王逸飛
摘要:作為高中物理中一個(gè)重難點(diǎn)內(nèi)容,曲線運(yùn)動(dòng)在物理中占有一定的比重,并且對(duì)于學(xué)生物理的學(xué)習(xí)能力和綜合素質(zhì)也是一種考察,因此提高學(xué)生對(duì)于曲線運(yùn)動(dòng)這一知識(shí)點(diǎn)的理解和綜合把握非常重要。因此文章將首先對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)這一概念進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹,然后分別從曲線運(yùn)動(dòng)的物理學(xué)習(xí)角度、物體的拋體運(yùn)動(dòng)、物體的圓周運(yùn)動(dòng)及向心加速度這幾方面淺談關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的幾點(diǎn)思考。
關(guān)鍵詞:高中物理;曲線運(yùn)動(dòng);思考
在進(jìn)行高中物理的學(xué)習(xí)中,常常會(huì)對(duì)一些難題感到束手無(wú)策,甚至因此而抗拒對(duì)于物理的學(xué)習(xí),然而若是我們學(xué)會(huì)自主的思考,這些問(wèn)題便可以迎刃而解。曲線運(yùn)動(dòng)在高中物理學(xué)中,算是一個(gè)重難知識(shí)點(diǎn),其中的圓周運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)等等基本規(guī)律都是物理學(xué)的核心內(nèi)容,具有一定的抽象性。因此,在學(xué)習(xí)曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),要善于對(duì)知識(shí)進(jìn)行整理和分析,做出具有價(jià)值的思考。
一、曲線運(yùn)動(dòng)概述
曲線運(yùn)動(dòng)并不僅僅只存在于高中課本中,它也存在于生活中的方方面面,例如籃球、排球、乒乓球等球類(lèi)運(yùn)動(dòng),又比如火車(chē)的轉(zhuǎn)彎處軌道會(huì)有一定的傾斜,這些都應(yīng)用到了曲線運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)。實(shí)際上,在自然界和實(shí)際生活中,曲線運(yùn)動(dòng)的出現(xiàn)頻率要比直線運(yùn)動(dòng)高,因此研究曲線運(yùn)動(dòng)將具有更普遍的意義。在高中物理學(xué)中,曲線運(yùn)動(dòng)的最大特點(diǎn)就體現(xiàn)在“曲線”二字,既然是曲線運(yùn)動(dòng),那就肯定與直線運(yùn)動(dòng)不同。最大的不同就在于曲線運(yùn)動(dòng)的方向一定時(shí)時(shí)刻刻在改變。那么由此可見(jiàn),即使做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度大小不變,但因?yàn)樗俣确较驎r(shí)刻在改變,所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)。總而言之,曲線運(yùn)動(dòng)與生活息息相關(guān),加之其在高中物理的學(xué)習(xí)中起著舉足輕重的關(guān)系,對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)更深層次的理解,將會(huì)對(duì)物理學(xué)習(xí)帶來(lái)很大的幫助。
二、關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的幾點(diǎn)思考
(一)由曲線運(yùn)動(dòng)看物理學(xué)習(xí)的過(guò)程和方法
通過(guò)對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)的前提條件、曲線運(yùn)動(dòng)的速度變化的研究,加入各種探究性的課堂活動(dòng)來(lái)驗(yàn)證物理規(guī)律,展現(xiàn)了物理學(xué)習(xí)的過(guò)程和方法。在探究曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),為了得出曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向一直在變化且其方向與該點(diǎn)的切線方向一致這個(gè)結(jié)論,首先應(yīng)當(dāng)引入一系列有梯度、包含一般現(xiàn)象和特殊情況的探究性實(shí)驗(yàn)或?qū)嵗?,然后再?duì)這個(gè)過(guò)程中物理理論的體現(xiàn)和作用原理進(jìn)行分析,最終通過(guò)將二者進(jìn)行結(jié)合得到結(jié)論。這樣一個(gè)過(guò)程實(shí)際上便是物理學(xué)習(xí)中應(yīng)當(dāng)采用的學(xué)習(xí)方法,它不僅體現(xiàn)了物理學(xué)研究的基本理念,并且通過(guò)讓學(xué)生切身的感受物理現(xiàn)場(chǎng)從而能夠?qū)ξ锢碇R(shí)產(chǎn)生更深刻的印象、領(lǐng)會(huì)到物理學(xué)習(xí)的趣味性。
當(dāng)然,物理學(xué)習(xí)的過(guò)程自然還包括知識(shí)點(diǎn)的回顧和總結(jié),這一點(diǎn)在教材的設(shè)置中也大有體現(xiàn)。高中階段物理教材各個(gè)章節(jié)后面的習(xí)題,不僅難易程度合適,能夠很好地對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行鞏固和把握,而且內(nèi)容也貼近生活、不難理解,通常在一些現(xiàn)實(shí)生活中的普遍現(xiàn)場(chǎng)中來(lái)將相關(guān)的物理學(xué)原理抽象化,以此對(duì)學(xué)生進(jìn)行考察,如此可以使得物理知識(shí)活化,學(xué)生對(duì)于理論的理解將很好地與實(shí)際問(wèn)題相結(jié)合,有利于引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)和積極的思考問(wèn)題。
(二)對(duì)物體拋體運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)
物體的拋體運(yùn)動(dòng)中蘊(yùn)含著運(yùn)動(dòng)的合成與分解這一重要思維,在研究和認(rèn)識(shí)拋體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中可以進(jìn)一步的培養(yǎng)物理性思維。在學(xué)習(xí)物體的平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),我們可以運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解將其簡(jiǎn)單化。先分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的勻加速直線運(yùn)動(dòng),其中,勻速運(yùn)動(dòng)速度不改變,而勻加速直線運(yùn)動(dòng)有只受重力影響,加速度始終已知,求解都較為簡(jiǎn)便,最后再將這兩個(gè)速度進(jìn)行合成,一個(gè)看似很麻煩的平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題就迎刃而解了。
在對(duì)物體的拋體運(yùn)動(dòng)的學(xué)習(xí)中,應(yīng)當(dāng)避免僅僅關(guān)注平拋運(yùn)動(dòng)的相關(guān)解題方法,而應(yīng)當(dāng)側(cè)重于對(duì)拋體運(yùn)動(dòng)普遍規(guī)律的認(rèn)識(shí)和理解,只有在掌握了真正本質(zhì)的內(nèi)容時(shí),面對(duì)各種花樣的題型也就能夠心中有數(shù)了。除此之外,在這一部分的學(xué)習(xí)中由于存在運(yùn)動(dòng)的合成與分解這一重要思維方式,因此應(yīng)當(dāng)將之與數(shù)學(xué)學(xué)科聯(lián)系起來(lái),運(yùn)用數(shù)學(xué)中的相關(guān)技巧來(lái)把握坐標(biāo)軸中量在橫軸和縱軸中的分解,通過(guò)將不同學(xué)科的知識(shí)和方法有機(jī)的融為一體,能夠提高學(xué)習(xí)的效率。
(三)對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)及向心加速度的認(rèn)識(shí)
在學(xué)習(xí)圓周運(yùn)動(dòng)以及向心加速度部分的內(nèi)容時(shí),要對(duì)這兩個(gè)物理學(xué)概念的本質(zhì)進(jìn)行理解,抓住“速度變化量”這一關(guān)鍵要素,分析在簡(jiǎn)單的直線運(yùn)動(dòng)和一般的曲線運(yùn)動(dòng)中速度都是如何變化的,采用圖形加以理解,按照教材上的步驟逐步的進(jìn)行推導(dǎo),從而得出最終的結(jié)論。以勻速圓周運(yùn)動(dòng)為例,圓周,從數(shù)學(xué)的角度看就是物體在做一個(gè)軌跡為圓的運(yùn)動(dòng),從物理的角度看就是物體受到一個(gè)方向總指向圓心的力而所做的運(yùn)動(dòng);勻速,則是物體速度大小不變,所以物體所受的力的大小也不變。事實(shí)上,作為一種曲線運(yùn)動(dòng),勻速圓周運(yùn)動(dòng)也是一種變速運(yùn)動(dòng),因?yàn)槲矬w做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),雖然其速度的大小將保持穩(wěn)定,而速度的方向卻時(shí)時(shí)刻刻都在發(fā)生變化。另外,圓周運(yùn)動(dòng)的條件還頗為苛刻,只有當(dāng)物體所受到的外力的綜合大小保持恒定,且合外力的方向指向圓心時(shí)物體才會(huì)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),此時(shí)將由合外力來(lái)提供向心力,若是合外力為。,則物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng);反之能做變速圓周運(yùn)動(dòng)。向心加速度與合外力的方向相同,即指向圓心,它能夠表示線速度的方向變化趨勢(shì)。
三、結(jié)語(yǔ)
作為高中物理中一個(gè)重難點(diǎn)內(nèi)容,曲線運(yùn)動(dòng)在物理中占有一定的比重。因此,通過(guò)對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)的基本理論知識(shí)進(jìn)行掌握和理解,再在這個(gè)基礎(chǔ)上加以思考至關(guān)重要,能夠提高解題的熟練度,也能夠鍛煉學(xué)生的物理思維,為之后的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
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