遵循学习路径培养学科素养——以“竖直平面内的圆周运动”微专题复习为例

以“竖直平面内的圆周运动”微专题复习为例,探索如何遵循学生学习路径,培育学科素养.通过分析学生现阶段的智力和非智力因素,针对素养目标确定学习过程;精心创设问题情境,让学生暴露出概念理解和思维策略的缺陷,在多次实践体验中进行纠正;让学生在深度思考和实践中体验物理思想的应用,提升其分析复杂或陌生情境时的思维品质,实现由多点结构、关联结构到拓展结构的思维进阶.

联合点曲率值与竖直平面约束的点云简化算法

针对现点云简化方法计算量通常为点云量指数级倍数、简化精度受邻域设置影响大的问题,本研究依据物体表面凹凸起伏的空间特征建立微小的竖直平面,先由第一号点为种子点建立竖直平面约束条件,检测处于竖直平面内或与其距离小于阈值的点,通过所检测的点计算其内每个点的曲率值,提取曲率值符合要求的点存储于简化点集与种子点集。下一次运算从种子点集中依次选取种子点,同理可计算出简化点与新种子点,将此时运算的种子点从种子点集中删除,依次循环,当种子点集为空时,算法结束,此时简化点集与剩余散点融合即为简化结果。通过实验与其它方法比较,本方法可将物体点云集Dino和Elephant的简化率分别从网格法的60.39%和80.148%、信息熵法的76.628%和76.072%提高到85.23%和82.901%,并缩短了运行时间。此方法在保证较高精度的同时,可大幅度去除冗余点云,为点云存储与后续算法设计带来便捷。

竖直平面上的传热传质复合自然对流

用数值方法研究了竖直平面上因热及物质扩散引起的传热传质复合自然对流，得到了速度、压力、温度和浓度的分布及传热传质速率随浮力比的变化规律。研究结果表明：Nu与Sh在随浮力比B的变化过程中出现最小值，此时的浮力比Bmin仅是Pr/Sc的函数；流型取决于浮力比和Pr/Sc，根据流型不同可在B—Pr/Sc坐标系中将流场划为4个区域。

弹簧振子在竖直平面内的运动研究

本文讨论了弹簧振子在竖直平面内的运动情况,采用直角坐标系列出了二阶非线性变系数方程组,并用幂级数解得出振子在任一时刻的运动方程与速度方程,从而使其在竖直平面内运动的物理图象更加清晰、准确。

创设有效问题情境,构建高效智慧课堂——以人教版“竖直平面内圆周运动”为例

教学中有效的物理问题情境,是指能够激起学生的探究欲望,并能促使他们运用已有知识,通过质疑、分析或推理,去主动建构新知识的物理问题情境.从具体操作层面来看,有效问题情境的创设要把握好以下四个特性：目的性,针对性,可行性,生成性. 在人教版必修2《竖直平面内圆周运动》中数学,笔者进行“创设有效问题情境,构建高效智慧课堂”的尝试.

自制竖直平面的圆轨道运动演示器

竖直平面的圆周运动是高中物理的重点知识之一,也是近几年高考的一个热点。其中,做圆周运动在最高点的临界速度和动力学分析一直是教学中的难点。为了突破这一难点,强化模型的功效,增强学生的感性认识,笔者设计制作了竖直平面的圆轨道运动演示器,并在实际教学中取得了较好的效果。

质点在竖直平面内作摩擦圆周运动的分析

针对一个具体实例讨论了质点在竖直平面内的圆周运动,得到了运动的一般解,并与无摩擦情形做了比较。

基于线接触加工的曲面与竖直平面相贯处刀位轨迹研究

针对线接触加工二次曲面刀具轨迹规划的问题,结合线接触加工原理,通过各轴之间的相对运动形式、结构系数、运动参数以及坐标变换顺序,得出铣刀侧刃机构的坐标变换矩阵和位姿矩阵。以圆锥面和竖直平面相贯处为例,根据圆锥曲面和垂直平面2个特征图元的导动线数学方程,得到竖直相贯处线接触加工的刀位轨迹数学模型。通过实验,线接触竖直相贯处时生成刀位数据,刀具沿导动线进行进给运动就可以完成平面与曲面竖直相贯处的线接触加工,验证了线接触加工曲面竖直平面相贯处的刀位轨迹规划的正确性。

竖直平面内圆周运动的轨道脱离问题

物体在竖直平面内做圆周运动,会受到一定的约束力,如绳的张力或轨道的弹力.当约束力为零时,便会出现轨道脱离问题.下面我们来做具体的分析.1绳模型图1是我们熟知的绳模型,不可伸长的轻绳长为L,一端系有质量为m的小球,小球在竖直平面内做圆周运动.

用智能手机App Video Physics研究竖直平面内的圆周运动

本实验用智能手机App Video Physics追踪小球在竖直平面内做圆周运动的情况,研究了不同质量的小球从同一高度静止释放到达最低点的速度关系,研究了从不同高度静止释放小球的速度与运动轨迹之间的关系,计算了小球在圆形轨道上运动时的向心力、角速度,以及当小球与圆形轨道等高静止释放时小球的脱离点速度.

竖直平面内圆周运动的二个推论及运用

一轻绳(杆)一端固定于O点，另一端拴一小球，只要给小球一切向初速度，小球受到重力和绳(杆)弹力作用在竖直平面内作圆周运动．这类圆周运动特点：

竖直平面上半圆形光滑轨道运动的研究

1．引言 在高中物理中，学习机械能守恒时，常常会遇到下面的一个典型题目：如图所示，一个在竖直平面内的光滑轨道，假定质点a从A点沿轨道下滑，而质点b在圆心O点自由落体，初速度均为零，求：（1）到达地面P点时，质点a的速度；（2）质点a和质点b哪一个先到P点？

基于竖直平面圆弧轨道的阻尼因数测量

利用圆柱体在自制圆弧轨道上的弱阻尼运动测量阻尼因数.通过Tracker视频分析软件对阻尼运动视频进行分析,得到运动曲线,并利用Origin软件对运动曲线进行拟合,根据拟合曲线方程得到阻尼因数的测量值.本实验可对阻尼因数的测量提供参考.

高中物理必修2中竖直平面内圆周运动极值条件的证明

对高中物理必修2中竖直平面内圆周运动极值条件进行了证明,意在帮助学生解除对圆周运动轨道变化的疑惑。证明分两步:第一,证明小球到达最高点的下一时刻依然在圆周上;第二,证明在平面直角坐标系第一象限中的任意时刻小球都在圆周上。还提示了在证明中结合学生自身实际要注意的机械能守恒和三角函数取值范围这两个问题。

浅析竖直平面内圆周运动的几个误区

物体在竖直平面内做圆周运动时，其在最低点、最高点时有些物理量往往存在最大值和最小值，当其运动半径发生突变时向心力通常也会发生突变，在分析以上运动时经常会存在一些误区，下面就几个实例与大家共同探讨．

例析竖直平面内的圆周运动

竖直平面内的圆周运动是高考考查的热点,但很多学生由于对圆周运动认识理解不深刻,不能正确区分、判断各种情况下物体做完整圆周运动的条件,导致解决这部分问题出现了困难.本文主要结合例题,针对重力场中的圆周运动的情形作一分析,以供参考.物体在重力场中的圆周运动是指没有外加磁场和电场的圆周运动,主要分为无支撑和有支撑2种类型.2种类型在最高点和最低点对应的临界条件不同,在解题时要注意区分.

浅谈竖直平面内的圆周运动

竖直平面内的圆周运动是典型的变速圆周运动,是高中物理的一个典型物理模型.对于物体在竖直平面内做变速圆周运动的问题,在高中物理学习阶段,我们只研究物体通过最高点和最低点的情况.

例析《竖直平面内的圆周运动》解题策略

物体在竖直平面内的圆周运动是圆周运动中的特例,有别于一般的匀速圆周运动,且物体受到合外力大小和方向是不断变化的,在高考的考试要求中只对合外力指向圆心的运动研究,为此竖直平面内的圆周运动最高点和最低点是被讨论得最多的两个状态.由于学生对于竖直平面的圆周运动缺乏深刻体验和有效地观察,往往对于竖直平面内完整的圆周运动的条件。

“等效重力法”解复合场中竖直平面内圆周运动问题

带电物体在复合场中竖直平面内的光滑圆轨道上的圆周运动,是高中物理中一类常见典型题型,针对这类题型,笔者归纳出了如下解题方法和技巧.1)应用"等效重力"和"等效重力加速度"求解.具体解题步骤:a)求出重力和电场力的合力F合,这个合力视为"等效重力"mg′;b)将g′视为"等效重力加速度";c)将物体在重力场内做圆周运动的规律应用到等效重力场中分析求解.