高中物理习题命制应注意数据的科学性——以“恒定功率机车启动问题”为例

恒定功率机车启动问题是高中物理教学中的重要模型和重点内容,但由于高中阶段数学知识的局限性,与该模型有关的习题会出现条件冗余的情况,因此此类习题常出现数据编制不科学的问题。该研究通过求解微分方程来讨论恒定功率机车启动问题,得到恒定功率机车启动问题中速度随时间变化的关系和位移随时间变化的关系分别为■和■,为编制此类习题提供一个科学的命题依据,同时给出2f编制此类习题的建议。

释疑机车启动的有关问题

通过释疑三个在日常教学中遇到的有关机车启动的具体问题，对油动和电动情形下的启动过程进行具体分析，感悟理论的殊途同归．

浅谈两类机车启动模型的解题策略

很多同学在遇到机车启动问题时,会因为不清楚机车的运动过程,而不知道该采用什么规律进行分析求解。下面以机车在水平面上以恒定功率启动和以恒定牵引力启动两类模型为例,分析机车的启动过程,总结解题策略,供同学们参考。

图像在机车启动问题中的应用

机车启动问题是学习功率章节时必讲的内容，而图像更是贯穿于我们整个高中的物理学习过程，将两者结合体现了物理学的包容性与很强的组合性，这让出题思路更加广阔，也令题目更有难度和新意．

挖掘模型本质 深度拓展迁移——以机车启动模型为例

1问题提出«普通高中物理课程标准(2017年版2020年修订)»中指出:“高中物理课程在义务教育的基础上,帮助学生从物理学的视角认识自然,理解自然,建构关于自然界的物理图景.”为了形象、简捷地处理物理问题,人们经常把复杂的实际情况转化成一定的容易接受的简单的物理情境,从而形成一定的经验性的规律,即建立物理模型.高考试题体现了考试作为教育的重要手段和必要环节,对中学教学有一定的导向作用.本文以2021年高考重庆卷第10题为切入口,回顾机车启动模型的特点,针对模型的多变与迁移,由一道题改为一类题,抓住其物理本质,提升学生物理学科核心素养.

机车启动问题中摩擦力是否做功——对2023年高考山东卷第8题“谬误”解法的释疑

以教材常见情境“斜面滚小球”为例,分别从动力学和能量观角度对中学阶段有关滚动中的三种摩擦力进行分析。结果表明,纯滚动的物体,静摩擦力虽然不做功,但却可以充当能量转化的“媒介”,进而回应了关于高考试题“谬误”解法的质疑。最后,给出教材实验和试题命制时需要注意的科学性建议。

例析机车启动问题条件合理性及数据设置

机车启动类问题的改编,由于对题设条件的数据设置考虑不周,往往会使结果与实际情况存在矛盾。本文分析了机车启动问题中,变加速阶段的速度、时间和位移数据的矛盾问题。明确了矛盾的症结所在,给出判断题设数据是否合理的判别式,以及设置数据的具体方法和表达式。为机车启动类试题改编提供支持。

高中物理机车启动模型探讨

机车启动问题是高中物理经典题型,以恒定加速度启动和以恒定功率启动是两种常见的启动模型。本文讨论这两种模型的特点,通过以牛顿力学理论为依据的模型分析,找出了高中物理中设计此问题时的不足之处,促进学生在解决物理问题时注重物理与实际生活的联系。

利用v-t图像突破机车启动问题

机车启动问题是高中物理中的一个难点,不容易理解,利用v-t图像分析求解具有直观、易懂、快速的特点,可避免复杂的分析过程,提高解题效率。

巧用图像实现机车启动问题的直观化教学

机车启动问题中,物理量繁多,各阶段运动相互关联,过程复杂,分析存在一定的难度。采取直观化教学方式,借助v-t图像或图示策略对该问题进行直观化分析,能帮助学生理清思路,理解各阶段运动情况,明确各临界状态的特点,提高学生解决问题的能力。

基于模型辨识的新型牵引供电系统直流馈线保护原理

基于双向换流器的柔性直流牵引供电系统中,直流线路故障电流上升速度极快,且机车启动同样会造成馈线电流快速增长,其暂态特征和远端故障电流相似,要求保护在极短时间内区分两者。对此,提出基于模型辨识的直流馈线保护方法,通过模型辨识原理求解时域微分方程,从而求解不同时刻的等效电阻,同时对所计算的等效电阻进行统计分布验证,并利用方差系数构造保护判据。所提方案能够在5 ms内准确区分故障电流和机车启动电流,实现保护的可靠动作。大量仿真结果表明,在过渡电阻为100Ω的短路故障下保护依然能可靠动作,同时具有30 dB的抗噪声能力和100μs的耐同步误差能力。

基于AFB的地铁直流馈线保护算法研究

由于线路增长,行车密度增加等原因,地铁直流保护装置会出现误动、拒动的现象,设计更可靠的保护算法非常必要。研究分析了地铁直流牵引供电系统中主要的直流馈线保护方法,以电流上升率及电流增量保护为基础,提出一种基于电压电流变化量的地铁馈线保护新算法。应用AFB流程设计方法,实现了一种方便整定和修改的保护流程。通过仿真结果分析得出:这种新型保护算法能够快速精确地切除非金属接地和远端短路等故障,同时避开了列车启动电流的影响,切实可行。

例析力和速度相互制约的典型模型

力和速度相互制约的模型在高中物理中非常典型,对学生的高阶思维是很好的素材.本文就此进行深入的探究,将雨滴下落、机车启动、导体切割磁感线运动等问题,从力和运动、功和能、冲量和动量的角度进行分析,做出归纳,分析物理过程,体现物理逻辑,强调结论应用,给学生提供解题思路,最终达到提高解题能力的目的.

机车的两种启动方式与命题探讨

机车启动问题是＂从生活走向物理,从物理走向生活＂的一个重要实例,方式可分为两类：一类为恒定功率启动,另一类为恒定加速度启动。分析这两种不同的启动过程,采用的基本公式都是瞬时功率公式P=Fv和牛顿第二定律F-f=ma。

对高中物理“汽车启动”教学中一个常见误区的讨论

文章以一道机车启动的题目为例,通过积分计算,给出了机车启动过程中瞬时速度和时间的函数关系式,论证了不论机车是以恒定功率启动,还是以恒定加速度启动,都无法真正达到最大速度,只能无限趋近于最大速度。笔者在教学过程中遇到了这样一道关于汽车启动的题目,原文如下:2020年2月22日,河北省第九批支援湖北的医疗队在石家庄火车站乘坐高铁列车到达武汉,开展新冠肺炎医疗救治工作。

高三物理动态分析习题课

本文以动态分析在共点力平衡、机车启动、电容器充放电以及闭合电路欧姆定律问题中的考查为例进行分析讲解,力求找到动态分析这一类型题的共性：按照动态物理量变化的关联顺序,由定量推变量解题的应先在头脑中形成完整的动态变化图.然后找到每一种题型对应的解题的结点,这个结点要么伴随动态过程的变化。要么打破动态过程的变化,只要找到这个结点结合动态变化图就可以对不同的问题进行求解。

探讨“另类”匀变速运动

首先分析给出新定义下"匀变速"运动的运动学和动力学公式,结合具体实例导体棒切割磁感线即做此类"匀变速"运动,再拓展到真正意义上匀变速运动诸种模型。然后和机车启动问题作比较,剖析这些问题在题目设置中可能存在的科学性错误。最后追本溯源,刨根究底讨论了伽利略当初否定自由落体做此类"匀变速"运动的原因。在行文各个环节中,分析如何落实物理核心素养。