论文部分内容阅读
【摘要】物理学是一门自然科学,物理知识在生产、生活中必不可少,这就要求我们在物理教学中,既要培养学生的理解能力,使学生能够理解物理概念、定理、规律;又要培养学生的分析应用能力,使学生将来能应用所学到的物理知识解答生产、生活中遇到的物理问题。
【关键词】审题意;析过程;选公式;构模式
中学阶段,主要从培养学生分析解题的能力入手。物理学科由于公式多,解题方法多,许多学生解题时思路紊乱,无从着手。在多年教学中,总结出一种物理解题方法——逆向分析,正向解题法。其基本思路,包括以下几点:
1.审题意
1.1审已知量(或已知条件):认真审题,确定题中有哪些物理量(或条件)是已知的。
1.2审未知量(或条件):认真审题,确定所求解的未知物理量(或条件)。
1.3审隐含条件:认真读题,从中挖掘出隐含在题中的有用信息(或条件)。
2.析过程
2.1认真读题,明确题目所描述的物理过程。
2.2认真读题,明确题目涉及到的物理过程的初状态与末状态及有关信息。
2.3分析寻找未知物理量与已知物理量之间的关系。
3.选公式
根据分析的过程、明确的状态、寻找未知量与已知量之间的关系以及所获取的信息来选择适用的公式。选公式的具体方法及步骤:
3.1从未知量入手,由所获取的信息、寻找的未知量和已知量之间的关系出发,在诸多涉及未知量的公式中选出适合题意的公式,写出此公式 (令为公式)。
3.2若所选用公式I中还有其它未知量,又从此未知量入手,由此未知量与已知量的关系出发,寻找求解此未知量的公式,写出此公式 (令为公式Ⅱ)…… ,如此进行下去,直到找出的最后一个公式 (令为公式N)中的表达式中的物理量全为已知量为止。
4.构模式
从未知量入手进行逆向分析,再从以上分析过程及所选公式中的第N个公式和获取信息入手进行正向解题。
这种解题方法所构建模式为:
4.1逆向分析:从所求未知量和获取的信息入手选公式Ⅰ==>找公式Ⅰ中涉及到的未知量==>选公式Ⅱ==>……==>选公式N(公式N中除需求解的未知量外,其余全是已知量)。
4.2正向解题:从逆向分析中的第N个公式及获取的信息入手进行正向解题。
从公式N及获取信息入手==>公式N-1==>……==>公式Ⅱ==>公式Ⅰ==>求出所求未知量。
下面以一题为例来阐述
例:如图所示,在光滑水平面上,有一静止的质量为M的小车,车的上表面是光滑的水平面连接着四分之一圆弧光滑曲面,一个质量为m的小物块以水平速度v0进入小车。求物块上升的最大高度。
题中已知量有:小车质量M,小物块质量m,小物块的初速度v0;
未知量为:小物块上升的最大高度hm;
隐含条件有:①小物块在小车上运动上升到最高点时,两者速度相同;②小车原来静止,初速度为零;③水平面和车的上表面光滑,摩擦力为零。
物理过程为:小物块以水平速度v0进入小车,并在小车上表面运动;
初状态是小物块滑上小车之前的状态,此时小物块有水平初速度v0,小车静止;末状态是小物块沿小车上表面上升到最大高度hm的状态。此时两物体有共同的初速度v;
从分析获取的信息有:
(1)无摩擦力做功,只有重力做功。所以小物块与小车组成系统机械能守恒;
(2)水平方向上系统合外力为零,所以系统在水平方向上动量守恒;
(3)小物块在小车上上升到最大高度hm时,小物块与小车有相同速度v;
逆向分析:从未知量hm与已知量M、m、v0 的关系及获取信息入手选公式,所以应选系统机械能守恒定律公式:(选小物块原来所在平面为重力势能参考面)
mv02 =mghm+(M+m)v2Ⅰ
由于公式Ⅰ又涉及未知量v,要求v,根据v和已知量M、m、vo的关系及所获取信息选动量守恒定律公式:v0=(M+m)
正向解题:从获取信息知小物块与小车组成系统在水平方向动量守恒,小物块上升到最大高度hm时,系统速度v相同,由公式Ⅱ入手求出:
V=m v0M+m(M 、m、v0为已知量)
代入公式Ⅰ即可求出:hm=m v022(M+m)g
收稿日期:2008-04-30
注:“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”
【关键词】审题意;析过程;选公式;构模式
中学阶段,主要从培养学生分析解题的能力入手。物理学科由于公式多,解题方法多,许多学生解题时思路紊乱,无从着手。在多年教学中,总结出一种物理解题方法——逆向分析,正向解题法。其基本思路,包括以下几点:
1.审题意
1.1审已知量(或已知条件):认真审题,确定题中有哪些物理量(或条件)是已知的。
1.2审未知量(或条件):认真审题,确定所求解的未知物理量(或条件)。
1.3审隐含条件:认真读题,从中挖掘出隐含在题中的有用信息(或条件)。
2.析过程
2.1认真读题,明确题目所描述的物理过程。
2.2认真读题,明确题目涉及到的物理过程的初状态与末状态及有关信息。
2.3分析寻找未知物理量与已知物理量之间的关系。
3.选公式
根据分析的过程、明确的状态、寻找未知量与已知量之间的关系以及所获取的信息来选择适用的公式。选公式的具体方法及步骤:
3.1从未知量入手,由所获取的信息、寻找的未知量和已知量之间的关系出发,在诸多涉及未知量的公式中选出适合题意的公式,写出此公式 (令为公式)。
3.2若所选用公式I中还有其它未知量,又从此未知量入手,由此未知量与已知量的关系出发,寻找求解此未知量的公式,写出此公式 (令为公式Ⅱ)…… ,如此进行下去,直到找出的最后一个公式 (令为公式N)中的表达式中的物理量全为已知量为止。
4.构模式
从未知量入手进行逆向分析,再从以上分析过程及所选公式中的第N个公式和获取信息入手进行正向解题。
这种解题方法所构建模式为:
4.1逆向分析:从所求未知量和获取的信息入手选公式Ⅰ==>找公式Ⅰ中涉及到的未知量==>选公式Ⅱ==>……==>选公式N(公式N中除需求解的未知量外,其余全是已知量)。
4.2正向解题:从逆向分析中的第N个公式及获取的信息入手进行正向解题。
从公式N及获取信息入手==>公式N-1==>……==>公式Ⅱ==>公式Ⅰ==>求出所求未知量。
下面以一题为例来阐述
例:如图所示,在光滑水平面上,有一静止的质量为M的小车,车的上表面是光滑的水平面连接着四分之一圆弧光滑曲面,一个质量为m的小物块以水平速度v0进入小车。求物块上升的最大高度。
题中已知量有:小车质量M,小物块质量m,小物块的初速度v0;
未知量为:小物块上升的最大高度hm;
隐含条件有:①小物块在小车上运动上升到最高点时,两者速度相同;②小车原来静止,初速度为零;③水平面和车的上表面光滑,摩擦力为零。
物理过程为:小物块以水平速度v0进入小车,并在小车上表面运动;
初状态是小物块滑上小车之前的状态,此时小物块有水平初速度v0,小车静止;末状态是小物块沿小车上表面上升到最大高度hm的状态。此时两物体有共同的初速度v;
从分析获取的信息有:
(1)无摩擦力做功,只有重力做功。所以小物块与小车组成系统机械能守恒;
(2)水平方向上系统合外力为零,所以系统在水平方向上动量守恒;
(3)小物块在小车上上升到最大高度hm时,小物块与小车有相同速度v;
逆向分析:从未知量hm与已知量M、m、v0 的关系及获取信息入手选公式,所以应选系统机械能守恒定律公式:(选小物块原来所在平面为重力势能参考面)
mv02 =mghm+(M+m)v2Ⅰ
由于公式Ⅰ又涉及未知量v,要求v,根据v和已知量M、m、vo的关系及所获取信息选动量守恒定律公式:v0=(M+m)
正向解题:从获取信息知小物块与小车组成系统在水平方向动量守恒,小物块上升到最大高度hm时,系统速度v相同,由公式Ⅱ入手求出:
V=m v0M+m(M 、m、v0为已知量)
代入公式Ⅰ即可求出:hm=m v022(M+m)g
收稿日期:2008-04-30
注:“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”