撥。

在力學解題中增強解題思維的自我調控意識是發展智力、培養能力、提高素質的必要條件。在力學解題全過程中有計劃、有目標、由簡到繁、循序漸近、反復多次地引導學生自己實踐,是提高力學解題效益的充分條件,中學生力學習題難的心理障礙可以排除。

物理力學論文:物理力學教學法管理論文

中學物理知識內容是物理學的初級層次.嚴格地講,它的科學性、系統性都受到了一定的限制.它只是闡述了物理學中最基本、最基礎的知識,并不是十分嚴謹的物理理論.其主要內容是經典物理學的基礎知識,而以力學、電學為重點.本文就力學部分的教學法談點看法.

一、從全局觀點分析力學部分教材

從全局觀點分析力學部分教材,揭示物理學的基本規律,有目的地提高學生的思維品質,增強學生的物理思維能力,對此應從以下三個方面認真分析教材.

1.力學教材的基本知識結構

牛頓運動定律是經典力學的基礎,也是經典物理的基礎之一.動能定理和動量定理及其守恒定律為經典力學的棟梁.現行教材的體系是先講靜力學,后講運動學,講動力學.把牛頓三定律按三、一、二的順序安排,第三定律放在靜力學中講授.這種安排符合由易到難、循序漸進的原則.即學習靜力學時,有牛頓第三定律作準備知識,學習牛頓第二定律時,有力的合成與分解作先行.通過靜力學的教學,要求學生正確理解力的概念.

物體受力分析是力學中的關鍵,幾乎所有的力學問題都要涉及物體的受力分析,所以靜力學教學是最重要的基礎.

2.物理思維方式

思維是人腦對客觀事物進行加工的過程,是人腦的功能,通過表象、概念判斷和推理以及其它過程來反映客觀現象的能動過程.物理思維就是運用思維的一般規律于物理學習、研究中所體現的具體的一種思維方式.

在教材分析中掌握物理思維結構,就是要掌握怎樣運用思維的基本形式(概念、推理、論證等)和思維的基本方法(比較、分類、鑒別、分析、綜合、歸納、證明、反駁等)以便能更好地、有目的地培養學生的思維能力.

及時章“力”要重點講清三種力產生的條件及力的大小和方向,為物體受力分析做好準備.力的三要素,在初中已經講過,對質點來說不會發生關于力的作用點的問題,而對剛體來說,力的作用效果除了跟力的大小和方向有關外,還跟力的作用點的位置有關.教材中雖然沒有明確提出剛體概念,但所說的物體都是指剛體.力的作用點可以沿力的作用線移到剛體內任一點而不改變力的作用效果.因此,與其說力的作用點是一個要素,還不如說力的作用線是一個要素.物體的平衡,用了“平衡”和“固定轉動軸的物體”等理想模型方法;“力的分解和合成”用了分析、綜合、等效的方法.

第二章“物體的運動”用了理想模型(過程模型)的方法.高中教材以初中教材為基礎,先提出質點這個理想化模型,在研究物體在一直線上的運動以后,立即研究物體在一個平面內運動的有關概念、規律和描述方法.運動學是力學的重要組成部分,是學習其它各章的必備知識.對平面運動的速度的合成與分解運用了分析、綜合、等效的方法.

第三章“牛頓運動定律”用了經驗歸納方法論.雖然及時定律不能用實驗直接證明,但由及時定律推導出的一切結論都與實驗結果相符合,這就間接地證明了牛頓及時定律的正確性.當今的實驗已能近似地驗證這個定律,例如用氣墊導軌實驗,運動物體——滑塊在水平方向可以近似地認為不受力,因而它近似地做水平勻速直線運動.隨著科學技術的日益發展,牛頓及時定律有可能得到更加嚴密的證明.牛頓第二定律是通過實驗歸納得出的.在功和能,機械能守恒定律,動量、動量守恒這幾章中,主要是用了推理的方法.如教材中機械能守恒定律是借助于運動學和動力學的知識推導出來的.但應當明確一點,這是一條實驗規律,是實踐經驗的總結,是客觀規律的反映.這此規律能夠相互推導,這說明它們之間存在著內在聯系.動量定理出自于牛頓第二定律,又異于牛頓第二定律.牛頓第二定律是一個瞬時的關系,而動量定理則說明狀態過程,它可以按過程始末狀態處理物體的動量變化,而不必涉及過程的細節.如果只考慮兩個物體的孤立體系,把牛頓第三定律與牛頓第二定律結合起來,就得到作用前后的總動量不變.我們可以用實驗進行檢驗,牛頓也正是用這個方法驗證牛頓第三定律的.

“振動與波”一章研究的主要方法是從一般到特殊的推理過程,運用了動力學和運動學的基本規律,導出滿足機械能和機械振動規律的新結論.

3.數學是表達物理學規律最的語言

在教學過程中,只有將教材的教學方法、結構搞清楚,才能達到運用數學方法解決物理問題的目的.在“力”這一章中,重點解決什么是矢量和矢量的運算方法問題.對物理矢量必須透徹理解,掌握其數學運算法則——矢量的平行四邊形法則.引導學生對“代數和”與“矢量和”進行對比,體會矢量的質的差別,從而自覺地運用矢量運算法則.在“物體的運動”這一章中,先提出質點這個理想化模型,并研究質點動力學中的幾個基本概念、位移、速度、加速度等.從數學角度分析這些量之間的函數關系(包括文字敘述、數學公式、函數圖象等),再進行運動的合成與分解的矢量運算.

在“牛頓運動定律”這一章中,牛頓運動定律起著承上啟下的作用,即能進一步加深對靜力學、運動學知識的理解,又能為順利學習機械能和動量鋪平道路.牛頓第二定律的數學表達式,只有以地球和相對地球靜止或做勻速直線運動的物體為參照系才是適用的.教材由分析物體只受一個力產生加速度與力的關系,過渡到分析物體受幾個力產生加速度,以及加速度與力的關系,從而概括出能適合各種情況的牛頓第二定律的數學表達式ΣF=ma.在公式中,力與加速度都是矢量,故此式是一個矢量式.牛頓第二定律概括了力的獨立性原理(或力的疊加原理),即幾個力同時作用在一個物體上所產生的加速度,應等于每個力單獨作用時所產生的加速度的疊加——矢量和.在解題中,運用了正交分解法等基礎知識.

機械能和動量這兩章是在運動學和動力學的基礎上,討論力的空間和時間積累效應,從而引出功和能、沖量和動量等概念.功和能將矢量運算變成了代數運算.教材從力對物體做功引出動能和動量定理,研究了重力、彈力做功的特點,引出勢能的概念,得出在只有重力、彈力做功時,機械能守恒.,從一般的功能原理闡明功的本質是能量變化的量度作為本章的總結.能的轉換和守恒揭示了物理學各部分的內在聯系.在討論動量定理時,應強調牛頓第二定律的關系式是一個瞬時關系,而動量定理則說明狀態過程,應用它研究某一過程而不是研究某一瞬時,只有在t0時,才是相等的.實驗是講述動量守恒定律的基礎,教材這樣處理是考慮到動量守恒定律的產生不是從牛頓運動定律推導得出的,而是一個獨立的物理規律.而動量守恒定律的適用范圍遠遠超出牛頓力學的適用范圍.對動量守恒定律的數學表達式沒有具體給出,目的是避免學生只是死記公式,注重培養學生學會運用物理規律對具體問題進行具體分析的能力.在應用動量守恒定律時,應選用慣性系,物體的動量mv、速度v的大小和方向也與參照系的選取有關.應特別注意計算同一系統中各部分的動量不能用不同的參照系.機械振動和機械波是較復雜的機械運動,它需要力學、圓周運動、運動圖象等知識作基礎.簡諧運動是最簡單、最基本的振動,是講清波的關鍵.建立振動和波的聯系與區別,是突破機械波教學難點的關鍵.

二、物理教學即要發展學生的智力又要培養學生的能力

物理教學即要發展學生的智力,又要培養學生的能力,而后者較前者更為重要.從物理學本身來看,它研究的各種現象和規律是互相聯系的.例如功和能的概念及能的轉換和守恒定律,又滲透在各個分科中.教學職能即要從人類知識的總匯中挑選最精華的,運用最科學的方法傳授給學生,又要使他們具有獨立獲取知識和駕馭知識的能力.要重視知識的傳授,離開知識的掌握,能力的發展就成為無源之水,無本之木.

1.系統化結構化的教學

在中學物理教學中,貫穿力學的兩條主線——動能定理和動量定理、機械能轉換和守恒定律及動量守恒定律.這兩個定理、兩個定律來源于牛頓運動定律,與牛頓三定律一起構成質點動力學的基本規律,是力學部分的重點知識.圍繞這兩條主線,要深入分析牛頓運動定律,為這兩個定理打好基礎.動量定理、動能定理是在牛頓定律基礎上派生出來的定理或推論,它們提供的表達式與牛頓運動定律等價,可代替牛頓二定律的矢量表達式中的某分量式,而不是什么新的表達式.但是動量守恒定律是自然界最普遍的規律之一,能量守恒和轉換定律也是反映自然現象的最重要的規律之一.它們的作用遠遠超出了機械運動的范圍.

2.培養學生的獨立實驗能力和自學能力

要培養思想活躍,有創新精神和創造能力的人材,必須加強學生的實驗能力和自學能力.物理實驗是將自然界中各種物理現象在一定條件下,按照一定的物理規律創造一定的條件使它重現.做物理實驗,必須滿足于一定的條件才能獲得預想的結果,如設計實驗步驟、選擇測量儀器、正確觀察現象、完整的讀取數據、嚴格的計算,是做好實驗不可缺少的過程.讓學生按照上述過程有目的的科學訓練,自覺地掌握科學實驗的規律,激發學生的學習積極性就能增強學生靈活運用物理知識解決實際問題的能力.

培養學生的自學能力是教師的一項重要工作任務.調動學生的學習積極性,就得改變由教師“一講到底”的狀況,避免由于教師教學方法的單調,而使學生產生厭煩情緒.

總之,以“學科體系的系統性”貫穿始終,使知識學習與智能訓練融合于一體,形成一個系統的完整框架.所以系統化、結構化的教學,使學生頭腦中形成力學體系的清晰圖象,有益于培養學生的探索精神,從被動的學習轉為主動的學習,才能用自己的智慧和力量去攻克學習難關,取得良好的學習效果。

物理力學論文:物理力學教學論文

中學物理知識內容是物理學的初級層次.嚴格地講,它的科學性、系統性都受到了一定的限制.它只是闡述了物理學中最基本、最基礎的知識,并不是十分嚴謹的物理理論.其主要內容是經典物理學的基礎知識,而以力學、電學為重點.本文就力學部分的教學法談點看法.

一、從全局觀點分析力學部分教材

從全局觀點分析力學部分教材,揭示物理學的基本規律,有目的地提高學生的思維品質,增強學生的物理思維能力,對此應從以下三個方面認真分析教材.

1.力學教材的基本知識結構

牛頓運動定律是經典力學的基礎,也是經典物理的基礎之一.動能定理和動量定理及其守恒定律為經典力學的棟梁.現行教材的體系是先講靜力學,后講運動學,講動力學.把牛頓三定律按三、一、二的順序安排,第三定律放在靜力學中講授.這種安排符合由易到難、循序漸進的原則.即學習靜力學時,有牛頓第三定律作準備知識,學習牛頓第二定律時,有力的合成與分解作先行.通過靜力學的教學,要求學生正確理解力的概念.

物體受力分析是力學中的關鍵,幾乎所有的力學問題都要涉及物體的受力分析,所以靜力學教學是最重要的基礎.

2.物理思維方式

思維是人腦對客觀事物進行加工的過程,是人腦的功能,通過表象、概念判斷和推理以及其它過程來反映客觀現象的能動過程.物理思維就是運用思維的一般規律于物理學習、研究中所體現的具體的一種思維方式.

在教材分析中掌握物理思維結構,就是要掌握怎樣運用思維的基本形式(概念、推理、論證等)和思維的基本方法(比較、分類、鑒別、分析、綜合、歸納、證明、反駁等)以便能更好地、有目的地培養學生的思維能力.

及時章“力”要重點講清三種力產生的條件及力的大小和方向,為物體受力分析做好準備.力的三要素,在初中已經講過,對質點來說不會發生關于力的作用點的問題,而對剛體來說,力的作用效果除了跟力的大小和方向有關外,還跟力的作用點的位置有關.教材中雖然沒有明確提出剛體概念,但所說的物體都是指剛體.力的作用點可以沿力的作用線移到剛體內任一點而不改變力的作用效果.因此,與其說力的作用點是一個要素,還不如說力的作用線是一個要素.物體的平衡,用了“平衡”和“固定轉動軸的物體”等理想模型方法;“力的分解和合成”用了分析、綜合、等效的方法.

第二章“物體的運動”用了理想模型(過程模型)的方法.高中教材以初中教材為基礎,先提出質點這個理想化模型,在研究物體在一直線上的運動以后,立即研究物體在一個平面內運動的有關概念、規律和描述方法.運動學是力學的重要組成部分,是學習其它各章的必備知識.對平面運動的速度的合成與分解運用了分析、綜合、等效的方法.

第三章“牛頓運動定律”用了經驗歸納方法論.雖然及時定律不能用實驗直接證明,但由及時定律推導出的一切結論都與實驗結果相符合,這就間接地證明了牛頓及時定律的正確性.當今的實驗已能近似地驗證這個定律,例如用氣墊導軌實驗,運動物體——滑塊在水平方向可以近似地認為不受力,因而它近似地做水平勻速直線運動.隨著科學技術的日益發展,牛頓及時定律有可能得到更加嚴密的證明.牛頓第二定律是通過實驗歸納得出的.在功和能,機械能守恒定律,動量、動量守恒這幾章中,主要是用了推理的方法.如教材中機械能守恒定律是借助于運動學和動力學的知識推導出來的.但應當明確一點,這是一條實驗規律,是實踐經驗的總結,是客觀規律的反映.這此規律能夠相互推導,這說明它們之間存在著內在聯系.動量定理出自于牛頓第二定律,又異于牛頓第二定律.牛頓第二定律是一個瞬時的關系,而動量定理則說明狀態過程,它可以按過程始末狀態處理物體的動量變化,而不必涉及過程的細節.如果只考慮兩個物體的孤立體系,把牛頓第三定律與牛頓第二定律結合起來,就得到作用前后的總動量不變.我們可以用實驗進行檢驗,牛頓也正是用這個方法驗證牛頓第三定律的.

“振動與波”一章研究的主要方法是從一般到特殊的推理過程,運用了動力學和運動學的基本規律,導出滿足機械能和機械振動規律的新結論.

3.數學是表達物理學規律最的語言

在教學過程中,只有將教材的教學方法、結構搞清楚,才能達到運用數學方法解決物理問題的目的.在“力”這一章中,重點解決什么是矢量和矢量的運算方法問題.對物理矢量必須透徹理解,掌握其數學運算法則——矢量的平行四邊形法則.引導學生對“代數和”與“矢量和”進行對比,體會矢量的質的差別,從而自覺地運用矢量運算法則.在“物體的運動”這一章中,先提出質點這個理想化模型,并研究質點動力學中的幾個基本概念、位移、速度、加速度等.從數學角度分析這些量之間的函數關系(包括文字敘述、數學公式、函數圖象等),再進行運動的合成與分解的矢量運算.

在“牛頓運動定律”這一章中,牛頓運動定律起著承上啟下的作用,即能進一步加深對靜力學、運動學知識的理解,又能為順利學習機械能和動量鋪平道路.牛頓第二定律的數學表達式,只有以地球和相對地球靜止或做勻速直線運動的物體為參照系才是適用的.教材由分析物體只受一個力產生加速度與力的關系,過渡到分析物體受幾個力產生加速度,以及加速度與力的關系,從而概括出能適合各種情況的牛頓第二定律的數學表達式ΣF=ma.在公式中,力與加速度都是矢量,故此式是一個矢量式.牛頓第二定律概括了力的獨立性原理(或力的疊加原理),即幾個力同時作用在一個物體上所產生的加速度,應等于每個力單獨作用時所產生的加速度的疊加——矢量和.在解題中,運用了正交分解法等基礎知識.

機械能和動量這兩章是在運動學和動力學的基礎上,討論力的空間和時間積累效應,從而引出功和能、沖量和動量等概念.功和能將矢量運算變成了代數運算.教材從力對物體做功引出動能和動量定理,研究了重力、彈力做功的特點,引出勢能的概念,得出在只有重力、彈力做功時,機械能守恒.,從一般的功能原理闡明功的本質是能量變化的量度作為本章的總結.能的轉換和守恒揭示了物理學各部分的內在聯系.在討論動量定理時,應強調牛頓第二定律的關系式是一個瞬時關系,而動量定理則說明狀態過程,應用它研究某一過程而不是研究某一瞬時,只有在t0時,才是相等的.實驗是講述動量守恒定律的基礎,教材這樣處理是考慮到動量守恒定律的產生不是從牛頓運動定律推導得出的,而是一個獨立的物理規律.而動量守恒定律的適用范圍遠遠超出牛頓力學的適用范圍.對動量守恒定律的數學表達式沒有具體給出,目的是避免學生只是死記公式,注重培養學生學會運用物理規律對具體問題進行具體分析的能力.在應用動量守恒定律時,應選用慣性系,物體的動量mv、速度v的大小和方向也與參照系的選取有關.應特別注意計算同一系統中各部分的動量不能用不同的參照系.機械振動和機械波是較復雜的機械運動,它需要力學、圓周運動、運動圖象等知識作基礎.簡諧運動是最簡單、最基本的振動,是講清波的關鍵.建立振動和波的聯系與區別,是突破機械波教學難點的關鍵.

二、物理教學即要發展學生的智力又要培養學生的能力

物理教學即要發展學生的智力,又要培養學生的能力,而后者較前者更為重要.從物理學本身來看,它研究的各種現象和規律是互相聯系的.例如功和能的概念及能的轉換和守恒定律,又滲透在各個分科中.教學職能即要從人類知識的總匯中挑選最精華的,運用最科學的方法傳授給學生,又要使他們具有獨立獲取知識和駕馭知識的能力.要重視知識的傳授,離開知識的掌握,能力的發展就成為無源之水,無本之木.

1.系統化結構化的教學

在中學物理教學中,貫穿力學的兩條主線——動能定理和動量定理、機械能轉換和守恒定律及動量守恒定律.這兩個定理、兩個定律來源于牛頓運動定律,與牛頓三定律一起構成質點動力學的基本規律,是力學部分的重點知識.圍繞這兩條主線,要深入分析牛頓運動定律,為這兩個定理打好基礎.動量定理、動能定理是在牛頓定律基礎上派生出來的定理或推論,它們提供的表達式與牛頓運動定律等價,可代替牛頓二定律的矢量表達式中的某分量式,而不是什么新的表達式.但是動量守恒定律是自然界最普遍的規律之一,能量守恒和轉換定律也是反映自然現象的最重要的規律之一.它們的作用遠遠超出了機械運動的范圍.

2.培養學生的獨立實驗能力和自學能力

要培養思想活躍,有創新精神和創造能力的人材,必須加強學生的實驗能力和自學能力.物理實驗是將自然界中各種物理現象在一定條件下,按照一定的物理規律創造一定的條件使它重現.做物理實驗,必須滿足于一定的條件才能獲得預想的結果,如設計實驗步驟、選擇測量儀器、正確觀察現象、完整的讀取數據、嚴格的計算,是做好實驗不可缺少的過程.讓學生按照上述過程有目的的科學訓練,自覺地掌握科學實驗的規律,激發學生的學習積極性就能增強學生靈活運用物理知識解決實際問題的能力.

培養學生的自學能力是教師的一項重要工作任務.調動學生的學習積極性,就得改變由教師“一講到底”的狀況,避免由于教師教學方法的單調,而使學生產生厭煩情緒.

總之,以“學科體系的系統性”貫穿始終,使知識學習與智能訓練融合于一體,形成一個系統的完整框架.所以系統化、結構化的教學,使學生頭腦中形成力學體系的清晰圖象,有益于培養學生的探索精神,從被動的學習轉為主動的學習,才能用自己的智慧和力量去攻克學習難關,取得良好的學習效果。

物理力學論文:物理力學教學研究論文

中學物理知識內容是物理學的初級層次.嚴格地講,它的科學性、系統性都受到了一定的限制.它只是闡述了物理學中最基本、最基礎的知識,并不是十分嚴謹的物理理論.其主要內容是經典物理學的基礎知識,而以力學、電學為重點.本文就力學部分的教學法談點看法.

一、從全局觀點分析力學部分教材

從全局觀點分析力學部分教材,揭示物理學的基本規律,有目的地提高學生的思維品質,增強學生的物理思維能力,對此應從以下三個方面認真分析教材.

1.力學教材的基本知識結構

牛頓運動定律是經典力學的基礎,也是經典物理的基礎之一.動能定理和動量定理及其守恒定律為經典力學的棟梁.現行教材的體系是先講靜力學,后講運動學,講動力學.把牛頓三定律按三、一、二的順序安排,第三定律放在靜力學中講授.這種安排符合由易到難、循序漸進的原則.即學習靜力學時,有牛頓第三定律作準備知識,學習牛頓第二定律時,有力的合成與分解作先行.通過靜力學的教學,要求學生正確理解力的概念.

物體受力分析是力學中的關鍵,幾乎所有的力學問題都要涉及物體的受力分析,所以靜力學教學是最重要的基礎.

2.物理思維方式

思維是人腦對客觀事物進行加工的過程,是人腦的功能,通過表象、概念判斷和推理以及其它過程來反映客觀現象的能動過程.物理思維就是運用思維的一般規律于物理學習、研究中所體現的具體的一種思維方式.

在教材分析中掌握物理思維結構,就是要掌握怎樣運用思維的基本形式(概念、推理、論證等)和思維的基本方法(比較、分類、鑒別、分析、綜合、歸納、證明、反駁等)以便能更好地、有目的地培養學生的思維能力.

及時章“力”要重點講清三種力產生的條件及力的大小和方向,為物體受力分析做好準備.力的三要素,在初中已經講過,對質點來說不會發生關于力的作用點的問題,而對剛體來說,力的作用效果除了跟力的大小和方向有關外,還跟力的作用點的位置有關.教材中雖然沒有明確提出剛體概念,但所說的物體都是指剛體.力的作用點可以沿力的作用線移到剛體內任一點而不改變力的作用效果.因此,與其說力的作用點是一個要素,還不如說力的作用線是一個要素.物體的平衡,用了“平衡”和“固定轉動軸的物體”等理想模型方法;“力的分解和合成”用了分析、綜合、等效的方法.

第二章“物體的運動”用了理想模型(過程模型)的方法.高中教材以初中教材為基礎,先提出質點這個理想化模型,在研究物體在一直線上的運動以后,立即研究物體在一個平面內運動的有關概念、規律和描述方法.運動學是力學的重要組成部分,是學習其它各章的必備知識.對平面運動的速度的合成與分解運用了分析、綜合、等效的方法.

第三章“牛頓運動定律”用了經驗歸納方法論.雖然及時定律不能用實驗直接證明,但由及時定律推導出的一切結論都與實驗結果相符合,這就間接地證明了牛頓及時定律的正確性.當今的實驗已能近似地驗證這個定律,例如用氣墊導軌實驗,運動物體——滑塊在水平方向可以近似地認為不受力,因而它近似地做水平勻速直線運動.隨著科學技術的日益發展,牛頓及時定律有可能得到更加嚴密的證明.牛頓第二定律是通過實驗歸納得出的.在功和能,機械能守恒定律,動量、動量守恒這幾章中,主要是用了推理的方法.如教材中機械能守恒定律是借助于運動學和動力學的知識推導出來的.但應當明確一點,這是一條實驗規律,是實踐經驗的總結,是客觀規律的反映.這此規律能夠相互推導,這說明它們之間存在著內在聯系.動量定理出自于牛頓第二定律,又異于牛頓第二定律.牛頓第二定律是一個瞬時的關系,而動量定理則說明狀態過程,它可以按過程始末狀態處理物體的動量變化,而不必涉及過程的細節.如果只考慮兩個物體的孤立體系,把牛頓第三定律與牛頓第二定律結合起來,就得到作用前后的總動量不變.我們可以用實驗進行檢驗,牛頓也正是用這個方法驗證牛頓第三定律的.

“振動與波”一章研究的主要方法是從一般到特殊的推理過程,運用了動力學和運動學的基本規律,導出滿足機械能和機械振動規律的新結論.

3.數學是表達物理學規律最的語言

在教學過程中,只有將教材的教學方法、結構搞清楚,才能達到運用數學方法解決物理問題的目的.在“力”這一章中,重點解決什么是矢量和矢量的運算方法問題.對物理矢量必須透徹理解,掌握其數學運算法則——矢量的平行四邊形法則.引導學生對“代數和”與“矢量和”進行對比,體會矢量的質的差別,從而自覺地運用矢量運算法則.在“物體的運動”這一章中,先提出質點這個理想化模型,并研究質點動力學中的幾個基本概念、位移、速度、加速度等.從數學角度分析這些量之間的函數關系(包括文字敘述、數學公式、函數圖象等),再進行運動的合成與分解的矢量運算.

在“牛頓運動定律”這一章中,牛頓運動定律起著承上啟下的作用,即能進一步加深對靜力學、運動學知識的理解,又能為順利學習機械能和動量鋪平道路.牛頓第二定律的數學表達式,只有以地球和相對地球靜止或做勻速直線運動的物體為參照系才是適用的.教材由分析物體只受一個力產生加速度與力的關系,過渡到分析物體受幾個力產生加速度,以及加速度與力的關系,從而概括出能適合各種情況的牛頓第二定律的數學表達式ΣF=ma.在公式中,力與加速度都是矢量,故此式是一個矢量式.牛頓第二定律概括了力的獨立性原理(或力的疊加原理),即幾個力同時作用在一個物體上所產生的加速度,應等于每個力單獨作用時所產生的加速度的疊加——矢量和.在解題中,運用了正交分解法等基礎知識.

機械能和動量這兩章是在運動學和動力學的基礎上,討論力的空間和時間積累效應,從而引出功和能、沖量和動量等概念.功和能將矢量運算變成了代數運算.教材從力對物體做功引出動能和動量定理,研究了重力、彈力做功的特點,引出勢能的概念,得出在只有重力、彈力做功時,機械能守恒.,從一般的功能原理闡明功的本質是能量變化的量度作為本章的總結.能的轉換和守恒揭示了物理學各部分的內在聯系.在討論動量定理時,應強調牛頓第二定律的關系式是一個瞬時關系,而動量定理則說明狀態過程,應用它研究某一過程而不是研究某一瞬時,只有在t0時,才是相等的.實驗是講述動量守恒定律的基礎,教材這樣處理是考慮到動量守恒定律的產生不是從牛頓運動定律推導得出的,而是一個獨立的物理規律.而動量守恒定律的適用范圍遠遠超出牛頓力學的適用范圍.對動量守恒定律的數學表達式沒有具體給出,目的是避免學生只是死記公式,注重培養學生學會運用物理規律對具體問題進行具體分析的能力.在應用動量守恒定律時,應選用慣性系,物體的動量mv、速度v的大小和方向也與參照系的選取有關.應特別注意計算同一系統中各部分的動量不能用不同的參照系.機械振動和機械波是較復雜的機械運動,它需要力學、圓周運動、運動圖象等知識作基礎.簡諧運動是最簡單、最基本的振動,是講清波的關鍵.建立振動和波的聯系與區別,是突破機械波教學難點的關鍵.

二、物理教學即要發展學生的智力又要培養學生的能力

物理教學即要發展學生的智力,又要培養學生的能力,而后者較前者更為重要.從物理學本身來看,它研究的各種現象和規律是互相聯系的.例如功和能的概念及能的轉換和守恒定律,又滲透在各個分科中.教學職能即要從人類知識的總匯中挑選最精華的,運用最科學的方法傳授給學生,又要使他們具有獨立獲取知識和駕馭知識的能力.要重視知識的傳授,離開知識的掌握,能力的發展就成為無源之水,無本之木.

1.系統化結構化的教學

在中學物理教學中,貫穿力學的兩條主線——動能定理和動量定理、機械能轉換和守恒定律及動量守恒定律.這兩個定理、兩個定律來源于牛頓運動定律,與牛頓三定律一起構成質點動力學的基本規律,是力學部分的重點知識.圍繞這兩條主線,要深入分析牛頓運動定律,為這兩個定理打好基礎.動量定理、動能定理是在牛頓定律基礎上派生出來的定理或推論,它們提供的表達式與牛頓運動定律等價,可代替牛頓二定律的矢量表達式中的某分量式,而不是什么新的表達式.但是動量守恒定律是自然界最普遍的規律之一,能量守恒和轉換定律也是反映自然現象的最重要的規律之一.它們的作用遠遠超出了機械運動的范圍.

2.培養學生的獨立實驗能力和自學能力

要培養思想活躍,有創新精神和創造能力的人材,必須加強學生的實驗能力和自學能力.物理實驗是將自然界中各種物理現象在一定條件下,按照一定的物理規律創造一定的條件使它重現.做物理實驗,必須滿足于一定的條件才能獲得預想的結果,如設計實驗步驟、選擇測量儀器、正確觀察現象、完整的讀取數據、嚴格的計算,是做好實驗不可缺少的過程.讓學生按照上述過程有目的的科學訓練,自覺地掌握科學實驗的規律,激發學生的學習積極性就能增強學生靈活運用物理知識解決實際問題的能力.

培養學生的自學能力是教師的一項重要工作任務.調動學生的學習積極性,就得改變由教師“一講到底”的狀況,避免由于教師教學方法的單調,而使學生產生厭煩情緒.

總之,以“學科體系的系統性”貫穿始終,使知識學習與智能訓練融合于一體,形成一個系統的完整框架.所以系統化、結構化的教學,使學生頭腦中形成力學體系的清晰圖象,有益于培養學生的探索精神,從被動的學習轉為主動的學習,才能用自己的智慧和力量去攻克學習難關,取得良好的學習效果。

物理力學論文:物理力學教學討論論文

中學物理知識內容是物理學的初級層次.嚴格地講,它的科學性、系統性都受到了一定的限制.它只是闡述了物理學中最基本、最基礎的知識,并不是十分嚴謹的物理理論.其主要內容是經典物理學的基礎知識,而以力學、電學為重點.本文就力學部分的教學法談點看法.

一、從全局觀點分析力學部分教材

從全局觀點分析力學部分教材,揭示物理學的基本規律,有目的地提高學生的思維品質,增強學生的物理思維能力,對此應從以下三個方面認真分析教材.

1.力學教材的基本知識結構

牛頓運動定律是經典力學的基礎,也是經典物理的基礎之一.動能定理和動量定理及其守恒定律為經典力學的棟梁.現行教材的體系是先講靜力學,后講運動學,講動力學.把牛頓三定律按三、一、二的順序安排,第三定律放在靜力學中講授.這種安排符合由易到難、循序漸進的原則.即學習靜力學時,有牛頓第三定律作準備知識,學習牛頓第二定律時,有力的合成與分解作先行.通過靜力學的教學,要求學生正確理解力的概念.

物體受力分析是力學中的關鍵,幾乎所有的力學問題都要涉及物體的受力分析,所以靜力學教學是最重要的基礎.

2.物理思維方式

思維是人腦對客觀事物進行加工的過程,是人腦的功能,通過表象、概念判斷和推理以及其它過程來反映客觀現象的能動過程.物理思維就是運用思維的一般規律于物理學習、研究中所體現的具體的一種思維方式.

在教材分析中掌握物理思維結構,就是要掌握怎樣運用思維的基本形式(概念、推理、論證等)和思維的基本方法(比較、分類、鑒別、分析、綜合、歸納、證明、反駁等)以便能更好地、有目的地培養學生的思維能力.

及時章“力”要重點講清三種力產生的條件及力的大小和方向,為物體受力分析做好準備.力的三要素,在初中已經講過,對質點來說不會發生關于力的作用點的問題,而對剛體來說,力的作用效果除了跟力的大小和方向有關外,還跟力的作用點的位置有關.教材中雖然沒有明確提出剛體概念,但所說的物體都是指剛體.力的作用點可以沿力的作用線移到剛體內任一點而不改變力的作用效果.因此,與其說力的作用點是一個要素,還不如說力的作用線是一個要素.物體的平衡,用了“平衡”和“固定轉動軸的物體”等理想模型方法;“力的分解和合成”用了分析、綜合、等效的方法.

第二章“物體的運動”用了理想模型(過程模型)的方法.高中教材以初中教材為基礎,先提出質點這個理想化模型,在研究物體在一直線上的運動以后,立即研究物體在一個平面內運動的有關概念、規律和描述方法.運動學是力學的重要組成部分,是學習其它各章的必備知識.對平面運動的速度的合成與分解運用了分析、綜合、等效的方法.

第三章“牛頓運動定律”用了經驗歸納方法論.雖然及時定律不能用實驗直接證明,但由及時定律推導出的一切結論都與實驗結果相符合,這就間接地證明了牛頓及時定律的正確性.當今的實驗已能近似地驗證這個定律,例如用氣墊導軌實驗,運動物體——滑塊在水平方向可以近似地認為不受力,因而它近似地做水平勻速直線運動.隨著科學技術的日益發展,牛頓及時定律有可能得到更加嚴密的證明.牛頓第二定律是通過實驗歸納得出的.在功和能,機械能守恒定律,動量、動量守恒這幾章中,主要是用了推理的方法.如教材中機械能守恒定律是借助于運動學和動力學的知識推導出來的.但應當明確一點,這是一條實驗規律,是實踐經驗的總結,是客觀規律的反映.這此規律能夠相互推導,這說明它們之間存在著內在聯系.動量定理出自于牛頓第二定律,又異于牛頓第二定律.牛頓第二定律是一個瞬時的關系,而動量定理則說明狀態過程,它可以按過程始末狀態處理物體的動量變化,而不必涉及過程的細節.如果只考慮兩個物體的孤立體系,把牛頓第三定律與牛頓第二定律結合起來,就得到作用前后的總動量不變.我們可以用實驗進行檢驗,牛頓也正是用這個方法驗證牛頓第三定律的.

“振動與波”一章研究的主要方法是從一般到特殊的推理過程,運用了動力學和運動學的基本規律,導出滿足機械能和機械振動規律的新結論.

3.數學是表達物理學規律最的語言

在教學過程中,只有將教材的教學方法、結構搞清楚,才能達到運用數學方法解決物理問題的目的.在“力”這一章中,重點解決什么是矢量和矢量的運算方法問題.對物理矢量必須透徹理解,掌握其數學運算法則——矢量的平行四邊形法則.引導學生對“代數和”與“矢量和”進行對比,體會矢量的質的差別,從而自覺地運用矢量運算法則.在“物體的運動”這一章中,先提出質點這個理想化模型,并研究質點動力學中的幾個基本概念、位移、速度、加速度等.從數學角度分析這些量之間的函數關系(包括文字敘述、數學公式、函數圖象等),再進行運動的合成與分解的矢量運算.

在“牛頓運動定律”這一章中,牛頓運動定律起著承上啟下的作用,即能進一步加深對靜力學、運動學知識的理解,又能為順利學習機械能和動量鋪平道路.牛頓第二定律的數學表達式,只有以地球和相對地球靜止或做勻速直線運動的物體為參照系才是適用的.教材由分析物體只受一個力產生加速度與力的關系,過渡到分析物體受幾個力產生加速度,以及加速度與力的關系,從而概括出能適合各種情況的牛頓第二定律的數學表達式ΣF=ma.在公式中,力與加速度都是矢量,故此式是一個矢量式.牛頓第二定律概括了力的獨立性原理(或力的疊加原理),即幾個力同時作用在一個物體上所產生的加速度,應等于每個力單獨作用時所產生的加速度的疊加——矢量和.在解題中,運用了正交分解法等基礎知識.

機械能和動量這兩章是在運動學和動力學的基礎上,討論力的空間和時間積累效應,從而引出功和能、沖量和動量等概念.功和能將矢量運算變成了代數運算.教材從力對物體做功引出動能和動量定理,研究了重力、彈力做功的特點,引出勢能的概念,得出在只有重力、彈力做功時,機械能守恒.,從一般的功能原理闡明功的本質是能量變化的量度作為本章的總結.能的轉換和守恒揭示了物理學各部分的內在聯系.在討論動量定理時,應強調牛頓第二定律的關系式是一個瞬時關系,而動量定理則說明狀態過程,應用它研究某一過程而不是研究某一瞬時,只有在t0時,才是相等的.實驗是講述動量守恒定律的基礎,教材這樣處理是考慮到動量守恒定律的產生不是從牛頓運動定律推導得出的,而是一個獨立的物理規律.而動量守恒定律的適用范圍遠遠超出牛頓力學的適用范圍.對動量守恒定律的數學表達式沒有具體給出,目的是避免學生只是死記公式,注重培養學生學會運用物理規律對具體問題進行具體分析的能力.在應用動量守恒定律時,應選用慣性系,物體的動量mv、速度v的大小和方向也與參照系的選取有關.應特別注意計算同一系統中各部分的動量不能用不同的參照系.機械振動和機械波是較復雜的機械運動,它需要力學、圓周運動、運動圖象等知識作基礎.簡諧運動是最簡單、最基本的振動,是講清波的關鍵.建立振動和波的聯系與區別,是突破機械波教學難點的關鍵.

二、物理教學即要發展學生的智力又要培養學生的能力

物理教學即要發展學生的智力,又要培養學生的能力,而后者較前者更為重要.從物理學本身來看,它研究的各種現象和規律是互相聯系的.例如功和能的概念及能的轉換和守恒定律,又滲透在各個分科中.教學職能即要從人類知識的總匯中挑選最精華的,運用最科學的方法傳授給學生,又要使他們具有獨立獲取知識和駕馭知識的能力.要重視知識的傳授,離開知識的掌握,能力的發展就成為無源之水,無本之木.

1.系統化結構化的教學

在中學物理教學中,貫穿力學的兩條主線——動能定理和動量定理、機械能轉換和守恒定律及動量守恒定律.這兩個定理、兩個定律來源于牛頓運動定律,與牛頓三定律一起構成質點動力學的基本規律,是力學部分的重點知識.圍繞這兩條主線,要深入分析牛頓運動定律,為這兩個定理打好基礎.動量定理、動能定理是在牛頓定律基礎上派生出來的定理或推論,它們提供的表達式與牛頓運動定律等價,可代替牛頓二定律的矢量表達式中的某分量式,而不是什么新的表達式.但是動量守恒定律是自然界最普遍的規律之一,能量守恒和轉換定律也是反映自然現象的最重要的規律之一.它們的作用遠遠超出了機械運動的范圍.

2.培養學生的獨立實驗能力和自學能力

要培養思想活躍,有創新精神和創造能力的人材,必須加強學生的實驗能力和自學能力.物理實驗是將自然界中各種物理現象在一定條件下,按照一定的物理規律創造一定的條件使它重現.做物理實驗,必須滿足于一定的條件才能獲得預想的結果,如設計實驗步驟、選擇測量儀器、正確觀察現象、完整的讀取數據、嚴格的計算,是做好實驗不可缺少的過程.讓學生按照上述過程有目的的科學訓練,自覺地掌握科學實驗的規律,激發學生的學習積極性就能增強學生靈活運用物理知識解決實際問題的能力.

培養學生的自學能力是教師的一項重要工作任務.調動學生的學習積極性,就得改變由教師“一講到底”的狀況,避免由于教師教學方法的單調,而使學生產生厭煩情緒.

總之,以“學科體系的系統性”貫穿始終,使知識學習與智能訓練融合于一體,形成一個系統的完整框架.所以系統化、結構化的教學,使學生頭腦中形成力學體系的清晰圖象,有益于培養學生的探索精神,從被動的學習轉為主動的學習,才能用自己的智慧和力量去攻克學習難關,取得良好的學習效果。

物理力學論文:中學物理力學的教學法討論

中學物理知識內容是物理學的初級層次.嚴格地講,它的科學性、系統性都受到了一定的限制.它只是闡述了物理學中最基本、最基礎的知識,并不是十分嚴謹的物理理論.其主要內容是經典物理學的基礎知識,而以力學、電學為重點.本文就力學部分的教學法談點看法.一、從全局觀點分析力學部分教材從全局觀點分析力學部分教材,揭示物理學的基本規律,有目的地提高學生的思維品質,增強學生的物理思維能力,對此應從以下三個方面認真分析教材.

1.力學教材的基本知識結構

牛頓運動定律是經典力學的基礎,也是經典物理的基礎之一.動能定理和動量定理及其守恒定律為經典力學的棟梁.現行教材的體系是先講靜力學,后講運動學,講動力學.把牛頓三定律按三、一、二的順序安排,第三定律放在靜力學中講授.這種安排符合由易到難、循序漸進的原則.即學習靜力學時,有牛頓第三定律作準備知識,學習牛頓第二定律時,有力的合成與分解作先行.通過靜力學的教學,要求學生正確理解力的概念.

物體受力分析是力學中的關鍵,幾乎所有的力學問題都要涉及物體的受力分析,所以靜力學教學是最重要的基礎.

2.物理思維方式

思維是人腦對客觀事物進行加工的過程,是人腦的功能,通過表象、概念判斷和推理以及其它過程來反映客觀現象的能動過程.物理思維就是運用思維的一般規律于物理學習、研究中所體現的具體的一種思維方式.

在教材分析中掌握物理思維結構,就是要掌握怎樣運用思維的基本形式(概念、推理、論證等)和思維的基本方法(比較、分類、鑒別、分析、綜合、歸納、證明、反駁等)以便能更好地、有目的地培養學生的思維能力.

及時章“力”要重點講清三種力產生的條件及力的大小和方向,為物體受力分析做好準備.力的三要素,在初中已經講過,對質點來說不會發生關于力的作用點的問題,而對剛體來說,力的作用效果除了跟力的大小和方向有關外,還跟力的作用點的位置有關.教材中雖然沒有明確提出剛體概念,但所說的物體都是指剛體.力的作用點可以沿力的作用線移到剛體內任一點而不改變力的作用效果.因此,與其說力的作用點是一個要素,還不如說力的作用線是一個要素.物體的平衡,用了“平衡”和“固定轉動軸的物體”等理想模型方法;“力的分解和合成”用了分析、綜合、等效的方法.

第二章“物體的運動”用了理想模型(過程模型)的方法.高中教材以初中教材為基礎,先提出質點這個理想化模型,在研究物體在一直線上的運動以后,立即研究物體在一個平面內運動的有關概念、規律和描述方法.運動學是力學的重要組成部分,是學習其它各章的必備知識.對平面運動的速度的合成與分解運用了分析、綜合、等效的方法.

第三章“牛頓運動定律”用了經驗歸納方法論.雖然及時定律不能用實驗直接證明,但由及時定律推導出的一切結論都與實驗結果相符合,這就間接地證明了牛頓及時定律的正確性.當今的實驗已能近似地驗證這個定律,例如用氣墊導軌實驗,運動物體——滑塊在水平方向可以近似地認為不受力,因而它近似地做水平勻速直線運動.隨著科學技術的日益發展,牛頓及時定律有可能得到更加嚴密的證明.牛頓第二定律是通過實驗歸納得出的.在功和能,機械能守恒定律,動量、動量守恒這幾章中,主要是用了推理的方法.如教材中機械能守恒定律是借助于運動學和動力學的知識推導出來的.但應當明確一點,這是一條實驗規律,是實踐經驗的總結,是客觀規律的反映.這此規律能夠相互推導,這說明它們之間存在著內在聯系.動量定理出自于牛頓第二定律,又異于牛頓第二定律.牛頓第二定律是一個瞬時的關系,而動量定理則說明狀態過程,它可以按過程始末狀態處理物體的動量變化,而不必涉及過程的細節.如果只考慮兩個物體的孤立體系,把牛頓第三定律與牛頓第二定律結合起來,就得到作用前后的總動量不變.我們可以用實驗進行檢驗,牛頓也正是用這個方法驗證牛頓第三定律的.

“振動與波”一章研究的主要方法是從一般到特殊的推理過程,運用了動力學和運動學的基本規律,導出滿足機械能和機械振動規律的新結論.

3.數學是表達物理學規律最的語言

在教學過程中,只有將教材的教學方法、結構搞清楚,才能達到運用數學方法解決物理問題的目的.在“力”這一章中,重點解決什么是矢量和矢量的運算方法問題.對物理矢量必須透徹理解,掌握其數學運算法則——矢量的平行四邊形法則.引導學生對“代數和”與“矢量和”進行對比,體會矢量的質的差別,從而自覺地運用矢量運算法則.在“物體的運動”這一章中,先提出質點這個理想化模型,并研究質點動力學中的幾個基本概念、位移、速度、加速度等.從數學角度分析這些量之間的函數關系(包括文字敘述、數學公式、函數圖象等),再進行運動的合成與分解的矢量運算.

在“牛頓運動定律”這一章中,牛頓運動定律起著承上啟下的作用,即能進一步加深對靜力學、運動學知識的理解,又能為順利學習機械能和動量鋪平道路.牛頓第二定律的數學表達式,只有以地球和相對地球靜止或做勻速直線運動的物體為參照系才是適用的.教材由分析物體只受一個力產生加速度與力的關系,過渡到分析物體受幾個力產生加速度,以及加速度與力的關系,從而概括出能適合各種情況的牛頓第二定律的數學表達式ΣF=ma.在公式中,力與加速度都是矢量,故此式是一個矢量式.牛頓第二定律概括了力的獨立性原理(或力的疊加原理),即幾個力同時作用在一個物體上所產生的加速度,應等于每個力單獨作用時所產生的加速度的疊加——矢量和.在解題中,運用了正交分解法等基礎知識.

機械能和動量這兩章是在運動學和動力學的基礎上,討論力的空間和時間積累效應,從而引出功和能、沖量和動量等概念.功和能將矢量運算變成了代數運算.教材從力對物體做功引出動能和動量定理,研究了重力、彈力做功的特點,引出勢能的概念,得出在只有重力、彈力做功時,機械能守恒.,從一般的功能原理闡明功的本質是能量變化的量度作為本章的總結.能的轉換和守恒揭示了物理學各部分的內在聯系.在討論動量定理時,應強調牛頓第二定律的關系式是一個瞬時關系,而動量定理則說明狀態過程,應用它研究某一過程而不是研究某一瞬時,只有在t0時,才是相等的.實驗是講述動量守恒定律的基礎,教材這樣處理是考慮到動量守恒定律的產生不是從牛頓運動定律推導得出的,而是一個獨立的物理規律.而動量守恒定律的適用范圍遠遠超出牛頓力學的適用范圍.對動量守恒定律的數學表達式沒有具體給出,目的是避免學生只是死記公式,注重培養學生學會運用物理規律對具體問題進行具體分析的能力.在應用動量守恒定律時,應選用慣性系,物體的動量mv、速度v的大小和方向也與參照系的選取有關.應特別注意計算同一系統中各部分的動量不能用不同的參照系.機械振動和機械波是較復雜的機械運動,它需要力學、圓周運動、運動圖象等知識作基礎.簡諧運動是最簡單、最基本的振動,是講清波的關鍵.建立振動和波的聯系與區別,是突破機械波教學難點的關鍵.

二、物理教學即要發展學生的智力又要培養學生的能力物理教學即要發展學生的智力,又要培養學生的能力,而后者較前者更為重要.從物理學本身來看,它研究的各種現象和規律是互相聯系的.例如功和能的概念及能的轉換和守恒定律,又滲透在各個分科中.教學職能即要從人類知識的總匯中挑選最精華的,運用最科學的方法傳授給學生,又要使他們具有獨立獲取知識和駕馭知識的能力.要重視知識的傳授,離開知識的掌握,能力的發展就成為無源 之水,無本之木.

1.系統化結構化的教學

在中學物理教學中,貫穿力學的兩條主線——動能定理和動量定理、機械能轉換和守恒定律及動量守恒定律.這兩個定理、兩個定律來源于牛頓運動定律,與牛頓三定律一起構成質點動力學的基本規律,是力學部分的重點知識.圍繞這兩條主線,要深入分析牛頓運動定律,為這兩個定理打好基礎.動量定理、動能定理是在牛頓定律基礎上派生出來的定理或推論,它們提供的表達式與牛頓運動定律等價,可代替牛頓二定律的矢量表達式中的某分量式,而不是什么新的表達式.但是動量守恒定律是自然界最普遍的規律之一,能量守恒和轉換定律也是反映自然現象的最重要的規律之一.它們的作用遠遠超出了機械運動的范圍.

2.培養學生的獨立實驗能力和自學能力

要培養思想活躍,有創新精神和創造能力的人材,必須加強學生的實驗能力和自學能力.物理實驗是將自然界中各種物理現象在一定條件下,按照一定的物理規律創造一定的條件使它重現.做物理實驗,必須滿足于一定的條件才能獲得預想的結果,如設計實驗步驟、選擇測量儀器、正確觀察現象、完整的讀取數據、嚴格的計算,是做好實驗不可缺少的過程.讓學生按照上述過程有目的的科學訓練,自覺地掌握科學實驗的規律,激發學生的學習積極性就能增強學生靈活運用物理知識解決實際問題的能力.

培養學生的自學能力是教師的一項重要工作任務.調動學生的學習積極性,就得改變由教師“一講到底”的狀況,避免由于教師教學方法的單調,而使學生產生厭煩情緒.

總之,以“學科體系的系統性”貫穿始終,使知識學習與智能訓練融合于一體,形成一個系統的完整框架.所以系統化、結構化的教學,使學生頭腦中形成力學體系的清晰圖象,有益于培養學生的探索精神,從被動的學習轉為主動的學習,才能用自己的智慧和力量去攻克學習難關,取得良好的學習效果。

物理力學論文:論中考物理力學有效復習策略

一、問題提出

(一)選題背景

新課程的核心理念是:以學生發展為本,讓學生參與課堂。但是在初三的復習課教學中,由于知識點多,難度大、時間緊,所以大部分教師還是采用傳統的。然而我校班大人多,學生基礎層次不齊,加之復習課所涉及的知識是學生學過的,學生缺乏新鮮感而常出現這樣的情景——老師在講臺上講的津津有味,學生卻聽得昏昏欲睡。到了考試還會發現老師認為講的很多變的題目,學生仍然犯同樣的錯誤。如果初三物理整個復習階段以知識梳理和“題海戰”為主,讓學生每天沉浸在枯燥的題海中,他們就會喪失學習的興趣和斗志,從而大大降低了復習效率。

另外安康市2012年取消了初三寒暑假補課,到目前取消了晚自習和周六補課,給初三復習帶來了前所未有的挑戰,傳統的復習方式——大量做題,是不可能實現的,所以如何在有效的時間內完成復習課程,并且不降低復習效果成了迫在眉睫的問題,而力學又是中考的重點和難點且知識繁雜,因此尋求省時高效的力學部分復習方法已經成為當務之急。

(二)力學在中考試題中的位置

力學是初中物理的重要知識,中學物理力學包含了物體的運動、物質的物理屬性、力、力與運動、浮力和壓強及簡單機械。雖然力學內容繁瑣、枯燥、題目難度大、邏輯性強,但由于和生產、生活聯系緊密,因而在中考中占有相當大的比例,歷年來都是中考的重點和熱點。以近六年陜西省初中畢業學業考試為例,力學在2008中考物理中占41.43%,2009年占38.57%,2010年占35.71%,2011年40%,2012年占32.86%,2013年占28.57%。

二、中考力學復習有效策略

《中考物理備考力學部分有效復習策略研究》課題組成員經過座談、討論,

并結合自己在教學中一些體會和想法,再通過學習研究制定出一套適合盡可能符合我校實際情況的、系統有效地,電學復習策略。教學內容上將通過對《物理課程標準》、《中考說明》和近幾年陜西省中考試題的研究,將對力學知識分層、分模塊整理復習,并制定出與中考中所考察的電學試題的特點、難度吻合的、具有特色的電學復習復習案;從理論上將主要從教師的教學理念、復習課的教學思路及方式和學生在復習課中觀念的轉變、復習的小技巧等兩方面進行研究。從而整理總結出一套高效、有效、系統的電學復習方法。

通過梳理把力學知識分為兩大模塊:一是基礎知識;二是重點實驗?;A知識又分為四部分,及時部分包括物體的運動、力、力和運動;第二部分包括壓強和浮力;第三部分是物質的物理屬性;一部分是簡單機械。重點實驗包括速度的測量、探究影響滑動摩擦力大小的影響因素、牛頓及時定律、浮力的影響因素、密度的測量和機械效率的測量。復習案的編寫主要從課標要求和命題點的角度出發,分為基礎知識、典型例題、易錯題這幾部分構成。然后通過上示范課分析復習案存在的問題,經過再討論、修改、完善復習案,改變傳統的教學思路,摸索新的教學方法,最終形成新的教學思路。

經過長期實踐我們歸納出了以下復習策略:

(一)不忽視課堂引入。

課堂引入對于復習課同樣重要,無論是在工農業生產生活中,還是在高科技領域里,力學知識無所不在。在課上可以用多媒體展示些現代的科技成果,比如磁懸浮列車的圖片、神舟號飛船的升空時的視頻、衛星通訊設備等圖片或視頻引入。通過展示科技成果,鞏固興趣。也可用有趣的實驗引入,比如研究各類杠桿時,教師可引導學生用手中的鉛筆、圓珠筆來自己組合杠桿。操作方法:用食指做支點,用中指壓住筆的一端用另一只手來壓動筆桿,通過手放置在不同的位置來施加動力,體會不同種類的杠桿特點。在研究輪軸時,可以引導學生用兩支圓珠筆將“掛鉤”勾在一起,用一只手握住一直比你,另一只手撥動圓珠筆,體會輪軸的勝利情況。

(二)相似知識對比講。

例如相互作用力和平衡力,這兩對力的相似性很高,學生不易區分。所以復習時刻將這兩個知識點放在一起,從力的大小、方向、作用點、受力物體等來分析得出他們的異同點。再如復習實驗時可將“探究影響滑動摩擦力大小因素”、“探究阻力對物體運動的影響”和“探究影響壓力作用效果”三個實驗一起對比復習。因為這三個實驗都用到了相同的實驗方法——控制變量法,后兩個實驗都用到了轉換法,但他們也有區別,“探究阻力對物體運動的影響”這個實驗中還用到了科學推理法。分析出他們在實驗方法上的異同點之后,再逐個回顧實驗過程,這樣能讓學生更深入的認識和理解這三個實驗。

(三)典型例題舉一反三。

例如,關于刻度尺估讀是學生容易出錯的,在復習這個知識點時可以分別給出分度值分別為0.1cm、1cm、1dm的三把刻度尺的讀數題進行練習。再如簡單機械一章公式較多,學生在做題時不易選出簡單公式,所以可以對簡單機械的計算進行分類,如分為“已知滑輪組兩端的力和一端的距離,求機械效率”、“已知滑輪組兩端的力,求機械效率”、“已知滑輪組機械效率和一端的力,求另一端的力”、“已知滑輪組機械效率和兩端的力,求繩的繞法”等,然后每種題型強化訓練。

(四)重點實驗、創新實驗再現課堂。

例如“探究密度的實驗”,一般是兩個方面提出問題,一是研究密度、質量、體積的關系,二是測物質的密度。看似一樣,其實目的不同,實驗設計思想不同,操作當然也不同。再說測物質的密度,一般包括測固體的,液體的密度的問題,固體還包括密度大與水、小于水的、溶于水的、不溶與水的,整體的、粉末的、顆粒的、易切割的。給的器材不同,實驗方案也不同。課堂上我們就提出幾個典型問題,給足實驗器材,學生可以任選問題、器材、方法,設計實驗實際操作,學生會在試驗中自然發現一些問題,如不切合實際的設計,操作次序不當,誤差較大等等。通過個體展示和共同評價,學生對測密度的實驗就有了比較的認識。

(五)把課堂放手于學生。

復習課不能由教師包講,更不能成為教師展示自己解題“高難動作”的“絕活表演”,要讓學生成為學習的主人,讓他們主動積極地學習探索,充分展示自己的才華,提高知識素養。教師可以先確定好問題,也可以由學生提出問題,把講臺讓給學生,給他們展示自己的舞臺,讓他們去闡述、討論、質疑、辯論。你會發現,學生的觀眾比教師的觀眾還多,聽的也更仔細,各個都充滿了自信。我們要做的,除了聆聽,引導,還有贊賞。

三、研究成效

通過課題組成員為期一年的研究和實踐總結出力學知識系統性的復習策略,從知識層面能夠明確體現中考物理力學考點、命題趨勢和試題呈現形式,對學生們的復習備考具有明確的指向性。從理論層面教師和學生都能獲得更新、更高效、更切實可行的復習思路和復習方法??偠灾ㄟ^采用新的教學思路,解決了力學復習課中知識點分散、涉及內容多、復習時間短、復習難度大,教師講的過多、低效練習過多、放任復習 等問題,大大提高了物理力學部分復習效率:首先雜亂無章的力學知識變成體系,學生不再懼怕“公式”。其次學生脫離了源源不斷的“題?!薄T俅翁岣吡藢W生解決問題、分析問題的能力。讓學生能在復習中從不同角度重新審視已學過的知識,使學生產生新異感,激發復習的欲望,復習課課堂恢復了生機。

當然我們的方法也從在一些瑕疵,比如我校班大人多,所以導致學生的程度參差不齊,不同層次的學生疲于本命的做題,缺乏思考和總結方法。我們能否設計出分層教學和自選分層作業,并將其與我們的復習策略融合?復習課中如何將不同的教學手段應用在課堂中?

物理力學論文:高中物理力學題解題方法之我見

高中物理力學題解題方法之我見

力學問題一直是高中物理的重點和難點,很多學生把概念背得滾瓜爛熟??删褪遣粫鲱}。這就要加強力學解題思維能力的訓練。特別是高三的及時輪復習要在加強力學解題思維能力的訓練中形成一定的解題思維能力。這樣在茫茫題海中以不變應萬變,很快找到解題的方向進行分析,解題思路也清晰。即使分析中有些錯漏,也能在考試中得到一定的步驟分數。

什么樣做能達到這樣的效果,我根據這些年的教學經驗總結出下面的幾個方面。

一、認真審題、明確各個對象、聯想過程圖景、啟動關聯思維

高中物理的力學習題通常是有的給出一個物體,有的給出兩個或多個相關聯的物體。從物理過程看,有的給出部分,有的給出全部。有的條件直接給出,有的隱含在某個文字或句子中,審題時要特別注意分清楚。認真審題應要實現幾個方面: 1.由個別向一般轉化。所有的力學解題開始應對研究對象進行受力分析,列受力方程。代入運算時統一用力學的國際單位制,解題結束應對結果的合理性作出分析判斷。2.明確物體的物理過程圖景。 宏觀物體有做勻速運動的,也有做變速運動的;有個體的,也有相關聯群體的。對題目給定的研究對象進行分析,形成一定條件下的清晰的物理過程圖景。 3.通過物理過程明確物體的狀態 。在力學范疇內物體的運動狀態有平衡狀態(靜止、勻速直線運動、勻速轉動)和非平衡狀態(有加速度并能了解其方向等)。物體處于何種狀態由所受的合力和合力矩決定。學生對物理過程和物體所處狀態的了解,對所列方程給出了依據,減少了解題的盲目性。

二、弄清各個物理量的概念和相關的定理、定律。

在分析過程中要緊扣物理概念或定理或定律.它們是物理知識的重要組成部分。物理概念有嚴格的科學界定。同一物理概念在不同的物理學識水平階段嚴密的程度不同。一些能力較差的學生對物理概念和定理、定律的界定模糊不清,思維混亂,解題注意分配不合理就會出現分析錯誤而得不到相應的方程。為了解決這個問題,應強化以下幾方面意識: 1.增強物理概念的物質意識。每引入一個力學概念,應充分利用實驗或學生生活積累的已有經驗,把物理概念建立在充實的物質基礎上。2.強化物理概念的界定意識。如:速度與加速度二者僅一字之差,都是力學中的重要物理量。一些認知策略較差的學生把速度與加速度關系混淆,認為速度大則加速度就大、速度為零則加速度必為零。主要是在這里描述物體運動快慢與運動狀態變化快慢是速度與加速度的界定不清楚。又如速度和速率、功和功率、動能和動量、重量和質量等也是一字之差,它們的物理意義卻不相同。功和能的單位相同,前者是過程量,后者是狀態量,它們也有嚴格的界定。學生樹立界定意識可養成良好的科學素質,有利于增強解題分析的性。

三、運用各個定理定律規律、網絡題目信息、感知題意范圍、展開邏輯思維

中學學習的力主要有:牛頓運動定律、萬有引力定律、機械能守恒定律、動能定理、動量定理、動量守恒定律等。一些能力中下的學生把物理規律成立的條件及適用范圍模糊不清,需要對已建立的解題信息加以選擇。所以在選擇列方程依據時要注意形成以下的思維:1.根據物理過程尋找符合牛頓運動定律、萬有引力定律、機械能守恒定律、動能定理、動量定理、動量守恒定律等規律和實際生活中的邏輯性規律。2.從已知條件尋找規律。(特別是隱含在題目中的條件規律) 3.從解題結果檢驗合理性規律等。

四、做題完后要舉一反三、 觸類旁通、深化思維、歸納類型方法

物理教材課本上的力學習題是教學大綱的低要求,一些能力較強的學生從中獲取了探求知識的方法,思維敏捷,能舉一反三。一些能力較差的學生解題思維停滯單一,需要點撥才能展開。所以要培養他們通過對做完的題目進行拓展:通過對已經解完的題目再設疑→探究→解惑,讓他們能舉一反三使思維進入新的層次。在力學解題中增強解題思維的自我調控意識是發展智力、培養能力、提高素質的必要條件。

在力學解題全過程中有計劃、有目標、由簡到繁、循序漸進、反復多次地引導學生自己實踐,是提高力學解題效益的充分條件,是排除中學生力學習物理難的心理障礙的主要渠道。

總的來說,在解力學題時的常規步/驟可大概的歸納為:

力學解題步驟一般包括:a、根據題意畫出研究對象的示意圖。在圖上進行受力分析(不能遺漏所受到的每一個力,也不能憑空增加力,特別是這個物體對另外的物體的力),b、在根據題意義畫出的圖上標明受力情況(按重力、彈力、摩擦力順序思考)和運動過程。某一時刻或某一位置的運動狀態,也用符號標出。c、由受力情況和運動的關系聯系符合的物理規律、公式。(主要從牛頓運動定律、動能定理、動量定律三個方向)找出要求的物理量和所給的已知量的關系等。列出相應的方程和解方程。d、對得出的結果加以分析看是否符合規律。這樣學生通過畫圖對物理圖景有了直觀了解,相應的關系也就能很快的找到,增強了解題的信心。也增加學習物理的興趣。

物理力學論文:力學參照物所蘊含的物理思想

力學參照物所蘊含的物理思想

物理學的影響已經融入生活中的各個角落。即使當前,資源生存的競爭、軍事斗爭的需要也始終是物理學前進發展的一大因素。物理學之所以被公認為一門重要科學,不僅是因為它解釋客觀世界獲得巨大成功,還由于它在發展建論文聯盟//立過程中形成一整套獨特而卓有成效的思想方法體系。其中,參照物思想是其整個體系的起點,也是能否正確解決問題的關鍵。沒有參照物,就不能對物體進行正確描述,不能對問題進行正確分析,不能對規律進行正確應用,不能對問題正確求解,甚至不能知道問題到底是什么。由此可見,對參照物的體會不管有沒有達到理論高度,正確體會其內涵是有必要的。在此,筆者對隱含在力學中的參照物思想所能反映的物理思想與方法進行總結和歸納。力學參照物思想主要體現在以下幾個方面的教學內容中。

1 物體模型化中的應用

如對質點模型來說,同一物體能否視為質點取決于它的質量和質量多大的物體做比較,它的線度和多遠的空間距離相衡量。也就是說,根據選取的參照物的不同,物體在有些情況下可以是質點,有些情況下則不能當做質點。同樣,物體能不能視為剛體也是有要求的,這里的參照物體用來甄別物體在研究過程中的形變是否可以忽略不計。

2 物理量定義中參照物的影子

力學中以物理量有沒有方向性作為參照標準分為矢量物理量與標量物理量。功、能量等物理量都是標量,其值只有大小之分,而無方向的考慮,定義這一類物理量,只需要一個參照物用于區別其大小就可以了。而另一類物理量如位置、位移、速度、加速度、力、動量、力矩、角動量等物理量均是矢量。相較于標量物理量,要完整地描述矢量物理量,除了描述出該物理量的大小,也要給出該物理量的方向,即要選取大小和方向兩個角度的參照物。

3 物理規律應用中的參照物思想

物理規律的正確應用是正確解決物理問題的一個關鍵所在,一個規律、一個定理應用于什么領域、適用于什么情況,都是受得出該規律定理過程中限定好的前提所限制的。比如動量定理應用于一個質點還是一個質點系,其表現形式有著本質上的不同。初識物理的學生往往流于對物理規律的簡單理解和膚淺印象而疏忽物理規律應用的前提、背景等相關知識。由于選錯了適用性這個參照物,鬧出似是而非的事情也就不難以理解了。如何將規律應用在正確的領域中,參照物思想的重要意義毋庸置疑。

4 物理問題確立中的參照物思想

研究涉及同一個物體的物理問題,具體從哪一方面入手,需要看問題中要解決的重點矛盾是什么。如研究鐘能否被繩子掛起時,可將鐘視為質點;若討論鐘沿懸掛點的擺動問題,可將鐘視為剛體;若研究鐘發出的聲音問題,則應該從振動的角度入手。同樣對于一個電子的研究,若考察其與其他帶電體的相互作用力,可以從經典物理入手;若考察其被強大的電壓加速后的動能,就有可能要考慮相對論因素;若從微觀角度考察電子某時刻的位置,就必須要用到量子力學的知識。

5 數學運算中的參照物選取因素

物理問題中要應用相當多的數學基礎。首先,從坐標系的角度來說,解決一個問題坐標系的選擇和建立是不可避免的,不論是直角坐標系,還是平面自然坐標系,角量描述里都有單位的選擇,有標準方向的存在,這些都是參照物的表象形式。物理教學活動中應該培養出學生正確選擇坐標系的能力。

其次,解決一個問題可以選擇不同的變量表述。如已知物體的加速度是位置的函數,在求速度與位置的關系時就可以嘗試利用選取積分變量為位置以便于求解。

再次,有關積分運算中,由于經常求解某物體的狀態,所以經常需要處理定積分,這就需要處理定積分的上下限,而定積分的上下限就是初始條件在數學運算中的體現,也就是參照物的化身。

6 解決復雜問題時參照物思想的優勢作用相比于其他領域來說,力學問題是最容易被熟悉的一個,這導致在學習力學時很容易忽略解決問題時要用到的嚴謹的科學思路。但當開始處理不熟悉的領域時,或者當在熟悉領域中問題復雜化時,有一個明

確的參照物、明確的目標、明確的思路作參考是非常有必要的。如對于相對運動問題,盡管實質上還是處理一個質點的力學問題,但不善于明確參照物的學生就非常容易出錯,因為這里的參照物成了兩個,而且這兩個參照物的相對位置還在變化。如果參照物思想不牢固,一個質點的問題就容易迷失;若研究多個質點的問題,就更容易出現不知所措的情況。如果理解了相對運動問題,那么普通的大學物理中的相對論問題將迎刃而解,不成為問題了。

參照物思想是解決問題的前提關鍵所在,盡管有時候由于人們本身對問題情況非常熟悉而并不特意點出參照物的存在及意義,但參照物是無處不在的,不能被否認的,只要還描述問題,還和外界交流思想,參照物就是必須的、不可或缺的。同時從人文角度來說,只有建立人生期望值的參照物,才有努力奮斗的動力。在社會結構中,只有行為活動有了參照物,社會才能正常運轉。

物理力學論文:高中物理力學問題教學研究

物理力學是高中物理的重點,也是高中物理的基礎.在物理力學教學過程中,對力的平衡狀態的分析是物理力學教學的難點之一.本文結合物理力學傳統教學中的不足與力學解題方法中的思維方向以及教學過程中的經驗,闡述了高中物理力學問題教學中對于解題方法的研究.

一、物理語言的使用

在物理力學問題的分析中,畫圖解題是重要的解題方法之一,而物理語言的使用對于物體的受力圖的正確分析有著無可替代的作用.物理語言的規范使用,需要教師在教學過程中重點強調和培養.及時,教師要時刻規范自己板書的書寫,對于學生物理語言的不規范使用應該及時加以糾正.第二,教師在閱卷過程中,對于學生物理語言的不規范使用應該進行嚴格的扣分,以督使學生養成良好的使用物理語言的習慣.物理語言的規范使用,可以為物體受力圖的正確分析奠定良好的基礎,物體的受力分析圖對于物理力學問題的解答具有重要作用.

二、物理定律的精準理解

物理力學的學習不僅僅是學習牛頓運動三大定律,在后期的學習過程中,還要學習動量守恒定律、萬有引力定律、機械能守恒定律等,這些內容在解題過程中,往往相互關聯與串接.如果沒有清楚地理解每個定律的定義,就容易在解題過程中發生混亂.例如,一質量為M的光滑大圓環,用一細輕桿固定在豎直平面內;套在大圓環上的質量為m的小環(可視為質點),從大圓環的較高處由靜止滑下,重力加速度為g.當小圓環滑到大圓環的低點時,求大圓環對輕桿拉力的大?。诒绢}中,就需要同時使用牛頓第二定律、力的平衡、機械能守恒定律等.物理的解題需要對物理定律有充分的理解與掌握,一些學習能力不強的學生,對于物理的學習常常感到吃力,其原因之一就是對于物理定律的概念模糊不清,在解題過程中常常發生混淆,答案也就往往是錯誤的.對于物理定律能有較好的理解也是物理解題方法的關鍵之一.

三、加強解題思維的關聯能力

對于物理力學的解題,學生要具有必要的分散與關聯的思考能力.一方面,在物理力學的分析中,需要對物體進行整體的力學分析,再對每個小物體進行單獨的個體受力分析來解題.另一方面,在力學分析過程中,物體的運動狀態可能靜止,也可能是勻加速直線運動、變加速直線運動等,學生要將物質運動的規律與受力情況進行聯合分析.學生解題的關聯思維還表現在物理力學中常常出現一些陌生的題目,此時學生要利用關聯思維將該題轉化為常見的習題模型,找到相似的規律解題.學生解題思維的關聯能力對物理力學的學習來說十分重要,教師需從以下三點培養學生思維的關聯能力.及時,培養學生的抽象思維能力.學生能對題目給定的情景聯系生活實際進行想象,并畫出簡單的示意圖.第二,要培養學生對于物理題目的關聯思維,教師可以讓學生多做一些相似度較高的題目,讓學生找出其中的規律,并找到解題的訣竅.,學生要有對于物理公式的關聯思維.教師在授課過程中要加強對公式的講解,促進學生對于公式的理解,使學生在解題過程中能夠熟練聯系各種公式,求出未知量.

四、重視物理模型的建立

在物理力學的解題過程中,物理模型的建立使物理的解題過程變得簡單.物理力學題目紛繁復雜,運動情況千變萬化,建立恰當的物理模型,對于簡化物理題目有著重要作用.建立物理力學模型時需要做以下工作:及時,需要對物體進行運動分析,分析其受力情況;第二,需要對物體進行整體分析和隔離分析,分析物體間力的作用,然后進行解題判斷;,判斷物理模型并進行歸納建立.物理模型的建立,對于物理力學的解題十分必要.例如,在求物體受到彈簧彈力大小,彈簧在振動過程中能量損失多少等問題中,就應該想到彈簧振子模型,根據具體情況再決定使用其豎直型還是水平型.教師應重視物理模型的建立,在例題講解過程中,分析其對應的物理模型,讓學生在腦中對于各類題目進行簡單分類,避免在解題過程中產生混亂.總之,在理科考試中,物理的力學問題是考試的熱點問題.教學中教師有必要對力學問題的解題方法進行分析并總結.物理語言的使用、對于定律的良好理解、解題思維的關聯能力以及物理模型的建立是物理解題過程中常見的重要方法.

作者:王國梅 單位:江蘇海安縣南莫中學