处理物理问题方法

处理物理问题方法（精选12篇）

处理物理问题方法 篇1

“学以致用”是学习物理知识的最高境界, 将所学到的知识应用于解决实际的问题, 是对学生所学知识和能力的一种体现, 逐步提高学生内在的素质, 实现自我价值, 让人充满自信, 使情感得到升华。多年的教学表明, 一部分学生在思考问题时常会死搬硬套, 套例题, 不求甚解, 尽管一些重点例题在课堂上讲过不止一次, 但仍出现在完成做过的问题时, 却仍一错再错, 为什么会有这样的现象呢?产生这样的原因是多方面的, 除了应加强课堂教学外, 还应该从指导学生掌握解题方法上入手, 培养学习的兴趣, 树立我能学好物理的信心, 因而在平时教学中我把指导学生学习方法作为一项重要的内容, 收到了一定的教学效果。

一、指导学生认真读题, 培养良好的阅题习惯。

认真审题, 即要弄清题目中已知的条件, 以及所问的问题是什么?对重要的文字、数据可以加下标注明, 保证思考问题的方向不出错, 顺利解决问题。

例如, 经常遇到的一类题型:“下列选项中哪一个说法是错误的, 将其选出来 ( ) 。A、… B、… C、… D、… ”这类题目学生解题时会经常性将正确的说法选上, 由此可见, 思维习惯的干扰会使学生在答题时不加辨别并将正确说法的选项选上, 从而造成了错误。因此, 教育学生在审题时加上批注, 具体做法:在错误两字下标点, 并在审阅每一个选项时, 凡是说法正确的选项后面打上 “√”, 错误的打上“×”, 做到有的放矢, 避免选错。

二、让学生学会思考问题, 学会总结方法。

俗话说:“授之鱼, 不如授之以渔”, 例题评讲的过程中, 方法尤为重要。开始时, 教师应该利用典型例题, 悉心分析和指导, 可以试着改变题目的条件, 让学生模仿解题的方法和步骤, 逐渐入门, 通过引导和培养, 要使学生对总结方法产生兴趣, 并认识到方法的重要性, 改变条件后的习题要让学生跳一跳够得着, 并使他们体会到这样的教学对提高学习和解题的能力是非常必要的, 由浅入深, 循序渐进, 让学生体会到解题成功的乐趣, 由被动应付转向为主动总结分析问题的方法。

譬如:质量大小相同的两块橡皮泥放入相同的两杯水中, 做成两种形状如图所示, 哪一块橡皮泥受到的浮力大?哪杯水面高一些?错解:甲杯中橡皮泥所受浮力大, 甲中水面高, 因为甲杯全部浸没, 排开的水的体积大, 浮力大, 水面高。发生错解的原因, 显然对橡皮泥所处的状态分析不够, 认识不到位。正确的解法:因为甲中橡皮泥下沉, 浮力小于物重, 乙中橡皮泥漂浮, 浮力等于物重, 所以乙杯中橡皮泥的浮力大, 排开的水的体积也大, 乙杯中水面高。对所学知识决不能死搬硬套, 方法随题目而变化, 知识做到灵活运用, 才能以不变应万变, 找准方向, 正确解题。

三、利用图示法来分析, 把问题简单化。

对一些有难度的问题, 结合图示来分析, 可以使题设条件变得一目了然, 使条理更为清析, 或能让复杂的问题变得简单化, 可大大提高解题的正确性。例如, 相同的两支试管中注入等质量的不同液体, 液面情况如图所示, 哪支试管底部受到的液体压强大一些 ( ) A、甲大于乙 B、甲小于乙烷 C、甲等于乙 D、无法判定 错解:选D 因为从图中可知甲中液体的密度大于乙, 但甲中液体深度小于乙的深度, 因而无法判定。我是这样去分析的, 在图的旁边添加图丙, 不难发现, 甲、丙中液体对管底的压强相等;将乙图可以看成是由丙图倾斜而行成的, 同种液体深度减小, 压强变小, 因此甲管底受到的液体的压强大于乙。再如在学习杠杆知识时, 常常有学生因为判定杠杆受到的阻力而出现阻力的方向标错。如在用剪刀剪刀树枝时, 要求在图上画出剪刀受到的阻力的方向, 学生在审题时, 对于杠杆的支点和动力的方向很容易找到, 但在确定阻力方向时, 常常将剪刀对树枝的力的方向作为阻力的方向画在图上, 作为物理教师在教学中碰到这类错误的同学绝不在少数, 尽管题目比较简单, 那为什么会有这么多的学生会有这种错误呢?阻力应该是树枝对剪刀的力, 尽管多次强调, 但效果仍不明显;针对这一问题, 我是这样处理的, 运用动力和阻力使杠杆转动的方向是不同的, 即如果动力使杠杆转动的方向是顺时针 (在图上用旋转箭头标出来) , 那么阻力使杠杆转动的方向一定是逆时针 (在图上用旋转箭头标出来) , 学会用这样的方法来判定, 可快速确定阻力的方向。在解决电学综合性题目时, 根据题中条件及时画出等效电路简图, 去除不工作的、短路的元件, 尽可能地使电路简单化, 再根据简化后的标准电路图来进行解题, 降低了难度, 可以有效提高正确率……;对于刻度均匀但不准确的温度计也可以利用图示来帮助解决……等等。

的确, 善于并经常性地进行总结, 无论是对教师, 还是学生都是提高能力的一个方面, 教学实践让我体会到至少有两点体会:①有利于基础知识教学的落实, 提高学生的思维能力, 通过总结, 让学生在分析问题过程中体会成功的喜悦与快乐, 经受不注重方法运用而带来的错误, 让学生既有了解题的经验, 也经受了失败的教训, 体会深刻, 这样就能使学生平时多注重收集题型特征、解题规律, 主动寻求解题的最佳途径, 在以后遇题时就能全面地, 仔细地读题, 分析题设条件, 最终正确、较快、合理地找到解决问题的方法, 做到“有法可循, 有据可依”, 同时也由于学生在解题中经常进行联想和推广、变化, 将知识灵活运用, 做到遇新题忆旧题, 想变化, 定解法, 能以“法”取胜, 以“活”取胜, 以“变”取胜, 培养了学生思维的灵活性和敏捷性;②培养学生学习的主动性, 通过经常性的总结, 学生在解题中尝到了甜头, 因而就能主动、积极、自觉地坚持下去, 并有了自己的亲身体会和感受, 学生与老师、学生与学生之间也会有经常性的交流, 增进了友谊, 培养了情感, 更是促进了学习的主动性, 使学生的能力得到“自我培养”, 终生会收益匪浅。

处理物理问题方法 篇2

2、抓矛盾主要方面。有些是问题的核心而有些是可以略去不计的，如温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的知识解授时，我们要抓住的是液体的热胀冷缩性质，而不考虑玻璃泡本身的热胀冷缩。

3、“一分为二”的辨证唯物主义观点。初中物理中的任何一个现象都有它的二重性，既对立又统一，有对人们有益的一面，也有对人们不利的一面。如摩擦这一现象，消耗了大量的能量，但若没有摩擦，世界又将不成其现在的世界。

4、类比法。通过这种方法使学生对原来不易理解的物理现象或规律变得容易掌握，如学习电压概念时，用学生熟悉的水压作比较，来成功地引入电压;又如在学习电荷间相互作用和磁极间相互作用时，采用类比法也可以形象地把知识进行归纳，帮助学生更容易掌握。

物理信息问题的处理策略 篇3

收集、整理信息，根据获取的信息与已有知识建立联系，从而把握知识间内在的逻辑联系，最大程度解决新的实际问题是物理新课标的基本要求之一.因此，在各级各类的选拔式考试中经常出现一些能力要求很高的信息给予题，主要是考查学生处理信息的能力，要求学生通过阅读寻找信息中的条件，再结合自己所学知识解答信息中的基本问题.信息给出的方式有单纯的文字信息，也有以图象、图形、公式、数据表格等不同方式给予的其它信息，怎样应对这类信息给予、信息处理的问题，是每个物理教师必须面对的实际问题.

一、文字信息的处理技巧

在信息试题中以文字方式呈现的信息题，其最大的特点是信息量较大，要求学生具有较强的阅读能力. 试题给出的条件和需要求解的问题往往也包含在文字信息中，而这些信息往往只占整个信息量的很小部分，这就需要学生要能在大量的信息中提取有用的信息，用于解决实际问题.

在以文字方式呈现的信息题中，学生感到最困难的问题是信息的提取，如何在大量的信息中获取解题所需要的有价值的信息是处理文字信息问题的一个难点，在学习过程中必须掌握有效的突破方法，以提高解决该类问题的能力.

案例1 如图所示，质量为m的带有圆弧的滑块A静止放在光滑的水平面上，圆弧半径R=1.8m，圆弧的末端点切线水平，圆弧部分光滑，水平部分粗糙，A的左侧紧靠固定挡板，距离A的右侧S处是与A等高的平台，平台上宽度为l=0.5m的MN之间存在一个特殊区域，B进入MN之间就会受到一个大小为F=mg恒定向右的作用力.平台M、N两点间粗糙，其余部分光滑，MN的右侧是一个弹性卡口，现有一个质量为m的小滑块B从A的顶端由静止释放， 当B通过MN区域后碰撞弹性卡口的速度v不小于5m/s时可通过弹性卡口，速度小于5m/s时原速反弹，设m=1kg，g=10m/s2，求：（1）滑块B刚下滑到圆弧底端时对圆弧底端的压力多大？（2）若A、B间的动摩擦因数μ1=0.5，保证A与平台相碰前A、B能够共速，则S应满足什么条件？（3）在满足（2）问的条件下，若A与B共速时，B刚好滑到A的右端，A与平台相碰后B滑上平台，设B与MN之间的动摩擦因数0<μ<1，试讨论因μ的取值不同，B在MN间通过的路程.

分析：这是一道综合性较强而且信息量较大的属于比较典型的文字信息给予题，信息的主题说明的是两个问题：第一，在滑块A的右端与平台之间的距离S不确定的情况下，滑块A小滑块B的相对运动情况；第二，小滑块B进入平台后，在B与MN之间的动摩擦因数不确定的情况下，B在MN间通过的路程.而需要解答的问题也包含两个方面：第一，保证A与平台相碰前A、B能够共速的条件下，S应满足的条件；第二，讨论因B与MN之间的动摩擦因数μ的取值不同，B在MN间通过的路程特征.有的问题比较常规，可以通过比较常规的方法获取答案，有的问题综合性很强，必须通过综合各种相关的信息（给予的条件）才能正确解答.

梳理有价值的信息：（1）小滑块B刚下滑到圆弧底端时滑块A不动，可以利用动能定理和向心力公式解决压力问题；（2）在A、B间的动摩擦因数μ1一定的情况下，滑块A与平台相碰前A、B能够共速，必须要求A的右端与平台之间的距离S要有足够的长度，最小距离S要求碰前A、B刚好共速；（3）当滑块B与MN之间的动摩擦因数不确定时，B通过MN区域后碰撞弹性卡口的速度v是不确定的，B的运动情况也是不确定的，当B通过卡口的速度v小于5m/s时原速反弹，可以确定B的部分运动情况；（4）当滑块B返回运动到M时，如果没有离开MN区域，由于F=mg>f，则B将最终静止在N点.

解答：（1）设B滑到A的底端时速度为v0

由mgR=mv20，N-mg=m知，v0=6m/s，N=30N.

根据牛顿第三定律，滑块B对圆弧底端的压力为30N.

（2）设A、B共速速度为v1，由mv0=（m+m）v1知，v1=4m/s.

对A，由？滋1mgS=×mv21知，S=0.8m，可见，要保证A与平台相碰前A、B能够共速，则S应满足S>0.8m.

（3）由（2）可知，B进入MN间时速度大小为v1=4m/s.

①设B到达卡口时速度为v=5m/s，由Fl-？滋mgl=mv2-mv21知，μ=0.1.

可见，0<？滋≤0.1，B可以从卡口右侧离开，在MN间通过的路程s1= 0.5m.

②设B被卡口弹回到达M点速度刚好为零，由-2？滋mgl=0-mv21知，μ=0.8.

可见，0.1<？滋≤0.8，B从卡口弹回后可从M左侧离开，在MN间通过的路程s2=1m.

③若0.8<？滋<1，则B从卡口弹回后不能到达M点，由于在MN间运动时F=mg>f，因此，B经过多次往复运动后将最终静止在N点，设在MN间通过的路程为s3，由Fl-？滋mgs3=0-mv21知，s3=.

综上所述，当0<？滋≤0.1时，s1=0.5m；当0.1<？滋≤0.8时，s2=1m；当0.8<？滋<1时，s3=.

反思：第一，利用临界条件进行特殊值的求解，得到完整的答案；第二，当滑块B只能在MN间运动时，由于F=mg>f，因此，滑块B最终只能静止在N点，可以利用滑动摩擦力做功计算其在MN间通过的路程.

二、解答图像信息的方法

物理图像是最直观且最能简明扼要反映物理问题的几何语言，其给予信息的方式具有很强的隐蔽性，解答问题时只有正确理解物理图像的意义，并能从图像中获取解答所需要的基本条件，才能寻找问题的答案.

在实际问题中，学生往往由于对图像的含义认识不清，不够重视对图像细节的分析，容易产生对题意的理解错误，导致解答出现问题.要真正能准确解答信息给予为图像的物理问题，第一，必须正确理解图像反映的物理意义；第二，能很准确从图像中获得解答物理问题所需要的基本条件；第三，科学有效地借助于图像的含义，深层次地挖掘试题的隐含条件，为解答问题创造必要的依据.

案例2 如图1所示，在垂直于匀强磁场B的平面内，半径为r的金属圆盘绕过圆心O的轴转动，圆心O和边缘K通过电刷与一个电路连接，电路中的P是加上一定正向电压才能导通的电子元件.流过电流表的电流I与圆盘角速度ω的关系如图2所示，其中ab段和bc段均为直线，且ab段过坐标原点.ω>0代表圆盘逆时针转动.已知：R=3.0Ω，B=1.0T，r=0.2m.忽略圆盘、电流表和导线的电阻.（1）根据图2写出ab、bc段对应I与ω的关系式；（2）求出图2中b、c两点对应的P两端的电压Ub、Uc；（3）分别求出ab、bc段流过P的电流Ip与其两端电压UP的关系式.

分析：案例2中电源由匀强磁场中旋转的圆盘产生，工作元件由电阻器R和电子元件P并联而成，这些在电路中很容易识别.问题是电子元件P到底是属于什么性能的器材，题干中没有明确的说明，怎样来确定电子元件P的导电性能是本题的一大难点，可以根据题设条件和图2中提供的有关信息来寻找突破口.根据题设，有两个解决问题的方法.

梳理有价值的信息：（1）题设中说明了“电路中的P是加上一定正向电压才能导通的电子元件”，这个信息说明电子元件是可以通电的，条件是①对所加电压的方向有限制，只有加正向电压才有可能导通；②对所加电压的大小有限制，只有达到足够大的电压才有可能导通；（2）可以利用图2中的I与ω的关系来说明电子元件P的导电性能，由图2可知，Ob段和bc段是两段斜率不同的直线，说明在Ob段电子元件P是不通电的，从状态b开始电子元件P通电，由于bc段也是直线，说明电子元件P只要通电，也与电阻器的导电性能相同.（3）圆盘的转动没有规定转动方向，应分别讨论不同转动方向的情况下答案的完整性.

解答：（1）直接利用数学知识，写出ab、bc段对应I与ω的关系式，由图2可知：

在ab段：I1=ω（A）（-45rad/s≤ω≤15 rad/s）

在这一阶段，由I-ω的关系图像可知，电子元件P是不通电的.

在bc段：I2=ω-（A）（ω>15 rad/s）

（2）在忽略圆盘、电流表和导线的电阻的条件下，P两端的电压为电源的电动势.

对b点：Ub=Eb=Br2ωb=0.3V 对c点：Uc=Ec=Br2ωc=0.9V.

（3）由（1）知，在ab段，电子元件P是不通电的，P中无电流.

则IP=0，UP=E=Br2ω=0.02ω（-45rad/s≤ω≤15 rad/s）

由图2可知，在bc段，电子元件P是通电的.

且IP=I-IR=I2-I1=ω-（A）（ω>15 rad/s）

因此，UP=E=Br2ω=0.02ω= 6IP+（V）（ω>15 rad/s）

最后可得IP=UP-（A）（ω>15 rad/s）

反思：对新情景的认识需要有一个过程，需要通过试题中给出的相关信息进行分析，

本题中对图2的物理意义的正确理解是解答的关键.

三、提供信息为数据表格的处理方法

以数据表格的形式给出解答问题的基本条件，其最大特点是将物理过程有序地展现出来，只要能从表格展现出来的有关数据中寻找到规律，就可以获取解答问题的条件，利用物理规律解题.

物理实验题是物理试题中比较难的一种题型，很多的物理实验题是以数据表格的形式给出的，要重视实验问题，必须重视以表格数据给出的信息题的处理方法.

案例3 如图所示是某同学做“探究做功与速度变化的关系”的实验装置.他将光电门固定在直轨道上的O点，用同一重物通过细线拉同一小车，每次小车都从不同位置由静止释放，各位置A、B、C、D、E、F、G（图中只标出了O、G）离O点的距离d分别为8cm、16cm、24cm、32cm、40cm、48cm、56cm.

（1）该实验是否需要测量重物的重力 （填“需要”或“不需要”）；

（2）该实验是否必须平衡摩擦力？ （填“是”或“否”）；

（3）为了探究做功与速度变化的规律，依次得到的实验数据记录如下表所示.请在方格纸内描点作出v2-d图像；

（4）从图像得到的直接结论是

，从而间接得到做功与物体速度变化的规律是 .

分析：本实验是完成探究做功与速度变化的关系，小车运动的速度可以利用遮光条的宽度和通过光电门的时间较为精确地计算出来，由于引起小车速度变化的因素较多，从实验的条件来看，无法直接得到外力对小车做的功.从另一个角度看，不管小车从哪个位置由静止释放，对小车做功的合力是恒力，根据恒力做功的规律及图示的装置，可以利用小车的释放点到光电门的距离d替代外力对小车做的功，再研究小车的速度与距离d的关系也能探究做功与速度变化的关系.

梳理有用的信息：（1）绳子拉力和滑动摩擦力只要是恒力就可以利用位移替代合力做功来判断合力做功与速度变化的关系，不需要计算合力做功的大小；（2）合理利用实验数据进行描点，得到v2-d图像；（3）通过对v2-d图像的分析，可以得到做功与速度变化的关系.

解答：（1）由以上分析可知，在该实验中，用小车的释放点到光电门的距离d替代外力对小车做的功，因此，不需要测量重物的重力；（2）只要摩擦力不变，不需要平衡摩擦力；（3）根据实验记录的数据，通过描点作出v2-d图像如图所示；（4）从图像得到的直接结论是v2与d成正比，因此，在初速度为零的条件下，力对物体做功与物体速度的平方成正比.

反思：（1）用位移替代力对物体做功是一个新的尝试，可以通过探究位移与速度的关系得到力对物体做功与物体速度的关系，这里突出体现了实验思维的转换；（2）探究实验的最大特点是其不可预测性，本题作图时，实验点可能有偏差，要舍去一些偏差较大的点，再将图线进行正确连接，才可以得到正确结论.

信息给予题将是今后各类选拔性考试的一个趋势，教师在教学的过程中必须加强这方面的训练，以培养学生对信息问题处理的应变能力.

物理极值问题的数学处理方法 篇4

1.f (x) =ax2+bx+c的极值类型

2.f (θ) =asi nθ+bcosθ的极值类型

3.f (x) =[a+g (x) ][b-g (x) ]的极值类型

一、物理极值问题

在一些具体的物理过程中, 制约着过程的物理规律往往会给出某一物理量y随着另一物理量x变化的函数关系y=f (x) , x∈[a, b]

若y随着x在定义域内作非单调变化, 则形成典型的物理极值问题。

二、物理极值问题中常见的函数类型

中学物理极值问题分析中, 形成y=f (x) 式所给出的函数其具体的类型通常有如下几种。

1. f (x) =ax2+bx+c的极值类型。

当函数形如f (x) =ax2+bx+c时, 其极值点为

且当a>0时, f (x) 将取极小值:当a<0时, f (x) 将取得极大值。

例:如图, 理想变压器原线圈接在电动势为E, 内阻为r的交变电源上, 副线圈接在阻值为R的负载上。当理想变压器原副线圈匝数之比为多大时, 消耗在负载上的电功率最大?最大值为多少?

分析:可借助于理想变压器及电路的相关规律, 把负载消耗的电功率P表为变压器原、副线圈匝数比的函数, 进而求得极值点与极值。

解答:据相应的物理规律可得:

由上述方程消去其他变量, 可得P表为x的函数为

由于P表为x的较为复杂的函数, 使得直接分析其单调性求其极值点和极值不太方便, 故还应施以“换元”的方法以简化函数形式, 注意到

代入上式得P=-rI12+EI1

这是一个典型的f (x) =ax2+bx+c函数类型。因此可知:

即当变压器原副线圈匝数比为时, 负载上消耗的电功率最大, 最大功率为

2. f (θ) =asi nθ+bcosθ的极值类型。

函数形如f (θ) =asinθ+bcosθθ∈时,

通常作如下的数学处理

这样不难找到极值点为θo=arctg当θ=θo时, f (θ) 将取得极大值。

例质量为m的物块与水平面间的动摩擦因数为μ, 为使物块沿水平面做匀速直线运动, 则所施加的拉力至少为多大?

分析:设拉力方向与水平面夹为θ角, 受力情况如图所示:

由平衡条件可得平衡方程, 进而可将拉力大小F表为θ的函数, 对函数的分析即可求得极值点与相应的极值。

解答:由平衡条件可得

由以上三式可得

这是一个典型的f (θ) =asinθ+bcosθ的函数类型。

因此上式恒等变换为

式中的, 由此简单地得到, 当θ=arctgμ时,

3. f (x) =[a+g (x) ][b-g (x) ]的极值类型。

函数形如f (x) =[a+g (x) ][b-g (x) ]时, 其极值点x可由如下方程求得a+g (x0) =bg (x0) 且当x=x0时, f (x) 将取得极大值。

例:如图, 电池电动势ε=6V, 内阻r=0.5Ω, R1=3Ω, R2=2Ω。

滑动变阻的总阻值R=5Ω, 随着滑片P的滑动, 电流表的读数范围如何?

解答:由电路串、并联特征及欧姆定律可

得电流表读数I随P与a间阻值Rbx间的函数关系为

式中分母上的部分

显然是一个典型的f (x) =[a+g (x) ][b-g (x) ]的函数类型, 于是极值点可从 (3+Rx) = (7-Rx) 中, 求得为Rx=2Ω

问题学籍处理方法 篇5

1、姓名性别出生年月重复（有身份证号）经核对户口册录入无误：

在问题学籍处理中选中该生，点击佐证，上传户口册清晰照片或扫描图片。

经核对户口册录入有误：

①如已审核上报，在问题学籍处理中选中该生，点击更改，修正该生信息，附件提交更改材料材料清晰照片或图片

②如未审核上报，在学籍注册处-未上报-查重有问题的条件下点击查询，选中该生，点击修改，保存。学校审核、上报。

2、姓名性别出生年月重复（无身份证号）

①如果未审核上报，在学籍注册处-未上报-查重有问题的条件下点击查询，选中该生，点击修改，将该生信息出生年月增加或减少一天，保存。学校审核、上报。

②如果已审核上报，且录入无误，在问题学籍处理中选中该生，点击佐证，上传“无身份证学生在校就读证明表”清晰照片或扫描图片 ③如果已审核上报，且录入有误，在问题学籍处理中选中该生，点击更改，附件上传附件提交佐证材料清晰照片或图片。

注：在“无身份证学生在校就读证明表”表中体现的出生年月必须与修改的出生年月保持一致，家长签名盖手印、学生签名、校长签名，学校加盖公章。

3、身份证号重复。核对户口册如果录入有误：

①如果已经审核上报，在问题学籍处理中选中录入错误的学生，点击更改，附件提交更改材料材料清晰照片或图片。

②如果未审核上报，在学籍注册处-未上报-查重有问题的条件下点击查询，选中录入错误的学生，点击修改，保存。学校审核、上报。核对户口册如果录入无误：

在问题学籍处理中选中学生，点击佐证，附件提交佐证材料清晰照片或扫描图片。

4、学生身份证号错误： 核对户口册如果录入无误：

在问题学籍处理中选中学生，点击佐证，附件提交佐证材料清晰照片或扫描图片。

核对户口册如果录入有误：

①如果已经审核上报，在问题学籍处理中选中录入错误的学生，点击更改，附件提交更改材料。

处理物理问题方法 篇6

【关键词】 物理；教学；难点；类比；多媒体；实验

一、善于运用类比的方法引导学生理解抽象的物理概念

在高中物理教学中，学生往往会遇到一些较为抽象的物理概念，由于学生没有感性认识的基础，又不能通过演示实验来体现，因此这些抽象的物理概念很自然地成为教学难点，如：加速度、电场强度、电势，磁感应强度等。这些物理概念在高中物理中有着重要的作用，它们不仅能使学生掌握基础知识，还能培养学生抽象的思维能力。因此在教学中应引起我们的重视。

其实很多抽象的物理概念有着它们共同的特点，在教学中的处理方法较为相似，可采用与所学的物理概念类比的方法，或从学生已掌握的基础知识入手。例如：讲解加速度这个概念的时候，可以从学生已学习“速度”这个概念入手，先让学生回顾速度的物理意义：描述物体位移变化快慢。然后提问：那么速度变化的快慢用什么来描述呢？这样通过类比创设情境，教师就很自然地引入“加速度”这个概念，学生也在类比的过程中比较好的理解加速度的物理意义。接下来讲解加速度定义式的时候，我们还可以采用这种类比的方法开展教学。

其实在物理教学中，有很多的抽象概念都可以采用上面的方法加以突破，又比如：讲电场时，可以用已学过的重力场，类比引入，讲磁感应强度时可以与电场强度类比引入。所以在物理教学过程中，我们善于总结方法，用最简单、最通俗易懂的方法使学生明白、理解抽象的物理概念。

二、善于运用多媒体技术突破教学难点

学习物理是离不开生活实际的。我想，很多学生感到高中物理难学的一个重要原因就是

书本理论知识太多太多，学生在学习过程中联系生活实际的机会少，抽象化的理论知识和形象化的生活实际问题没有办法联系在一起。因此，在物理教学中，对于想象力比较局限的中学生，单凭口头的讲解，他们还是很难理解一些抽象的物理概念和物理过程的，这时候就需要运用一些形象生动、表现力丰富、具有吸引力的现代化教学手段。而多媒体教学能为物理教学创设具有变抽象为具体、变动态为静态、化复杂为简单等特征。因此，在物理课堂教学中应用现代多媒体技术，对突破物理教学难点有着重要的作用。

在教学实践中，我们可以利用现代多媒体技术整合课堂教学，创设物理情景，丰富感性认识，使物理抽象理论形象化。比如，在《运动的合成与分解》中，讲解合运动与分运的关系的过程中，相信大部分学生难于理解，因为它们的关系的确是比较抽象，若我们通过视频课件先分别展示出红蜡烛在水平和竖直方向上的两个分运动，然后再展示出红蜡烛参与两个分运动的合运动，让学生在直观、形象的视频中感觉合运动与分运动的二者关系，这样，学生对于合运动和分运动的关系这个知识难点就迎刃而解了。又比如，在《平抛运动》的教学中，我们经常会碰到一个这样的教学难点：水平匀速飞行的飞机每隔一定的时间投下一颗炸弹，问炸弹在空中的排列情况。对于这个问题，学生普遍很难理解，若这个时候教师能够利用多媒体技术（如模拟视频）展示飞机投弹情景，让学生在课堂上对“飞机投弹”这种模型有一个深刻、形象的认识，这对解决难点问题有着重要的作用。

从上面的两个例子可以看出，在物理教学中，对于一些难点问题的解决，多媒体技术起着举足轻重的作用。在经济和社会飞速发展的今天，我们享受着多媒体技术给我们教学带来的惊喜，但这并不等于可以完全舍弃传统的物理教学手段，合理选择将是物理教学突破难点的一个重要内容。

三、善于利用物理实验突破教学难点

物理是一门以观察和实验为基础的学科，物理学的基本定律都是在实验基础上归纳总结出来的。物理学离不开实验，物理教学同样离不开实验。物理实验是为物理概念、规律的教学服务的，它是物理教学的一个重要手段，在物理教学中起着十分重要的作用。当前中学物理教学中，实验是一个薄弱的环节，对于中学生来说，来自于日常生活中的经历以及对事物片面的认识所形成的思维定势往往会干扰或误导着对物理规律的理解。因此，在物理教学中有针对性地设计实验来排除干扰，突破难点就非常必要。例如，在讲授动量定理的时候，教师如果能结合生活中的实例进行演示实验，学生对理论知识的理解会更容易，更加深刻。教师可以拿一只鸡蛋高高举起，让其自由下落到已经铺好的海绵上，鸡蛋在学生的惊讶声中安然无恙。学生结合这个如此生动的实验过程，又结合动量定理就很容易找到鸡蛋为什么安然无恙的缘故，从而达到让学生运用理论知识解释生活现象的教学目标。又如：一盏“220v，40 W”的灯泡和一盏“220v，60W”的灯泡并联在220V的电源上，哪盏灯会亮点？学生能回答“220v，60W”的灯亮点；如果再问：一盏“220v，40 W”的灯泡和一盏“220v，60W”的灯泡串联在220V的电源上，哪盏灯会亮点？学生误认为还是“220v，60W”的灯亮点。这时候，我们老师可以通过实验演示出“220v，40 W”的灯泡亮点，学生会感到很意外，抓住学生“感到惊讶”这个机会，老师可以引导学生计算出两灯泡的实际功率，从而得出正确的结论，并强调额定功率和实际功率的区别。

总之，从上面两个例子可以看出，实验教学形象、直观、深刻，能够激发学生学习物理的浓厚兴趣。鉴于学生的认知水平和能力的差异，在分析问题过程中，常常会遇到难点，借助实验能够直观地帮助学生分析问题，解决难点，起到事半功倍的作用。因此，加强演示实验和学生实验，充分发挥实验在物理教学中的作用，是突破教学难点的关键。

【参考文献】

[1]袁晓山.高中物理教学难点的突破[J].亚太教育，2015（18）

处理物理问题方法 篇7

一、利用相似三角形在解题中的应用

例:如图示, 将质量为m的小球, 用长为L的轻绳吊起来, 并靠在光滑的半径为R的半球体上, 绳的悬点A到球面的最小距离为d (忽略小球半径) 。

(1) 求小球对绳子的拉力和对球体的压力。

(2) 若L变短, 问小球对绳子的拉力和对半球体的压力如何变化?

分析与解答:1) 对小球进行受力分析:小球受三力处于平衡状态。通常问题中三力中的两力若有垂直关系, 则可用三角函数知识解决。但本题中小球所受三力角度是任意的, 却处于平衡状态, 所以诸如此类问题一般用力的三角形与几何三角形相似列对应相似比列式解决最好。由图知, 涂上阴影的大小两个三角形相似,

于是有:

得:

(2) 由上两式知:L变短, F变小, N不变。

二、利用二次函数配方法求极值在解题中的应用

大家都知道对于函数y=ax2+bx+c将其配方后有:

利用此结论解决物理问题会有意想不到的效果。

例1如下图, 一物块以v0=10m/s沿光滑地面滑行, 然后沿光滑曲面上升到顶端水平高台上并由高台飞出, 问高台高度多大时, 小物块水平飞行的距离s最大?最大距离是多大? (g=10m/s2)

分析与解答:物体从滑上高台到从高台上飞出过程机械能守恒。设物体从高台上飞出的速度为v, 则有:

由平抛运动规律可知:

由上式可知:当时, s最大。即:时, 最大飞行距离

例2:已知电源电动势为E, 内阻为r, 外电路总电阻R, 学了闭合电路欧姆定律后经常涉及E讨论电源的输出功率, 有P出=I2R, 又, 将其代入得:

将该式进行配方处理

可看出, 当R=r时, P出有最大值。即

三、根的判别式在解题中的应用

对于二次方程ax2+bx+c=0, 当判别式△=b2-4ac≥0时, 有实数根, 利用此性质会给解题带来方便。

例1如图1示电路, 滑动变阻器的总电阻R=8Ω, 电源电压U=4V,

内阻不计, 问变阻器的触头P在何位置时, 电路中的总电流强度最小, 这个最小电流值是多少?

分析与解答:滑动变阻器的阻值R可看成被滑片P分成左右部分的R2、R1并联而成, 这样可将图1改画为图2, 其中R1+R2=R。当滑片P滑动时, 电路上电流强度可由RU求出。

解电路上的总电阻为:

将上式整理得R12-R1R+RR总=0.

此式可看成关于R1的二元一次方程, R1必有实数解。则

可见R总的最大阻值为2Ω。由欧姆定律知, 当电路上的电阻最大时, 其对应的电流则为最小

当然, 此题也可利用二次函数配方法求解得出。

例2两分别带电荷的相同金属小球, 相距较远距离时的静电力为F, 将两球接触后再放回原处, 相互静电力仍为F。则两球原来所带电荷为:

A.可能为不等量同种电荷

B.不可能为异种电荷

C.可能为不等量异种电荷

D.可能为等量异种电荷

分析与解答:首先设两小球带电量大小分别为Q1、Q2, 相距为r。

则原来的静电力为F=KQ1Q2/r2 (1)

(1) 若两小球带同种电荷, 则接触后+

每个带电量都为, 再放回原处其静电力为2

由基本不等式的推论知必有Q1=Q2即两小球必为等量同种电荷

(2) 若两小球带异种电荷, 则接触后

每个带电量大小都为2再放回原处其静电力为

整理得Q12-6Q1Q2+Q22=0 (4)

这里可将 (4) 式看成以Q1为未知量的一元二次方程, 要使方程有解, 须△≥0由于△=b2-4ac=36Q22-4Q22=32Q22>0, Q1有不等根。

可知若两小球带异种电荷, 则为不等量异种电荷。

由此可知此题应选C

四、利用等差等比数列的求和在解题中的应用

对于a1、a2、a3…、an若为等差数列, 则;若为等比数列, 值为q, 则将其应用于解答多体问题, 会感到很方便。

例1如图光滑水平面上钉两根铁钉A和B相距0.1m, 长1m的柔软细绳栓在A上, 另一端系一0.5㎏的小球, 小球初始位置在AB连线A的一侧, 把细线拉紧给小球以2m/s的垂直细线方向水平速度, 使其做圆周运动, 由于铁钉存在使线慢慢地绕在A、B上, 若线不断裂, 小球从开始运动到细线全部缠在AB上需要多长时间?

分析与解答:小球交替绕A、B做匀速圆周运动, 因线速度不变, 随转动半径的递减0.1m, 有:总路程s=π (r1+r2+r3+…+rn) 而

例2光滑水平面上自左向右等距离依次放着质量为2n-1m的一系列物体 (n=1, 2, 3, …) 另一质量为m的物体A以水平向右的速度v运动, 若A物与物体1相撞后粘在一起并依次撞下去, 且每次碰后即粘在一起, 求发生n次碰撞后, A物具有的动能。

分析与解答:物体相碰撞过程所受外力之和为零, 整个过程动量守恒。取碰前为初状态, 碰n次后为末状态。m1=m, m2为质量是2n-1m的一系列物体的总质量。

(利用等比数列求和公式) 于是有

∴碰后A物具有的动能EKA′=

五、基本不等式的推论在解题中的应用

1. a>0, b>0, 当ab=定值, 则a=b时, a+b最小

2. a>0, b>0, 当a+b=常量, 则a=b时, ab最大, a与b相差越多乘积越小。

例1已知均匀杆每米重3N, 今将其一端O支起, 并将一重P=30N的物-体挂在距支点0.2m的A点。为保持杆水平在杆的末端施一向上的力F, 当杆长等于多少时, F取最小值?这个力是多少?

分析与解答:设杆长为x米, 由固定转轴的平衡条件可知:

∵6/x·1.5x=9是一定值, ∴6/x=1.5x时, F最小。

例2科学探测表明, 月球上至少存在丰富的O2, Si, Al, Fe等资源。设想人类开发月球后不断将其上矿藏搬到地球上。假定经长期开采后, 月地仍可看成均匀球体, 月球仍沿开采前轨道绕地球运动, 与开采前相比, 月球与地球间引力怎样变化?

分析与解答:搬运矿藏后, 会使地球质量比月球大得更多, 但它们的质量总和不变。设其质量分别m为1m2m1和m2, 由万有引力定律有

再由m1+m2=定值时, 当m1=m2, m1、m2的乘积最大, m1、m2相差越多, 乘积越小知, 不断开采月球后, 由于月球到地球的距离不变, ∴引力将减小。

六、比例的方法在解题中的应用

解决物理问题常用解析的方法, 即:利用物理公式, 一步一步地从已知向未知求解。但有时巧妙地采用比例法求解, 会使其过程更简洁, 从而起到事半功倍的效果, 这就要抓住联系两比例式的中间纽带。

例一个单摆在地面上的周期为T, 当将此单摆放到离地面某一高度的地方时, 周期为3T。则此高度为地球半径的多少倍?

分析与解答:同一单摆的周期与重力加速度g有关, 而摆球放在离地不同高度的位置时的重力加速度g不同。这里g值就是联系单摆周期和地理位置的纽带, 所以列比例式有:

七、三角函数在解题中的应用

物理学习中常碰到一些物理量可表示为cosθ·sinθ的形式, 此类物理量在问题中常涉及到求极值, 这时用三角函数法求解就显得非常方便与容易。但这类问题要求学生能熟练掌握几种常用的公式变换及一些特殊角度的三角函数值。

例一根长度为L的杠杆 (如图示) , A端所挂重物为G, 为保持杠杆平衡, 用一根定长为S的绳子拉住, 已知S<L, 问:当绳子与水平方向的夹角为多大时, 才能使绳子的拉力最小 (杠杆的重力忽略不计) 。

分析与解答:解此题的关键是求出动力臂L1。过交点O作

S的垂线OM, 则动力臂L1=S·cosθ·sinθ。

解根据杠杆原理得G·L=F1·S·sinθ·cosθ

上式中当sin2θ的值为最大时, F1极小, 故当θ=45°, 即绳子与水平方向的夹角为45°时, 绳子的拉力有极小值,

八、二次函数求根公式在解题中的应用

利用一元二次方程求根公式得到的解可能为正值可能为负值, 若将解与物理量联系起来, 分析解是否具有物理意义会使物理问题的分析简洁明了。

例在平直轨道上的甲、乙两物体相距为s, 同时、同向开始运动, 甲以初速度v1、加速度a1做匀加速直线运动, 乙做初速度为零、加速度为a2的匀加速直线运动。假设甲能从乙旁边通过。试讨论在1) a1=a2时, 2) a1>a2时, 3) a1<a2时甲乙的相遇情况。

分析与解答:解答本题首先应理解题意分析运动的性质, 找出两个物体可能相遇的位移关系并加以讨论。

相遇时两个物体位移关系为:

讨论:

(1) 当a1=a2时, , 上式有唯一解, 说明甲、乙两物体只能相遇一次。

(2) 当a1>a2时, , t有两解, 但t的负值无意义, 另一解是正值, 说明甲、乙两物体只能相遇一次。

处理物理问题方法 篇8

高中物理教材, 与初中相比, 大致有以下区别:

1. 从直观到抽象

如现实存在的物体———理想化模型质点。

2. 从简单到复杂

二力平衡———多力平衡;静止———运动。

3. 从无方向到有方向

如路程 (无方向) ———位移 (有方向) 。

4. 从定性到定量

如电阻的决定式的应用初中物理课本的内容形象生动、简单直接。所表达的思想与实际生活紧密联系, 很多理论在日常中可以拿例子进行对比, 与我们的切身感受是一致的。对于题目的计算也很少, 一般只需定性的分析, 在实验这一块也是团体活动, 很有趣, 很生动, 而且得出的结论与理论总结是相符的, 不会出现大的误差。

二、学生学习方法上的不适应

初中物理, 由于涉及的问题简单, 现象直观、生动、具体、形象, 容易理解, 篇幅少, 概念、公式少, 容易记住。题型简单, 转弯少, 数字小, 易计算。因此, 初中生的学习方法比较机械、简单。习惯于背, 不习惯于推理、归纳、论证;习惯于简单的计算, 不习惯于复杂计算 (如万有引力、人造卫星等题目) ;习惯于模仿, 不习惯于创新;适应课堂大家一起回答问题, 不习惯于独立思考;大多数同学不用怎么思考, 把题目给出的数据直接带入公式就能得出正确的结果, 也不用分析为何是这样的答案。

三、学生在解题运算方面能力欠佳

如在高中力学方面所用的数学知识, 远比初中物理所用的四则运算复杂得多。力的分解与合成中的三角知识;运动学中的二次方程;万有引力、人造卫星中的幂的运算、简单的极值运算等。然而, 许多学生就连直角三角形中的正弦、余弦、正切、余切的边角关系都似是而非, 这里既有学生本身的数学知识差异有关, 但更重要的是他们有目的、有意识地将数学知识应用到物理中来的数理结合能力差, 这一特点基础知识偏差的学生更为突出。

四、学生已有的印象和实际理论的违背

学生在现实生活中, 会接触、感受到许多物理学的现象, 特别是力学现象。而在初中阶段, 所看到的比如运动着的车怎么是匀加速运动, 怎么在路上就看不出来, 这个速度如何感受到是均匀变化的, 这些到高中时发现在生活中找不到了, 是不是研究的问题本身就不对, 还是自己到高中就变得笨了。而初中的二力平衡、浮力问题, 小灯泡的发光等, 与他们的生活感受及生活经验绝大部分是吻合的、一致的。因此, 他们有许多时候凭直观感受或主观想象, 都能猜中正确的结论, 在高中都不适用了, 这是缺乏对生活的提炼和抽象, 只不过现在的现象与你生活经验或者潜意识中存在的一些比较根深蒂固的观点与实际的物理规律相矛盾:质点实际就是不存在的, 那又怎么从生活中找到呢?这时就不能固守着那些想法, 而要学会接受新的东西。有了变通, 事物接受起来就顺理成章了。

五、学生对生活接触和观察的差别

生活的丰富, 对那些对现象有很大观察欲的同学来说, 学习物理无形中有很大的帮助, 反之, 对一些不太喜欢运动的同学来说, 实际对物理的理解要慢些。另外即使日常活动多参加, 但若不能够将想象与理论很好结合, 也会阻碍物理学习。这样遇到理论性较强的地方, 就会感到枯燥乏味, 逐渐产生厌烦心理和应付心理, 加之到了高中, 因生理、心理因素变化, 易引起精力分散, 产生一些莫名的焦虑和烦恼。日常活动少, 好静厌动。这些对他们也会造成一种消极的影响, 慢慢地对物理不感兴趣, 逐渐失去信心。若长时间见不到成绩, 会心灰意冷, 久而久之, 就失去了兴趣。那么我们该怎样做呢?

1. 注重初中与高中知识的融合和衔接

融合是把刚接受的物理定义和物理规律连接到原有的思维方法模式之中, 思维逻辑得到丰富和扩展, 但总的方法不发生根本的变化。顺应是思维结构的更新或重建, 新学习的物理定义和规律已不能为原有思维结构的模式所接受, 需要改变原有模式或另建新模式。

2. 强化形象教学, 提高物理学习兴趣

高中物理在研究复杂的物理现象时, 为了使问题简单化, 常建立理想化的模型, 使平时难于理解的东西直观化。初中学生进入高中学习, 往往感到模型抽象, 难以想象。因此, 教师应尽量采用直观形象的教学方法, 多做一些实验, 多举一些实例, 使学生能够通过具体的物理现象来建立物理概念, 掌握物理概念, 设法使他们尝到“成功的喜悦”, 使学生更好更快地适应高中物理的教学特点。

3. 改变上课方式, 按学生情况适当调整, 提高学生逻辑思维能力

改进课堂教学, 每一节课都设法创造思维情境, 组织学生的思维活动, 培养学生的物理抽象能力、概括能力、判断能力和综合分析能力。

4. 平稳过渡、降低要求, 给学生一个缓冲适应阶段, 这样能提高同学们的自信心

开始时, 适当放慢进度, 降低难度。新课的引入, 尽量从初中的角度切入, 注意新旧对比, 前后联系, 因此我们一定要适当了解初中教材, 清楚哪些教过哪些没教过。另外, 对教学中涉及到的数学知识, 要作必要的复习与讲解。在进行例题分析时, 不仅要分析清楚物理过程, 也要对数学运算作较为详细的分析与演析, 比如在讲矢量时要先讲解向量方面的问题, 这样有助于画图。再者在力的平衡这里会用到三角函数, 而初中在这里有要求的不多, 所以这里一定要认真给学生画图复习, 这样有利于培养学生运用数学知识解决物理问题的能力。

(奉新县冶城职业学校)

摘要：新课程经历一轮实践, 仍然普遍出现教学目标不能有效达成的现象。许多学生在高一学过一阶段物理后就反映物理太难了, 上课感觉能听懂, 但做题目时又无从下手。以至于有些学生就很难再坚持下来, 过早地对物理没了兴趣, 影响了他们的学习积极性。如何提高学生从初中到高中对物理的适应, 是我们物理教师的首要任务。本人从事多年的物理教学, 想从以下五个方面对物理学习中遇到的问题及解决的方法进行阐述。

处理物理问题方法 篇9

1 物理性污染的种类及来源

参考河南中部某城市污水处理厂的工艺流程及建构筑物平面布置, 分析污水厂普遍存在的物理性污染种类、来源及危害性。

1.1 噪声污染

城市污水处理厂噪声来源主要是设备在运转过程中产生的振动、摩擦和碰撞引起的噪声[1], 分为机械噪声源、空气动力性噪声源、电磁噪声源。该厂产生噪声的设备主要是水泵、风机、污泥脱水机等设备, 在运行时声压级可达100d B (A) , 尤其是罗茨风机运行时最大噪声值可达120d B (A) 。员工长期在高噪声环境下, 会引起听力受损、交感神经功能失调和心血管功能紊乱等不良反应, 因此, 采取防噪降噪措施十分必要。

1.2 振动污染

振动污染是污水厂员工容易忽视的物理性污染状况。振动能够通过设备或建构筑物直接作用于人体, 危害身体健康, 降低工作效率;同时振动还会影响设备自身或建构筑物内精密仪器的正常工作, 过于强烈的振动甚至还会破坏设备及建构筑物的结构。

1.3 恶臭污染

城市污水厂恶臭污染主要来源于污水、污泥处理构筑物。该污水厂恶臭气体主要来自格栅、曝气沉砂池、污泥浓缩池、污泥脱水机房等地方, 主要成分为氨气、硫化氢、甲硫醇等物质。部分恶臭污染物来自城市污水中混合的工业废水, 如甲硫醇等污染物难以被微生物降解, 在水力搅拌或曝气时会释放出来;污泥在厌氧条件下, 会产生氨气、硫化氢等恶臭污染物。因此, 应严格控制恶臭气体的产生、排放, 减少对厂区及周边环境的影响。

1.4 电磁与辐射污染

城市污水厂作为用电大户, 拥有一定数量的中高压设备及变配电站, 中高压设备中的鼓风机、设备电机、水泵等设备, 变配电站的变压器, 会产生电磁辐射, 长期处于该环境下会影响人体健康。该厂采用紫外消毒工艺, 紫外灯管分布在消毒池中, 紫外线破坏细胞结构从而达到杀菌消毒的效果。员工须佩戴防护用具进行日常巡检维护, 否则较强的紫外线会灼伤员工皮肤、眼睛, 影响人体免疫系统。

2 控制方法与技术

2.1 噪声控制

污水厂主要面临的噪声污染多来自机械设备运行的噪声, 可采取以下方法、技术实现对噪声污染的有效控制。

2.1.1 平面布置、高程布置与绿化布置相结合。

根据工艺流程, 合理布局噪声源设备及其构筑物与厂区绿地、道路的位置, 厂区内种植树木, 利用声波在空气中传播衰减、树木的阻挡吸收作用, 降低噪声强度。对产生较大噪声的设备及其建构筑物, 设置为地下、半地下形式, 减少噪声的传播面。

2.1.2 从声源上控制。

针对水泵、风机、脱水机等产生较大噪声的设备, 设置隔音罩, 加装消声器, 设备定期润滑加油减轻摩擦, 相关建构筑物设置隔音结构等措施减小噪声污染。该厂鼓风机房、罗茨风机房内的风机均设置了封闭式隔音罩, 采用可吸收声能的复合材料, 有效阻断了噪声的传播。机械设备定期保养润滑, 有效地降低了设备运行时因振动、摩擦产生的噪声。

2.1.3 从传播路径上控制。

鼓风机、脱水机等设备均为全天连续运行, 因此鼓风机房、脱水机房内墙使用高效吸声板作为内墙隔噪材料, 吸声板与内墙墙面之间存在一定空间, 填充石棉作为吸声填充物;采用双层真空玻璃的窗户, 有效地阻隔噪声传播。

2.2 振动控制

振动污染和噪声污染紧密相连, 噪声污染常源于设备的振动。该厂振动污染源主要集中在高速运转的水泵、风机、离心式脱水机等设备上, 因此提升泵房、送水泵房、风机房、污泥脱水机房需防范振动带来的危害。采用隔振器可以有效地减轻振动带来的危害, 常见的隔振器产品有隔振垫、隔振器、柔性管接头。

该厂的进水泵、送水泵均设置有多重橡胶隔振垫, 隔振垫的厚度根据泵体的重量和振动情况分别设置;鼓风机轴承处设置有机械减振部件, 同时风机与底座之间设置减震垫, 空气管道与风机之间连接处有隔振器等减振设施;离心式污泥脱水机转鼓转速快, 振动振幅大, 尤其是在开、停机过程中振幅更大, 因此在脱水机与底座之间设置减震橡胶圈, 进泥管、清液管与脱水机之间管道连接处均设置柔性橡胶接头, 保障设备的平稳运行。

2.3 恶臭控制

目前应用较多的恶臭气体控制技术有湿式洗涤法、活性炭吸附法、臭氧除臭法、生物洗涤法等技术方法, 各种处理方法均有其相应的适用范围及特点。

针对该污水厂的曝气沉砂池、污泥浓缩池、污泥脱水机房产生的恶臭气体, 采用生物洗涤过滤除臭系统进行控制。该生物洗涤过滤除臭系统包括鼓风机、循环水泵、收集管道系统、生物填料、在线监测等组成部分, 将收集到的恶臭气体通过鼓风机, 输送扩散到生物填料表面形成的生物膜上, 通过微生物分解气体污染物, 从而消除恶臭气体。其优点是占地少, 经济高效, 运行维护费用低。不足是填料需定期更新, 启动需培养微生物, 启动费时。

2.4 电磁与辐射污染

2.4.1 控制电磁与辐射污染源。

对变配电站变压器及鼓风机、大型水泵等高压设备产生的电磁污染, 可采取电磁屏蔽、接地的方法控制。对高频电磁设备可采用屏蔽、吸收、滤波、阻波等方法控制, 并根据电磁污染源的频率选择合适的屏蔽材料。

2.4.2 控制电磁与辐射污染途径。

对高频信号线路采用屏蔽的方式减弱对外界电磁污染, 如员工在紫外消毒间作业时需穿着防护服, 采取被动屏蔽的方法将电磁辐射屏蔽在外。另外, 确保电磁与辐射污染源与工作区域有足够的安全距离, 如设定安全巡视区域或通道。

3 结论与建议

根据污水处理厂存在的噪声、恶臭、振动、辐射、电磁场等物理性污染, 并制定合理的处理措施。同时, 应完善安全管理制度建设, 减小或避免污染的发生概率, 降低物理性污染带来的危害。这样既保障了城市污水处理厂的安全运行, 又减轻或避免了污水处理厂员工及周边居民较少地受到物理性污染的影响。

摘要：河南中部某城市生活污水处理厂采用改良卡鲁塞尔型氧化沟的生物处理工艺及混凝、沉淀、过滤、紫外消毒的深度处理工艺。根据该城市污水处理厂存在的噪声、恶臭、振动、辐射、电磁场等物理性污染现象, 从运营管理、技术方法、制度建设出发, 提出了相应的控制方法与对策。

关键词：污水处理厂,物理性污染,污染控制

参考文献

处理物理问题方法 篇10

1 基本实验原理

实验通过测定原子的第一激发电势, 证明原子能级的存在, 即用电子轰击原子实现能量交换, 电子的能量可以通过改变加速电势来控制, 如果电子能量很小, 电子和原子只发生弹性碰撞, 几乎不发生能量交换;电势增大到一定程度, 电子能量达到临界能量, 电子与原子发生非弹性碰撞, 实现能量交换, 使原子从基态跃迁到第一激发态, 只要测出第一激发电势, 就可以得到基态和第一激发态的能量差, 即我们要测得的量。

夫兰克-赫兹实验是通过夫兰克-赫兹管来实现的, 夫兰克-赫兹实验的原理如图1所示。夫兰克-赫兹管是一种充氩气或其他气体的特制四级管, 在夫兰克-赫兹管中, F1、F2是灯丝, K是发射电子的热阴极, G1是控制阴极发射电流的第一栅极, G2是第二栅极, A是板极。在灯丝F1、F2、阴极K、第一栅极G1、第二栅极G2和板极A间分别加有灯丝电压UF1F2 (U1) 、栅极电压UG1K (U2) 、加速电压UG2K (U3) 和拒斥电压UG2A (U4) 。U1用于加热灯丝使其发生热电子, U2用于控制管内电子流的大小以抵消阴极附近电子云形成的负电势的影响, 它的变化将引起空间电荷的变化。电子通过第一栅极G1进入G1G2区域, 与管中的氩原子发生碰撞。

2 Excel软件对实验数据的处理[2,3]

2.1 绘制IA-UG2K曲线

按照实验要求连接线路接通电源, 扫描方式选择手动, 调节电压U1=3 V, U2=1.8 V, U3=0V, U4=5 V, 微电流量程选择10～9 A, 调节面板上微电流调零电位器使其读数归零, 缓慢调节加速电压调节电位器并进行读数。

实验数据, 若用手工描点作图, 需要描绘出90多个实验点 (如果想得到更细致的结果, 绘制的实验数据点会更多) , 工作量十分巨大, 而且很容易出错。然而, 若使用Excel的作图功能, 将会使作图过程变得十分轻松简洁。具体操作过程如下:将原始资料键入工作区, 使VGK在A列, IA在B列。选择菜单中“插入”、“图表”, 在弹出的对话框中选择“数据点折线图”, “系列产生在”列, “数据区域”选择B列, 填写好后续相关选项, 点击“完成”会生成IA曲线图, 但这时的X轴并不是UG2K。在图上右击, 在出现的选项中选择“源数据”, 选择“系列”选项卡, 最下方的“分类X轴标志”选择A列, 这样就得到了IA-UG2K曲线。如图2所示。

2.2 第一激发电势和接触电势差的计算

夫兰克-赫兹管的阴极和栅极由不同的金属材料制成, 由于逸出功不同会产生接触电势差;同时因为空间电荷对加速电压的屏蔽作用, 加在电子上的加速电压是UG2 K与这些因素电压的代数和, 这将使整个实验曲线平移。峰位序数n和对应加速电压具有线性关系, 即UG2K=a+bn。其中a为接触电势差等因素引起的电势差, b为氩原子的第一激发电位。

在测得的实验数据基础上, 可以得到峰位序数和对应加速电压的实验数据[4]。具体做法:将鼠标放至Excel图的相应峰位上时, 会出现该数据点的横、纵坐标 (见表2) , 得到相应的数据。

注:n峰值序数

将UG2K输入到工作区的D1:D6, 峰值序数输入到工作区的E1:E6, 分别与UG2K=a+bn中的UG2K和n对应。应用Excel中的函数, 在工作区的某一空白单元格中输入函数:“=LINEST (D1:D6, E1:E6, FALSE) ”, 可求得斜率即氩原子的第一激发电势;输入函数:“=INTERCEPT (D1:D6, E1:E6) ”可求得截距即接触电势差;输入函数:“=CORREL (D1:D6, E1:E6) ”可计算相关系数。

注:a接触电势差, b第一激发电势

与氩原子的第一激发电势的理论值比较, 可以计算相对误差:

实验结果较为精确。

3 结语

夫兰克-赫兹实验是近代物理学的一个重要实验, 对医学院校中的偏工科专业也会开设。大部分院校在进行这个实验的时候仍是采用传统人工作图处理数据的方法, 在科技高速发展的今天, 这样做是对资源和时间的一种浪费, 而且人工作图处理数据会造成更大的误差。这里, 我们详细介绍了如何利用Excel相关的数据处理功能处理夫兰克-赫兹实验得到的数据, 和传统的人工作图数据处理的方式相比, 前者结果更加准确、省时、简便, 这样可以为师生省下更多时间去理解实验。

参考文献

[1]郑建洲, 张萍, 陈宝祥, 等.大学物理实验[M].北京:科学出版社, 2007.

[2]倪敏, 诸燕萍.Excel软件在物理实验中的应用[J].物理实验, 2000, 20 (4) :16-19.

[3]尹腾, 徐崇, 孙家军.Excel在物理实验教学中的应用[J].大学物理实验, 2002, 15 (3) :72-75.

处理物理问题方法 篇11

《考试说明》指出：目前，高考物理科要考查的能力主要包括以下方面：1.理解能力；2.推理能力；3.分析综合能力；4.应用数学处理物理问题的能力；5.实验能力.其中对“应用数学处理物理问题的能力”的具体说明是：“能够根据具体问题列出物理量之间的关系式，进行相关推导和求解，并根据结果得出物理结论；能运用几何图形、函数图像进行表达、分析.”

数学与物理是联系最紧密的学科之一.随着新高考改革实施，各学科之间的渗透不断加强，作为对理解能力和演绎推理能力及运算能力都有很高要求的物理学科，平时教学中，及时灵活地渗透数学知识，培养学生运用数学知识解决物理问题的能力尤为重要.

教学中，部分教师对“应用数学处理物理问题的能力”的认识不足.一是对数学和物理知识上衔接不重视、不熟悉，对数学教材的内容体系的变化和发展不了解、不熟悉；二是认为有关数学方面的问题内容是数学教师的事，教学中，往往不愿在用数学知识和方法解决物理问题的过程中多花时间；三是在学生处理物理问题的过程中运用数学方法时指导、鼓励得少，以致学生往往不相信或不敢大胆使用.

为此，我们在平时教学中要随时注重数学知识和物理内容的整合.一是要熟悉中学数学教材的内容和体系，做好衔接；二是要在物理教学中有意识地引导学生运用数学知识解决处理物理问题；三是重视应用数学处理物理问题的一些常用方法，让学生开阔视野、拓展思维，让学生在解题实践中明白，有些物理过程比较复杂的问题，用数学方法处理起来会比较简单.近几年高考试题和模拟试题中，物理试卷中的数学处理手段几乎涵盖了函数、三角函数、不等式、解析几何、平面几何、极限与微积分的知识.

一、运用数学语言和方法表述、理解物理概念、物理规律

数学知识是物理概念的定义工具，是物理定律、原理的推导工具.在物理中，用数学知识定义物理概念、表达物理规律的最简洁、最精确、最概括、最深刻的语言.许多物理概念和规律都要以数学形式（公式或图像）表述，也只有利用了数学表述，才便于进一步运用它分析、推理、论证，才能广泛地、定量地说明问题和解决问题.

1.用数学方法定义物理概念

例如：（1）中学物理中常用到的比值定义法.所谓比值定义法就是用两个基本的物理量的“比”定义一个新的物理量的方法.比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质最本质的属性，不随定义所用的物理量的大小取舍而改变.如密度、压强、速度、加速度、功率、电场强度、电容等物理量的定义.

（2）中学物理中的许多定律，如电阻定律、欧姆定律、牛顿第二定律、气体实验三定律、光的折射定律等都是从实验出发，经过科学抽象为物理定律，最后运用数学语言把它表示为物理公式的.

2.用数学知识推导物理公式

物理学中常常利用数学知识研究问题.以高中物理“直线运动”这一章为例，就要用极限概念和图像研究速度、加速度和位移；用代数法和三角法研究运动规律和轨迹；用矢量运算法则研究位移与速度的合成和分解等.另外，物理学中常常运用数学知识推导物理公式或从基本公式推导出其他关系式，既可以使学生获得新知识，又可以帮助他们领会物理知识间的内在联系.

三、应用数学方法来分析、解决物理问题时应该注意的几个问题

1.要理解物理公式、图像所表示的物理意义.

物理公式中运用数学知识时，一定要使学生弄清物理公式或图像所表示的物理意义，不能单纯地从抽象的数学意义理解物理问题，要防止单纯从数学的观点出发出现物理公式“纯数学化”的倾向.如在电容的概念教学中，就发现有一大部分学生认为电容与电荷量成正比，与电压成反比.

2.表达物理概念或规律的公式都有自己的适应条件，要防止数学知识在物理应用中的负迁移.

在运用数学解决物理问题时，一定要使学生弄清物理公式的适用条件和应用范围.例如真空中库仑定律的公式只适用于两个相对静止的点电荷.值得注意的是，如果从“纯数学化”观念来看，当r→0时，F→∞，但这样的讨论在物理上是毫无意义的，因为这时Q■、Q■不能看做点电荷，而且两者间的相互作用力变得很复杂，库仑定律描述不了它们之间的相互作用.

许多物理量都是用比值法定义的，常称之为“比值定义”.如密度ρ=mV，导体的电阻R=UI，电容器的电容C=QU，接触面间的动摩擦因数μ=■，电场强度E=Fq等.它们的共同特征是：被定义的物理量是反映物体或物质的属性和特征的，它和定义式中相比的物理量无关.对此，学生很容易把它当做一个数学比例式处理而忽略了其物理意义，也就是说，教学中还要防止数学知识在物理应用中的负迁移.

3.要注意“数学的解”与“物理的解”是否统一。

如果由建立的数学模型，应用数学方法解出的数学的解都不符合物理实际意义，就不能只是简单下个无解的结论，而是应该对原数学模型做仔细的分析与反思，找到其潜在的问题，并对原数学模型进行修正.

数学是“物理学家的思想工具”，它使物理学家能“有条理地思考”并能想象出更多东西.可以说，正是有了数学与物理学的有机结合，才使物理学日臻完善.物理学的严格定量化，使得数学方法成为物理解题中一个不可或缺的工具.

在大力提倡学生综合能力的新高考背景下，强调在物理教学中有机结合数学知识与方法，能很好地培养学生理解、掌握和运用所学知识的能力.将数学知识运用于物理教学作为现阶段各科知识大综合的演练平台，对提高学生的综合能力大有裨益.

利用物理方法,求解极值问题 篇12

方法1:在矢量问题中, 若三个矢量能组成三角型, 其中矢量1恒定, 矢量2方向恒定, 则第三个矢量在与矢量2垂直的方向上必有极小值。如图:且3矢量的极小值为矢量1和矢量1与2夹角正弦的乘积。

例1 质量为的木箱置于水平面上,

和地面的动摩擦因数为undefined。如图所示, 木箱受到一个与水平方向成θ角斜向上的拉力F 的作用, 为使木箱匀速运动, 求拉力F的最小值是多少?此时θ角多大?

分析:木箱的受力如图, 木箱受到的摩擦力和支持力目前虽然不确定, 但这两个力的合力F1方向是确定的, 即undefined当F⊥F1时, 即θ=30°时, F取得最小值为F=G·sinα=49N

方法2:物体沿着位于同一竖直放置的圆上的所有到达圆周最低点光滑弦由静止下滑的时间相等, 或物体从圆的最高点由静止下滑到达圆周上任一点的时间相等, 且undefined, 在解决某些时间问题中, 构造最小的圆, 可求最短时间。

例2 如图, AB是一倾角为θ的输送带, P处为原料输入口, 在P与AB输送带间建立一管道 (假使光滑) , 使原料从P处以最短的时间到达输送带上, 则管道与竖直方向的夹角应为多大?

解析:以过P点的竖直线为半径作圆, 要求该圆与输送带AB相切,

如图所示, C为切点, O为圆心。显然, 沿着PC弦建立管道, 原料从P处到达C点处所用时间最短, 可得:PC与竖直方向间的夹角等于θ/ 2。

方法3:在恒力作用下的曲线运动中, 恒力做功由正变负时速度最大, 由负变正时速度最小, 即恒力与速度垂直时速度取得极值, 且等于初速度沿恒力方向和垂直于恒力方向分解时垂直于恒力方向的分速度。例3 在电场强度为E的水平匀强电场中, 以初速度v0竖直向上抛出质量为m, 电量为q的小球, 求小球运动过程中最小速度为多少?

解析:受力分析和运动的分解如图:小球运动过程中, 开始的一段时间内, F与V夹角为钝角, 故F做负功, 直到F与V垂直时速度最小, 而小球的运动可看作沿V1方向的匀速运动和沿V2方向上的变速运动的合运动, 所以当V2减速为零时, 速度最小为V1。设V0与 V1 夹角为θ

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