王逸鵬
摘要:在高中物理的學習過程中,平拋運動其實十分重要,具有獨特的地位,可以培養(yǎng)學生的思維能力,平拋運動是我們上高中來學習的第一個合成運動,是一個高中之前從未接觸過的運動學問題,進入高中學習后,許多學生覺得平拋運動十分困難,由于沒有基礎(chǔ),甚至找不到補救的方法。為了幫助同學們更好地理解并解決平拋運動問題。文章分析了平拋運動的特點以及相關(guān)的解題方法,首先闡述了平拋運動的基本定義,幫助同學們了解平拋運動的本質(zhì),再介紹了研究平拋運動的幾種方法,然后解釋了高中常用二期結(jié)論的推倒和運用,最后從實際生活出發(fā),說明平拋運動的實際意義。
關(guān)鍵詞:物理;平拋運動;解題方法
平拋運動在高考中的考察較為頻繁,對于學生對其能力的掌握要求也越來越高,若是對平拋運動不能弄懂想透,高考理綜必定是無法拿到高分的。而且平拋運動在鍛煉學生的思維能力方面也有著不同尋常的效果,與物理的其他課程例如電場、磁場等知識結(jié)合,讓考生們苦不堪言,文章首先會通過對平拋運動定義的闡述幫助學生更好的理解平拋運動,再告訴學生如何解決平拋運動問題以及平拋運動研究中所用到的數(shù)學思想,然后舉出幾個平拋運動的二期結(jié)論并推導,讓同學們在做一般平拋運動問題時,快速做出,給其他題目讓出時間,最后談平拋運動在實際生活中的應用意義,旨在幫助高中生更好的理解并解決平拋運動問題。
一、平拋運動的基本定義
平拋運動是指物體以一定速度水平拋出,豎直方向受到重力的作用,形成的一種曲線運動。由于平拋運動受到的重力為恒力,所以平拋運動也是一種勻變速曲線運動,其運動軌跡為拋物線。平拋運動可以分解成水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動,上了高中之后同學們先后學習了勻速直線運動和勻加速直線運動,然后將兩者的運動結(jié)合起來就是平拋運動。由豎直方向作自由落體運動可知,平拋運動的時間只與高度有關(guān)而與水平初速度無關(guān),許多高考題中都以此挖坑來考察學生在緊張的時間中的讀題仔細程度,以及抓關(guān)鍵詞能力。
二、平拋運動的方法
一方面,學生應注重培養(yǎng)自己的物理學習素養(yǎng),學習平拋運動的前提便是要求學生具備基本的科學素養(yǎng)。學習期間,學生應由理論層面研究平拋運動的規(guī)律,之后在實驗中檢驗理論的可行性與正確性。在整個過程中,學生應善于使用理論知識指導實踐,也可以使用實踐驗證理論的正確性,這樣便可以使物理理論應用至生活中。在理論分析時,學生可以全面了解平拋運動的知識規(guī)律,掌握各個知識點之間的聯(lián)系與不同,并在驗證環(huán)節(jié)增強認識,這樣便可以運用自身所學的物理知識更好的解釋生活中的現(xiàn)象,做到學以致用。
另一方面,為了鞏固所學的平拋運動知識,學生還應多加練習,練習題屬于學生掌握一門課程的重要方法,學生可以通過多加練習進行鞏固。比如下面的題目:
MN為豎直的墻面,與X軸保持垂直,光源點A在墻面上,現(xiàn)在由A點沿著墻面拋出去一個小球,則小球影子在墻面上進行的運動為()。
A.勻速直線運動
B.變加速直線運動
C.自由落體運動
D.無法判斷
解題時,學生可以進行如下思考,小球被拋出去時進行平拋運動,其中水平方向沿著X軸進行勻速直線運動,而在Y軸方向為自由落體運動,但在此題目中,需要研究的是小球影子的運動。拋出小球后,經(jīng)過時間t后,其位置為B(X,y),連接AB,并做延長線至墻面C(x,y),由此可見,小球影子的運動則為C點。通過計算得知,影子坐標為y,與t成正比關(guān)系,因此小球影子進行的為勻速直線運動。
學生在解題平拋運動時,應正確理解題目的意思,比如上題需要研究的為小球影子的運動,而非小球的運動,沒有弄清楚題目的意思會導致結(jié)果失誤。且每個選項都有存在的理由,選擇或不選都應有理由。除此之外,學生還應學會定量研究方法,將物理問題轉(zhuǎn)換為數(shù)學語言,運用邏輯思維解答。
三、平拋運動的常用二期結(jié)論
(一)平拋運動的時間只由平拋高度決定,設(shè)想在高度h處,將物體以初速度v0水平拋出,若不計空氣阻力,物體在豎直方向上做自由落體運動,由自由落體運動的位移公式h=1\2gt2可得,平拋運動的時間只由平拋高度決定。
(二)在任意相等的時間間隔內(nèi),速度改變量相同,由于物體平拋時只受重力,而重力為恒力,所以物體作勻變速曲線運動,由勻變速運動規(guī)律可知物體相等時間間隔內(nèi)速度改變量相同。
(三)任意時刻,速度的偏向角的正切值是位移偏向角的正切值的兩倍。根據(jù)勻速直線運動規(guī)律水平方向上位移x=V0t,自由落體運動規(guī)律得豎直方向上位移h=1/ (2gtZ),位移偏向角正切值tanα=h/x=gt/2V0,速度偏向角正切值tanβ=Vy/V0=gt/V0,可得2tanα=tonβ??荚囍锌嫉狡綊佭\動的題目一般都會運用到上述的方法,希望對同學們應用這些結(jié)論解題有所幫助。
四、結(jié)語
高中學生在學習物理平拋運動時存在很多問題,但最為關(guān)鍵的是應掌握其中的基本規(guī)律與處理方法,這樣才可以更好的解決問題。對此,學習期間,學生不能僅一味聽講,還應注意做好相關(guān)規(guī)律的總結(jié),以提升自身的解題能力水平。
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