高中物理圆周运动问题教学分析

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  ◆摘  要:新课程指出:要注重培养高中生的自主探究能力,教学方式也应该从单一逐渐转向一个多样化发展趋势。在高中课程教学中,物理中的圆周运动在整个课程教学中具有非常重要的作用,但是其中的一些知识点,高中生在理解的时候,比较困难。基于此,本文就从三个方面出发,探讨了情景法、导学案和实践法在圆周运动中的教学应用,以期为高中物理教师教学提供一定的参考。
  ◆关键词:高中;物理;圆周运动问题教学
  圆周运动这一章节的知识点,是整个高中物理教学的重难点,所以教师就可以从多个不同的角度出发,深化学生对于圆周运动的理解,提升他们对于一些典型问题的探讨与应用。同时,也可以让学生结合生活中的一些常见的现象,去构建正确的物理模型,这样也能深化理解,培养他们的物理实践能力,增强他们对这门科学的整体认知。
  一、比较法在圆周运动问题中的教学分析
  物理这门学科,可以从一些外在的现象出发,然后通过观察与探究以后,总结出事物的发展规律。因此,在圆周运动教学中,教师在描述一些现象或者是过程的时候,就可以选择采用比较法来引导学生观赏,推动课堂教学工作的顺利进行。这种方式实际上可以更好的激发学生的逻辑思维,让他们找出事物之间的异同点,只要有区别,两种事物就势必会被比较,而有了比较以后,才能对这些知识有一个更为深入的了解与应用。
  例如,在某小车中,悬挂着两个质量是m的物体A与B,两个物体都是向左在进行匀速运动,A的悬挂绳比较短,B更长,假设小车运行到P点的时候,出现了静止的情况。这时候,两根悬挂绳分别受到的拉力FA和FB之间的关系是怎样的?试着比较它们的大小。
  分析:当小车在静止的时候,两个物体都做得是匀速运动,这时候的大小就是FA=FB=mg。在小车突然停止的时候物体A和B相比,会向左开始运动,于是模型就会变成圆周运动,学生只有充分的意识到了这一点,才能开始后续的解题步骤。从具体的受力分析来看,对于物体A有[FA-mg=mv2rA],以及对于物体B有[FB-mg=mv2rB],最后得到FA大于FB大于mg。教师需要注意的是,对于圆周运动的模型教学,学生是比较熟悉的,但是对于一些归并的模型,他们就会感到比较陌生。因此,教师就可以选择采用比较的方式,更好的去诠释事物之间的潜在联系,让这一章节的知识变得更加的系统化与网络化。
  二、导学案在圆周运动问题中的教学分析
  导学案教学中会包含多个不同的环节,如课前、课上以及课后的相关作业。因此,教师在备课的时候,应该让知识问题化,让学生以自主探究的形式去开展相应的教学活动。导学案就是教师自身和学生之间联系的主要体现,教师应该了解学生的基本情况,然后秉承着因材施教的基本原则,引导学生参与到物理活动的设计中,真正的提高他们解决实际问题的能力。同时,在设计教学方案的时候,应该找准一个标准点,然后收集到一些合理化的信息,这样能更快的完成相应的物理实验。
  例如,在“临界”问题的教学中,教师首先要明白的是,让学生处理一些水平面、竖直面的临界问题,然后结合动力学的特点,去解决一些复杂的物理问题。如图1所示,是质量相同的物体A和B,将其分别系在绳子的中点与端点,围绕着O做匀速转动,尝试着求出OA和AB上,对物体A的拉力比。
  从受力分析中便可以看出,A和B两者的角速度是相同的,将其设置为[ω],公式则是[F=mω2r],指向圆心为正方向。A:F1-F2=[ mω2L]、B:F2=[ mω22L],将两个公式结合在一起,最后可以得到3∶2。这是一道动力学特征的物理题,在解题的时候,就需要对物体的受力方向进行相应的探讨。而在实践的过程中,教师也要积极的和学生一起沟通,引导他们主动的进入到物理世界,站在不同角度来分析圆周问题。
  三、生活法在圆周运动问题中的教学分析
  在我们日常生活中,也经常会遇到一些圆周运动的问题,物理教师在开展课堂教学工作的时候,就可以结合日常生活中的某些实践经验,强化学生对物理知识的理解。例如,洗衣机对衣服进行的脱水工作,洗衣机在运行的时候,衣服和水滴之间的依附能力是不足的。这就表明,在圆周运动的时候,设备自身会对衣服提供一定的向心力,然后衣服中的水渍由于向心力不足就会从转筒中的小孔飞出去,进而完成相应的脱水工作。这样就可以理解为,水滴作的是离心运动,衣服和转筒是相对静止的,筒对衣服产生的弹力提供向心力。
  又或者是借鉴汽车行驶的案例,汽车是我们生活中常見的一种交通工具,为人们的出行提供了一定的便利,当汽车在转弯的时候,实际上也属于圆周运动。在斜面运动的时候,从离心问题来看,当速度增大时,要做圆周运动需要更大的向心力,而根据受力分析可知,情境中能提供的力却是有限的。因此,当驾驶人在弯道行驶的时候,一定要注意减缓速度,避免汽车冲到公路的范围以外。高中物理教学中,教师适当性的引入一些生活案例,这样不仅可以增强这个年龄阶段的学生们的兴趣,他们还可以借助这些生活案例,起到一个举一反三的效果。
  四、结束语
  高中物理教师在课堂教学的时候,应该按照新课程的教学标准,积极创新,选择多种不同的教学方式,用于引导学生更好的去分析与理解这些圆周问题。同时,教师也要将这个年龄阶段学生的个人特点、成长规律等因素考虑在内,这样才能制定一些比较科学与合理的教学方案,让学生能够真正的去感知和认识这些物理现象和规律。
  参考文献
  [1]张青青.以处理“圆周运动问题”为例谈思维定势的形成与对策分析[J].中学物理:高中版,2016,34(8):28-29.
  [2]周侃.浅析高中物理中圆周运动的问题[J].数理化解题研究,2016(34):65-65.
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