巧用相对速度-时间图像求解动力学问题

2022年第二次T8联考物理第15题中出现了从相对速度-时间图像角度命制的动力学问题,这种命题角度比较新颖,对相对运动的精确理解或者说变换参考系的方法要求较高.解决这类问题或者说培养这类思维能力的办法可以通过在常规动力学问题的处理中,额外加上相对运动角度的理解方式,并画出相对速度-时间图像(v相对-t)进行题目的求解.在这样的尝试教学下笔者发现,从相对运动的角度进行理解,特别是画出v相对-t图像后,板块模型中的一些重难点问题比如摩擦生热、划痕、板最小长度等依赖于相对运动的问题会变得一目了然.下面就通过两道例题对比一下常规v-t图像法和换参考系下的v相对-t图像法在问题理解和计算上的优劣.不过我们先简单介绍下变化参考系的一些基本内容.

剖析物理临界,突破数学极值

高中物理中的临界问题是教学中的重难点,在运动学、静力学、动力学、电学、磁学、热学等各领域广泛存在.而与临界问题伴随的往往是某些物理量的极值问题.利用数学方法解决物理极值问题是学生必备的能力之一.解决此类问题的普遍方法是先对物理问题进行定性分析,判断是否会出现临界点,从而确定是否会出现极值问题;接着求出物理量所满足的数学方程;最后观察方程属于哪种类型,再选用合适的方法进行求解.下面通过具体实例逐一介绍.

线性回归法探讨马钢地区土层标贯锤击数与剪切波速值的关系

通过马钢地区各类土层标贯锤击数与剪切波速值的实测数据进行线性回归分析及拟合,得出了该地区以土层标贯锤击数计算剪切波速值的经验公式。

一道天体物理高考题引发的思考

以一道天体物理高考题为例进行讨论,在实际教学中可以通过相关知识点的切入,进行适当拓展,以满足参加“强基计划”选拔等学生的需求。

滑块与杆之间的弹力何时为零——对一道杆连接体问题的研究

从一道杆连接体问题的常规解法入手,利用求导函数法、变换参考系法和加速度关联法求出滑块的速度、加速度及受到的各力随角度的数学关系,并做出数学图像,从而对问题进行更深层次的剖析.

巧用振幅矢量法求解简谐运动的时间

高中物理中能精确求解时间的过程并不多,对于一般变加速运动,虽然可以采用微积分求解,但数学要求较高。有一些变加速运动可以视为简谐运动,但高中阶段对于简谐运动也只是考查与周期等相关时间的求解。本文尝试将简谐运动和旋转矢量相结合,给出简谐运动中任意过程时间的普遍解。

关于绳关联模型端点加速度关系的思考

绳连接两物体端点速度的关联问题是学生很熟悉的内容,但是加速度的关联问题对于学生来说就比较陌生,通过一个实例,对加速度的关联问题进行讨论,并得到结论。

关于“运动与匀变速直线运动”的易错题分析与变式练习

2022年1月,教学考试杂志社联合北京布局未来教育科技研究院启动“《中国高考评价体系》下高考复习资料应用与课堂教学实践探究”课题,并确定了本年度课题的主要研究主题为新高考背景下高三一/二/三轮复习教学策略研究。本期开始,会对该课题研究的阶段性成果易错题研究成果进行展示,同时欢迎更多有意向的老师扫码了解课题详情,杂志社愿与更多教师共同成长。

巧用微元法描述两种运动的图像

微元法是高中物理常用的一种分析、解决复杂问题的有效方法,它的优势在于可以将复杂的运动简单化。具体来说就是取极短时间内的微小运动过程,由于时间极短,因此,在这个微小过程内可以认为物体受力来不及变化、仍然沿直线运动,从而达到“化变为恒、化曲为直”的目的,于是我们就可以利用熟悉的匀速直线运动和匀变速直线运动的规律对复杂问题进行处理。

板块模型中几个相关物理量的辦析

在滑块一长木板模型中,长木板的最小长度l、物块在长木板上留下的划痕s、物块相对长木板的位移△x、摩擦产生的热量Q=fs相中的相对路程S相,这四个概念极具迷惑性,很多学生无法厘清这些概念的区别和联系。下面笔者通过几道例题总结得出一般结论,以期帮助学生辨析这四个概念之间的关系。

巧用克拉伯龙方程解决理想气体变质量问题

高中热学在气体的状态方程方面止步于理想气体状态方程,但高中化学早已提供了更完整、更具有高度的克拉伯龙方程.在有些问题地求解上,传统的解题方式有时候会让学生摸不着头脑,而利用克拉伯龙方程则可以在一定的高度上去更好的理解问题、解决问题.