基于模型建构的物理教学策略——以“竖直面内非匀速圆周运动”为例

以竖直面内非匀速圆周运动为载体,在课堂教学中从实际情境化繁为简地建构物理模型,从创设的物理问题情境中分析现象、提取信息、建立模型、解决问题。通过情境导入,特殊到一般的力学分析推导,依托例题等环节,强化建模教学,掌握解决非匀速圆周运动的动力学分析能力,培养学生建构物理模型的思维能力。

竖直面内变速圆周运动中极值问题的解法

竖直面内的变速圆周运动是高考中常考点,除了考虑物体运动到最高点、最低点的临界条件外,求系统对地面压力最大或者最小等情况,也是常见情况.本文通过几个典型的例题分析这类问题的解法,规避常见的解题误区和经验主义错误.

问题引领 变式拓展——一道竖直面内的圆周运动题目的拓展与思考

师讲生练是高三专题复习课教学常见的教学模式，在办公室里经常听到有教师抱怨学生说“这个题目才讲过还不会做，上课到底有没有听课呀”．教师上课讲过了，学生当时似乎也听明白了，是不是学生就一定会做了呢？答案是否定的．这问题出在什么地方呢？我认为问题的关键在于大多时候学生都是被动地去接受知识，他们往往没有经过自己的独立思维，经常是知其然而不知其所以然，

物体在竖直面内做圆周运动问题典例分析

竖直面内物体的圆周运动问题是高中物理教学难点，文章结合典型例题作了分析探讨，并作必要的拓展延伸。

竖直面内圆运动的一个重要结论的再认识

[例题]如图1所示,甲、乙两个小球分别沿竖直平面内的光滑轨道的外侧和内侧,以不同的初速度从A点和B点出发,运动到轨道的最高点时,速度大小分别为v1和v2。

竖直面内圆周运动的临界问题

1竖直面内圆周运动的约束类型1.双轨道约束情况,指物体处于一个环形轨道内,管壁对其的约束力方向和大小可以随意变化,相对应的,这种情况的运动轨道也被严格约束在了圆周上.2.单轨道约束有两种情况,一种约束轨道在外侧,即物体只能在圆轨道内运动,其约束力的方向被指定为半径方向指向圆心.另一种情况则是约束轨道在内侧,物体只能在圆轨道外运动,其约束力的方向被指定为半径方向向外.

浅析竖直面内物体的圆周运动

竖直平面内的圆周运动，是典型的变速圆周运动问题，中学物理阶段只研究物体通过最高点和最低点的情况，并且经常出现临界状态，下面对这几类临界状态进行分类分析．

基于智能开发的竖直面内弹簧振子实验的改进

物理学是一门重要的学科。随着信息技术的快速发展,物理知识的探究过程和实验的呈现方式变得更为方便和形象,为物理学习提供了更多的选择。高中物理学习的对象为基础物理学,但现实是高中物理教材的研究方法远远落后于现代科学技术。利用智能手机和智能PC辅助学生的学习,不但能提高课堂学习效率,还能提升学生的学习兴趣。竖直面内弹簧振子的振动是简谐运动,其图象是一条正弦或余弦曲线。在学习这部分知识时,学生可利用智能手机展示可视化的振动图象,从而帮助其理解简谐运动。

类比竖直面内的几种圆周运动

生活中的圆周运动多种多样，竖直面内的圆周运动是典型的变速圆周运动。对于竖直面内的圆周运动的问题，中学阶段只研究物体通过最高点和最低点的情况，并且经常出现临界状态，以下根据圆周运动的动力学方程处理几类竖直面上的圆周运动的问题。

竖直面内圆周运动杆(绳)模型最低点、最高点弹力矢量和恒为6mg

杆模型：质量为m的小球用半径为R的轻杆相连，固定于转轴O，不计一切阻力（图1）．

竖直面内圆周运动专题突破

在高中阶段，圆周运动包括匀速圆周运动和变速圆周运动两种类型．匀速圆周运动速率不变，合力指向圆心充当向心力，这类问题学生比较容易解决．变速圆周运动由于速率时刻变化，合力不总是指向圆心，学生解决起来往往感觉困难．

竖直面内圆周运动的临界问题分析

当物体从一种特性变化为另一种特性时,发生质的飞跃的转折状态,叫临界状态。出现临界状态时,即可理解为“恰好出现”,也可理解为“恰好不出现”。竖直面内圆周运动的临界问题主要包括绳(环)约束模型、杆(管)约束模型和拱桥模型等,下面举例说明。

竖直面内的圆周运动极值问题分析

竖直面内的圆周运动是高中物理中的一个重要知识点,也是高考物理的常考题型.这类问题通常涉及速度、加速度、向心力、弹力、重力等多个物理量的关系,还涉及临界状态的分析.因此,深入理解并掌握竖直面内圆周运动的极值问题,对于提高物理学科核心素养和考试成绩具有重要意义.

壁虎的运动行为与动力学研究:竖直面内运动方向的影响

壁虎在竖直面内不同方向运动时运动行为的观察和运动作用力的测定不仅能揭示出壁虎运动的力学规律,也可以进一步获得仿生机器人控制设计的灵感.用三维力传感器阵列测定大壁虎在竖直面内运动的三维作用力,并结合高速摄像讨论在自下向上,自上向下和自右向左3个不同方向运动时大壁虎的运动行为及其脚掌的功能.结果表明大壁虎的运动速度随步频的提高而增加,但与脚掌的黏附时间与脱附时间无明显相关性.大壁虎各脚掌产生相应的作用力以平衡重力和翻转矩,并为运动提供必要的推力;位于身体质心上方的脚掌在支撑身体、运动驱动、运动平稳等方面都起到关键作用;竖直面内大壁虎在不同方向运动时运动行为和脚掌功能所发生的相应改变,使得大壁虎能够在竖直面上安全高效的自由运动.这一研究对仿壁虎机器人的结构设计、步态规划和控制的选择有所启发和帮助.

竖直面上太阳辐射的模拟计算研究

以内蒙古呼和浩特、锡林浩特和阿拉善盟3个地区太阳辐照气象参数为基础,选用Klein模型作为竖直面的辐射计算模型,利用Matlab仿真软件对这3个地区-90~90°太阳方位角内竖直面单位面积所接收到太阳辐照量进行模拟计算。研究结果表明:对于内蒙古各地区,太阳能建筑最佳朝向的太阳方位角为-15~15°,在此太阳方位角范围内竖直面上的太阳辐照量较大;内蒙古各地区太阳能利用的最佳时段为冬季和春季,秋季次之,夏季竖直面上的太阳辐照量最小;内蒙古各地区年总太阳辐照量均为4 604 MJ/m2以上,部分地区年总太阳辐照量最高可达5 515 MJ/m2,整体上属于太阳能资源较丰富区,太阳能资源可开发利用的潜能较大。

竖直面上散射辐射的影响因素研究

建筑立面上的太阳辐射是影响建筑能耗的主要气象因素之一。通过建立辐射观测站,积累实测数据,对竖直面上散射辐射的影响因素进行了分析研究。得到了竖直面上散射辐射与晴空指数(K_t)、直射辐射透过比(K_n)以及直射辐射与竖直面间夹角(φ)之间的关系。研究表明:随K_t,K_n,φ的增大,竖直面上的散射辐射均呈现出先增大再减小的变化趋势;但竖直面上的散射辐射与水平面散射辐射的比值K与K_t,K_n呈正比关系,与φ呈反比关系。

剖析“竖直面内圆周运动”的两类错误命题

竖直面内圆周运动是高中物理中常见的一种曲线运动,深受命题者喜爱.本文通过分析杆对球的作用力以及杆对球作用力的竖直分力变化规律,总结了在命制这类试题时经常出现的两类科学性错误,并对其进行了修改.

斜距垂直角在竖直面上的归心改正

推出了两个实用公式 :一个是将观测斜距归算到标石中心的计算公式 ,另一个是将观测垂直角归算到标石中心的计算公式。

竖直面上圆周运动问题的解法

物体在竖直面上的圆周运动问题，是高中物理学习中的一个难点．深入掌握这部分知识对于学好物理是很重要的，特别要弄清楚关于临界速度．下面对其进行深入地分析并举例说明。

线连物体在竖直面内运动的误区警示

1细线拉力是否做功存在误区 例1．用一长为L的轻质线连接一个可以视为质点的小球，小球的质量为m，将小球拉到最高点。