物理类专业

2024-08-09

物理类专业(精选11篇)

物理类专业 篇1

1 物理化学课程教学现状

首先, 学生基础薄弱, 层次落差大。随着高职院校的发展和生源的减少, 高职学生入校的分数线越来越低。因而大部分学生理论基础差, 在学习过程中, 感觉物理化学知识抽象、基本概念、基本规律难以理解、公式繁多、推导过程复杂, 对学习有畏难情绪, 从而对学习提不起兴趣、缺乏学习积极性和求知欲望。学习主动性差, 上课过于依赖老师的讲解, 不会主动思考问题, 课堂形成了以老师为主、学生被动接受、甚至不愿意听讲的情况, 课堂效果较差, 挂课率较高。久而久之, 在一定程度上, 也影响了教师的授课热情和积极性, 形成恶性循环。

其次, 教学方法与教学手段相对滞后。在传统教学中, 总是以教师的理论讲授为主, 学生被动接受。教师按部就班的以教科书为依据, 实施“满堂灌”。而由于物理化学课程概念理论性强, 内容枯燥, 往往使得教师教的累, 学生学的累, 达不到预期的教学效果, 更引起学生对课程的反感。不能将原理与实际相结合, 不能满足各种层次的高职学生对专业知识的需求。

2 关于物理化学教学的几点建议

2.1 调整教学内容

以提高学生综合素质为目标, 专业需要和学生的发展为基点来重新构建物理化学新体系。打破原有教学体系, 对课程内容进行重新设计。首先, 遵循高职教育“以需用为准、够用为度、实用为先”的原则, 结合专业人才培养目标对课程内容进行增删, 重视公式应用、弱化推导过程, 并避免与无机化学在教学内容上的重复, 把握重点。其次, 适应科技发展, 更新教学内容, 对物理化学的发展前沿做适当介绍, 开拓学生的知识面, 激发学生的求知欲。

2.2 改进教学方法

更新教学观念, 将学生作为教学活动的主体, 采用启发式、探究式、讨论式等多种教学方法让学生积极主动地参与课程中, 在参与、思考、总结中得到真正的知识和成长。例如:讲解气体的节流膨胀时, 利用PPT给学生展示节流阀的结构和空气液化的过程。提出问题:“空气通过节流阀为什么可以降温液化?”将学生分组讨论, 小组之间对彼此给出的答案进行互评, 充分调动学生的参与热情和求知欲, 学生则会主动通过教材、因特网等资源寻找答案。再如:讲授渗透压时, 可以引导学生思考讨论“海水是怎么样提纯的?”“大树为什么可以讲水分从根部运输到树冠?”, 学生在解决这个问题的过程就是学习的过程, 从而将“要我学”变为“我要学”, 提高了课堂教学效果, 真正实现了将理论知识与实际应用相结合, 达到了本课程教学目的。

2.3 采用多种信息化教学手段

教学过程中, 以学生为主体, 教师为指导, 采用图片、视频、动画等多种信息化教学手段, 将课堂理论知识与生产实践相结合, 使课堂变得活泼有趣, 提高学生学习兴趣。首先, 可以利用信息化手段进行课程理论知识阐述。例如, 在讲解可逆过程时, 可以利用动画来展示某一具体可逆过程进行的状态及条件, 使得知识变得简单易懂, 有助于学生对基础知识的理解和记忆。其次, 通过实际生产生活中的图片、录像等可以进行情境教学。例如:在讲解界面现象时, 可搜集露珠、肥皂泡等实物图片, 提出问题, 引导学生思考讨论:“为什么露珠、肥皂泡有自动成为球形的趋势”, 从而引出表面张力的概念。促进学生讲物理化学知识与生产生活实际相联系, 激发学习积极性。

2.4 联系生活实际, 激发学习兴趣

物理化学概念抽象, 理论性强, 为了能够充分激发学生的学习兴趣, 我们在教学过程中, 应该多引用生产生活中的实例帮助学生理解和应用物理化学概念和理论。例如, 在讲解状态函数时, 状态函数只与系统的始终状态有关, 而功、热等函数为过程函数, 与过程有关。可以用学生从教室到图书馆做类比, 学生的位置变化为状态函数, 只与始终位置有关, 而从教室到图书馆可以有步行、骑车等多种途径, 所做功就不同, 从而将抽象的理论具体形象化, 加深学生的理解。又如:雨雪天气, 为了防止道路结冰, 往路上撒盐的原理则与稀溶液的凝固点降低有关, 人工降雨与开尔文公式有关等等。将枯燥的理论知识与实践结合起来, 激发学生学习兴趣和学习积极性。

2.5 建设网络学习平台

将物理化学课程相关资料进行整合, 建设网络课程平台, 包括课程标准、电子课件、学习指南、习题库等。通过网络论坛、QQ、微信等方式与学生进行课后交流和讨论, 以满足不同层次学生的需求。通过课内课外的交流及时掌握学生学习情况以不断调整学习策略和教学活动, 提高教学的针对性和教学效果。

3 结束语

通过教学改进, 学生学习兴趣和主动性大大提高, 同时学生的自学能力、团队协作能力及分析问题解决问题能力得到提高, 也深化了学生对物理化学这门课程的理解和掌握。

摘要:针对物理化学课程教学中出现的问题, 从教学内容、教学方法、教学手段等方面对物理化学教学进行了思考和讨论, 并应用于课堂教学, 以提高学生学习兴趣和积极性, 深化学生对课程的理解和掌握。

关键词:物理化学,高职高专,教学方法

参考文献

[1]洪建和.物理化学课程教学中学生创新意识的培养[N].科技创新导报, 2014-15-01.

[2]王金, 史竞艳, 马红霞, 等.物理化学教学方法的讨论[J].武汉生物工程学院学报, 2010, 6 (3) , 227-229.

[3]王春霖.谈高职院校物理化学课程教学改革[J].黑龙江生态工程职业学院学报, 2013, 26 (3) , 107-108.

[4]刘庆波.物理化学教学改革的几点认识[J].化工时刊, 2011, 25 (10) :236-237.

[5]周丽.高职物理化学焓概念的教学设计[J].广州化工, 2014, 42 (15) :280-281.

物理类专业 篇2

XX年很快的到来,而且我们应该做好准备,写好自己的个人求职信,下面是一物理专业的个人求职信,仅供参考。希望大家能明白求职信的重点和求职信的重要性。

尊敬领导:

您好!

我是xx大学物理系xx级的学生。当一名人民教师是我自小的夙愿,自从进入xx大校门的那一刻起,我就决定把青春献给教育事业。毕业在即,我发自荐材料向贵校自我推荐。

大学四年期间,我全面系统的塑造自己。在学习上,我刻苦勤奋,虚心向上,学习成绩优异、专业知识扎实,具有较强的动手能力和实验操作能力。同时,为了拓宽知识面,阅读了大量的课外书籍。利用课余时间学习了计算机知识,具有一定的计算机操作能力。并且,针对我的专业,利用试讲和教育实习的机会,使自己的授课和从教能力得到了很大的提高,取得了优异的成绩,为将来的工作打下了坚实的基矗。

我热爱教师这个职业,喜欢与学生在一起的感觉,教育实习的日子更加坚定了我的选择,一个人要想取得成功,进取心、承受力和敬业心不可无,我有成为一名好老师的自信。将军扬威,志士展才教需要广阔的天地,久闻贵校是培养人才的基地,教师成长的沃壤,贵校科学的管理制度和明达的择人观念使我觉得能到贵校工作是我最理想的选择。毛遂自荐,求展鲲鹏之志,热诚的奉献之心和出色的工作表现回报您的认可。

非常感谢您在百忙之中抽时间阅读我的简历。最后祝贵单位广纳贤才,再创辉煌!

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初中物理电表类习题的解析 篇3

【关键词】初中物理;电表类;习题解析

在初中的物理学习过程中,都会涉及到电压和电流表,由此所联系到的习题主要有以下方面:第一是用电表判断电路存在的故障;第二是如何判断电压表的测量对象;第三是如何判断电路中电压表以及电流表示数的变化情况。下面我们将用图来进行说明和展示。

一、认识初中物理中的电流和电路

1.电流

形成:电荷的定向移动形成电流。方向的规定:把正电荷移动的方向规定为电流的方向。电流的方向与自由电子定向移动的方向是相反的。获得持续电流的条件:一是电路中有电源。二是电路为通路状态。

2.电路

(1)定义:用导线把电源、用电器、开关相连接起来组成电流路径的叫做电路。常见的电路有通路、开路和短路。

(2)三中电路:①通路:接通的电路。②开路:断开的电路,也称为短路。③短路:定义:电源的两段或者用电器的两端直接用导线连接起来的。特征:电源短路,电路中有很大的电流,可能会造成电源或者会烧坏导线的绝缘皮,这种情况下很容易引起火灾。

二、用电表判断电流故障

例题:在图一电路图中,a、b、c、d为四个接线术,当开关闭合后灯不亮,现在已经确定由灯泡开路或短路引起的故障。那么,在不允许拆开电路的情况下,请利用一个电流表或者是一个电压表分别判断产生的故障,并说出判断的方法和结果。要求对每种电表最少说出一种判断方法。

解答这个问题的思路是:要从选用电表入手,既要考虑到电表的各种可能接法,还要考虑到开关的开闭情况。把各种可能出现的现象都进行分析。最后判断引起故障的真正原因。解题时一定要考虑到可能发生故障的各种情况。下面是给出的几种判断方法及理由。

1.使用电流表

(1)把电流表接在a和b之间,然后闭合开关,如果表上有示数,那么则表明故障为灯泡开路;反之如果表上没有示数,则表明故障为灯泡短路。理由:灯泡开路,电流从电流表通过时,电流表上会出现示数。如果灯泡短路,电流就是从导线流过,而不是通过电流表,所以电流表上不会出现示数。

(2)把电流表接在c和d之间,一定要注意开关应该处于断开状态,如果电流表上有示数,则表明故障是由灯泡短路引起的;若电流表上没有示数,则说明故障有灯泡开路引起的。理由:在这种情况下,电流表上有示数则表明电流是通过电流表的,电路为通路,灯不亮,则表明灯泡短路。电流表上没有示数,说明灯泡开路,没有电流通过电流表。注意:电流表不能够接在a和c之间,a和d之间,b和c之间,b和d之间。

2.使用电压表

(1)把电压表接在a和b之间,当闭合开关时,如果电压表上有示数,则表明故障为灯泡开路;反之,如果电压表上没有示数,则表明故障为灯泡短路。理由:在这种情况下,电压表上如果有示数,那么是电源、电压表,电阻开关构成通路,灯泡开路,电压表就相当于测电源电压;如果灯泡短路,电流就不会通过电压表,那么电压没有表示数,则为灯泡短路。

(2)把电压表接在c和d之间,同样注意的是开关应该处在断开状态下。如果电压表上有示数,则表明故障为灯泡短路;若电压表上没有示数,则表明故障为灯泡开路。

(3)把电压表接在c和b之间,开关处于断开的状态,如果电压表上有示数,则表明故障为灯泡短路;反之,电压表上没有示数,做故障为灯泡开路。

(4)把电压表接在b和d之间,闭合开关时若表上有示数,则故障为灯泡短路;若表上没有示数,则表明灯泡为开路。理由:在这种情况下,电压表没有示数,那么就是电源、电压表、灯泡构成通路。电压表表示的是属相当于电源电压,灯泡不亮,则故障为短路,电压表无示数,则灯泡开路。

(5)把电压表接在b和c之间,闭合开关时,如果电压表上有示数,则表明故障为灯泡短路;如果电压表上无示数,这表明,故障为灯泡开路。理由:在这种情况下,电压表有示数,那么就是电源、电压表、灯泡构成通路,电压表的示数相当于电源电压,灯泡不亮,应该是短路,电压表没有示数,则灯泡开路。

3.列举电路故障的分析及判断

总的来说,电表类的题型很多,变化多样,在解答初中电表类的习题时,一般电流表的位置都视为开路,画出等效的电路图,按串并联的规律和电学相关的知识解答。但是同学们在解答电表类的习题时,应该做到具体问题进行具体的分析,找出各题中特有的特点,用合适的方法进行解答,不能生搬硬套。所以在学习的过程中,应该专注问题的本质,总结经验、探讨其中的规律,使自己的解题思路更加的合理,思维更加的完善。

参考文献:

[1]谢修文.谈初中物理电学实验的复习[A].中国当代教育文集(十二卷)[C],2003.

物理类专业 篇4

1 注意电动力学与高等数学的衔接

我们知道电动力学课程中用到的数学知识非常多, 物理概念抽象, 数学推导困难, 所以在教学初期一定要注意其与高等数学的衔接问题。比如标量、矢量、叉积、点积等, 再如通量和散度、环量和旋度等概念都是高等数学中学过的内容。课程前期可以专门抽出四个左右的课时带领学生复习回顾这些高等数学中的内容, 比如函数的全导数和偏导数的计算, 向量场的散度的计算、哈密顿算符的应用, 环量的面密度和旋度, 标量场的方向导数和梯度的计算, 拉普拉斯算符的应用, 以及这些计算在直角坐标系、球坐标系、圆柱坐标系中不同的表示方法等。可以说电动力学中的很多概念的定义、定理、计算和讨论均是以高等数学知识为基础的, 是高等数学相关内容的实用化;在课程教学时一定要加强课程与高等数学的衔接。

2 明确电动力学课程在物理类专业中的地位

电动力学是研究电场、磁场基本性质的理论, 其研究对象是电场、磁场等的基本属性、它们的运动规律以及和物质之间的相互作用, 是专业基础课电磁学的在深入;通过这门课程的学习, 我们可以更加深刻理解电磁学的内容, 了解电磁学发展史上的某些重大发现 (超导体的迈斯纳效应) 和发明 (谐振腔) 过程中的物理现象和实验方法, 了解电磁学的发展与其他学科的关系, 系统地掌握电磁运动的基本概念和规律。通过对电磁波理论的学习, 我们可以对现代通信技术有本质的和宏观的认识。通过电动力学中狭义相对论的学习, 我们可以建立正确的时空观。可以说电动力学是经典理论和前沿问题的纽带, 既能训练思维又要求我们掌握方法, 是物理类专业四大力学中最具代表性的课程。

3 教学中注意理论教学和现实生活相结合

由于电动力学课程中物理概念众多, 很多概念非常抽象, 造成学生理解困难, 这要求我们在教学过程中一定要结合已学知识以及生活中看到的现象, 通过对照和对比, 帮助学生理解这些概念的物理含义。比如我们在讲散度和旋度的概念时, 可以利用生活中常见的水流的现象帮助学生理解这些概念。比如游泳池底部有一水源, 水从源头流入游泳池, 不同大小的源头在不同时间内流出的水的体积是不同的, 为了描述不同源头流出水量的能力, 提出“单位时间单位体积内产生流体的体积”概念, 而这正是抽象难懂的散度的概念。同样, 我们常常见到小河中或者水池出现漩涡的现象;这种漩涡有的旋转的快, 有的旋转的慢;为了描述漩涡此方面能力的强弱, 物理学家引入了旋度的概念。通过这样的类比, 学生就能将抽象概念实用化。

4 传统教学与现代技术相结合

虽然电动力学教学中理论推导较多, 板书较多;但在教学过程中完全使用板书形式的传统教学方式是不可取的, 必须与现代技术相结合;比如多媒体、网络课件、微课等等。课堂教学中可以板书与多媒体穿插教学, 多媒体直观, 互动性强, 可以弥补传统板书教学枯燥、教学进度缓慢的不足;课堂教学中将板书教学和多媒体教学有机结合起来, 优势互补, 可以提高教学效果。如教师可以将课程中电磁波的传播, 谐振腔的形成等许多抽象的物理问题通过图像、动画直观的展现出来, 帮助学生更好更快地理解这些概念。通过网络进行微课教学, 学生可以自主选择自己不懂的重点、难点进行强化学习, 可以取得比传统教学方式更好的效果。

结束语

电动力学课程是应用物理学、理论物理学等物理类专业开设的一门重要课程, 是四大力学最具代表性的课程;课堂感受普遍是学生难学、教师难教。如何提高该课程的课堂教学效率, 是很多物理工作者一直探讨的问题。笔者电动力学与高等数学的衔接、电动力学课程在物理类专业中的地位、教学与现实生活的结合以及传统教学与现代技术相结合四个方面对电动力学课堂教学方式进行了探讨, 希望能起到抛砖引玉的效果, 共同促进电动力学教学的进步。

摘要:物理类专业课电动力学是作为四大力学之一, 是物理类本科生高年级必修的重点课程, 与电磁学相比, 其能够揭示物理现象的本质和规律。本文根据实际教学情况, 结合这门课程特点, 将教学中遇到的问题予以探讨, 为学生学习和教师教学提供有益的帮助。

关键词:电动力学,问题,衔接

参考文献

[1]郭硕鸿.电动力学[M].3版.北京:高等教育出版社, 2006.

[2]同济大学数学教研室.高等数学 (下册) [M].3版, 1988.

[3]马春林, 程菊.电动力学课程教学改革的思考与实践[J].通化师范学院学报, 2011 (10) 71-72, 112.

物理类专业 篇5

求解分析法就是利用物理定义,定律,定则、规律通过缜密计算分析得出正确结论的方法.下面通过具体范例让学生了解计算类选择型命题是如何运用求解分析法正确选择的.

例1 设路旁每两个电杆之间的距离是60 m,有一辆做匀加速直线的汽车,经过连续相等的两个距离间隔的电杆间所用时间分别是3 s和2 s,则这辆汽车的加速度是

A.485 m/s2 B.4 m/s2 C.403 m/s2 D.8 m/s2

这类命题,咋看简单,但学生容易出错,而且出错的结果也在选择范围内.这类命题主要是考查学生是否能够正确运用规律,如何正确揭示命题的物理含义,通过计算分析法正确选择命题.

命题没有告诉学生物体在第一个电杆处汽车是静止的还是运动的,出现计算分析的错误主要有两种.

第一种错误是学生会简单认为汽车在第一个电杆处从静止出发做匀加速运动,加速度a是恒量,第一段的位移s为60 m,通过时间是3 s,由初速度为零的匀变速直线运动规律知s=12at2,得a=403 m/s2,所以选择C.

分析计算过程没有发现问题,如果原解正确的话,那么,汽车在5 s内发生的位移应该是s=12at2,把a=403 m/s2,t=5 s代入得s=166.7 m,与位移为120 m不符.

第二种错误是学生认为汽车运动有两种可能,一种可能是汽车在第一个电杆处从静止出发,答案是C;但也可能汽车经过第一个电杆处的速度不为零,设速度为v0,分别对经过3 s和经过5 s的 第一种选择错误的原因是,汽车经过第一个电杆的速度题目没有明确告知,学生武断的认为是零,所以发生错误.

第二种错误是学生虽然分析了两种情况下得出的结论,但对命题的物理含义没有进一步的揭示,多选C和题意不符合.

正确的选择是B,汽车在第一个电杆处的速度不为零,通过分析只有B符合题意.

第二种情况,设电子顺时针运动,磁场方向垂直电子运动平面向里,同样电场力与磁场力提供了电子做匀速圆周运动的向心力,电场力与磁场力的方向都指向圆心,可得电子运动的角速度ω=4eBm.

如果电子逆时针运动,正好与上述两种分析结果相对换.角速度的取值只有以上两个答案,所以计算分析结果应该选择B与D.

这类命题,不少学生只计算出一个结果,与选项对上号,就认为选对了.利用计算分析法,并不是计算出结果再对照选择题的各个选项对号入座,而是计算与分析相结合.计算出结果后,除了分析结果有没有漏洞还得注意结果符合不符合题意,有没有物理意义.

利用计算分析法选择的题型每年高考选择题中都会出现,希望考生能够灵活掌握这种方法,举一反三,见招拆招,自如应对.

附北京2011年高考多选考题18题.

物理类专业 篇6

笔者在近年给非化学专业学生讲授物理化学课程的过程中, 不断尝试在教学内容、教学方法等方面进行合理调整, 使之更符合非化学专业学生的学习习惯。结果表明, 这些教学活动的开展有效激发了非化学专业学生学习物理化学的兴趣, 从而提高了物理化学课堂教学质量和教学效果。

1 最好的方法莫过于让学生明白:学好物理化学对他们将来所从事的行业来说是非常有用的

因此, 第一堂课就显得尤为重要, 一般来说, 第一堂课主要是绪论, 讲授物理化学与生活生产的密切关系, 物理化学的研究方法和研究对象以及主要内容等。而绪论是针对全体学习物理化学的人而言, 具有普遍性。针对不同的非化学化工专业的学生, 笔者分别整理出相应的课件, 即物理化学与其所学专业知识的重要关系。

对食品专业的学生, 一些学校主编了专门的食品物理化学, 足见物理化学与食品专业的重要关系。而食品物理化学研究食品在加工和贮藏中所表现出来的物理化学规律, 它是食品科学与工程领域的物理化学。从20世纪70年代开始, 食品物理化学已经逐渐形成了一个独特的研究领域, 特别是在20世纪90年代以后, 该领域有了很大的发展。而食品物理化学的主要内容包括:食品热力学基础, 食品动力学基础 (这一部分内容包括酶催化反应动力学以及果蔬的呼吸等) , 食品晶体学基础, 食品表面与胶体化学, 食品高分子等内容。而物理化学的理论基础都蕴含在这些内容当中。具备了相应的物理化学知识, 就为理解和研究食品的性质及其在加工和贮藏中的变化规律以及提高食品加工技术等奠定了良好的基础。

针对生物工程专业而言, 生物体内气体的扩散、离子的传递、能量的转换、液态与固态的相互转变、胶体性质以及与各种生命活动的关系等都涉及物理化学的相关知识。另外, 用于纯化、鉴定生物分子和物理化学方法有层析、电泳、超离心等, 用于研究分子大小、形状和水合状态等动态过程的物理化学方法有:超离心、渗透压、粘度、光散射、小角度X射线散射、中子散射和电子显微镜等, 因此生物物理化学应运而生, 其宗旨是以物理化学方法研究或阐明生物体生命现象。

针对环境工程专业而言, 物理化学理论在环境保护中起了很大的作用, 物理化学与环境工程的相关专业有着紧密的联系, 它的理论和方法被运用到环境保护中, 对推动环境保护事业的发展具有积极作用, 可以将物理化学知识与环境专业相联系激发学生学习积极性。比如在水处理过程、污泥消化处理、热污染控制等许多方面都涉及热化学计算问题。电化学方法在污水处理中的应用, 其应用技术包括内电解法、电凝聚法、电浮选法、电解氧化法、电解还原法及电渗析法等。

2 理论密切联系实际

每种方法可以举一个小实例, 将理论与实际相结合, 提高学生的学习兴趣。在讲解表面现象这一章时, 教师可以向学生介绍一些常用的吸附剂, 如活性炭、天然黏土等, 给出这些吸附剂的吸附特点和应用实例, 如2005年松花江水污染事件中就是用活性炭作为吸附剂吸附苯和硝基苯。在胶体化学部分应向学生介绍凝聚剂和乳化剂, 以及它们在水处理过程中的应用。也可以作为课后作业, 让学生去查找有关凝聚剂和乳化剂的资料, 让学生自己去了解胶体化学在环境中的具体应用, 为后续课程 (水污染控制工程、土壤及地下水污染与修复技术) 的教学打下很好的伏笔。教师在教学过程中适当介绍和引导, 将物理化学的理论知识与环境工程专业相联系, 一方面可以激发学生的学习积极性, 提高学生的学习兴趣, 另一方面可以使枯燥的理论教学变得生动有趣。

例如在讲稀溶液的依数性时, 重提2008年湖南冰灾, 冬天路面结冰将造成行车打滑, 为此在路面撒一些盐, 盐溶于水后使得水的凝固点降低, 这样就可以加速冰的融化。还比如, 在腌制萝卜干时, 向新鲜的萝卜加入以后, 萝卜中的水分很快就流出来了。这是因为盐水和纯水 (萝卜体内) 之间存在渗透压的缘故。实践证明, 在物理化学教学过程中, 重视理论和实际结合, 根据所授内容, 适时引出一些日常事例, 常会使学生茅塞顿开, 从而引发他们浓厚的学习兴趣。

3 采用拟人、比较、综合等多种手段将相关、相近内容联系起来

物理化学公式多, 且几乎每个公式都有自己的适用范围;定律多, 每个定律都有前提条件;相近似的内容较多, 因此善于比较、归纳和总结就显得很重要。比如在学习内能 (U) 、焓 (H) 、吉布斯函数 (G) 、亥姆赫兹函数 (A) 过程中, 将内能 (U) 和焓 (H) 比作两姊妹, 吉布斯函数 (G) 和亥姆赫兹函数 (A) 比作两兄弟, 而四者之间有存在亲戚关系。在讲解克-克方程时, 指出该公式适用于已知T1温度是的P1, 要求T2温度时的P2, 同时提出问题:已知T1温度时的ΔH1, 要求T2温度时的ΔH2, 该用什么定律?已知T1温度时的ΔG1, 要求T2温度时的ΔG2, 改用什么公式?这样一来便于学生理解、记忆、运用这些公式和定律。

物理类专业 篇7

1《大学物理》课堂教学气氛平淡及不良现象发生原因分析与对策思考

对《大学物理》课堂教学中存在的不良现象,进行了多年级问卷调查和多人次,包括听课认真、时常听课走神、课堂瞌睡、逃课等不同类型的学生交流、谈心。分析学生反馈的意见,导致课堂不良现象产生的原因是多方面的。但主要是对物理课不感兴趣,加之物理基础较差,失去了对学好物理课的信心;也有部分学生认为,农业大学是学农业技术的,物理是基础课,思想上重视程度不够;还有部分学生感到考上大学犹如“船到码头,车到站,思想上放松了高中阶段紧张学习的那根弦,继续上进的动力不足,事业心、责任感淡薄等等。

针对学生课堂产生不良现象,学校教务处、学生工作处、团委等有关部门就严格课堂纪律制定了一系列制度和措施,并加强了专业教育,励志教育,人生观、世界观教育等活动,虽然有一定的好转,但未从根本上得到改变。只有培养了学生的学习兴趣,才能激发学生学习的主观能动性、积极性,让学生具有浓厚的学习兴趣,诱发出强烈的求职欲望和学习动机,从而自觉自愿地投入,真正变“要我学”为“我要学”。

从教育心理学的角度来说,兴趣是一个人倾向于认识、研究获得某种知识的心理特征,是可以推动人们求知的一种内在力量。学生对某一学科有兴趣,就会持续地专心致志地钻研它。国内外教育家对此早有精辟的论述。我国古代教育思想家孔子曰“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”;法国著名教育家第慧多斯说:“教育的艺术,不在于传授的本领,而在于激励、唤醒、鼓舞”唤醒学生的求知欲,激发培养学生的学习兴趣,让学生体验学习的快乐。

古往今来,大凡卓有成效的“大家”、“学者”无一不对自己所从事的科研事业充满浓厚的兴趣。生物学家达尔文童年时代就对生物研究具有浓厚的兴趣,在采集标本时,为了腾出手来扑捉昆虫,竟然将甲虫塞进嘴里。数学家陈景润,在数学研究中达到了如痴如醉、废寝忘食的境地。

2 培养学生学习兴趣的探讨与实践

近年来,以培养学生学习兴趣为切入点,从强化教师自身业务素质提高、尊重学生自尊心、唤醒学生的事业心、责任感等方面进行了探讨和实践。

2.1 提高授课艺术,感染学生

2.1.1 精心设计教案,灵活运用教学方法

要使一堂课上的精彩成功,吸引学生认真的听下去,教师要花大量的时间认真备课:一是反复阅读教材,精心设计教案,用现实生产、生活的事例导入新课,讲清重点,难点,突出堂课的亮点。二是采取相应的教法,如演示实验、多媒体教学等,使学生如身临其境。

2.1.2 锻炼自己的语言表达能力,用语言艺术感染学生

要使学生对一门学科感兴趣,先得让学生对老师的传播媒介“语言”感兴趣。教师加强语言修炼,做到科学化、艺术化。一是在讲课时表达准确、精炼、合乎逻辑,不能拖泥带水。二是具有趣味性,要把课教活,就要求老师把深奥的道理形象化,把抽象的概念具体化。用形象的比喻、风趣的语言、传神的姿态,绘声绘色的描述来感染学生。活跃课堂气氛,让学生的大脑在课堂上处于活跃的状态、兴奋的状态。

2.1.3 偶尔采用一次换位教学法

选择适宜的章节让学生来讲。具体做法是:第一,先布置任务,让学生在课下积极准备。第二,要讲的内容分四、五段,每一个学生讲一段。第三,再上课时随机抽取,使每个学生都有可能得到锻炼的机会。第四,每讲完一段,老师及时点评,以鼓励为多。第五,最后老师再把全部内容串通一遍,以保证本次课的教学质量。刚开始采用这种方法时,学生们有些胆怯,但在我的再三鼓励下,后来都拥跃参加。激发了学生学习的主观能动性,提高了学生的学习兴趣。

2.2 多赏识教育,培养自信心

人的高层次需求是被尊重和自我实现的需求。教师要和学生之间建立朋友式的关系,从心理上去理解和关心学生。让学生觉得老师既是朋友又互相尊重,让学生感觉和老师的关系真的和家人一样。比如有些学生听课非常认真,和老师的互动积极,不断的提问题,积极回答。我都不失时机地给予肯定,学生得到老师的表扬,同时也得到周围同学的尊重。自尊心更强了,兴趣更浓了。时常听课走神、课堂瞌睡、逃课的学生,大多物理基础较差,自卑感强、缺乏自信,缺少关注、关爱。对这些学生设计适宜的场景,难度适宜的问题,让其参与和回答,给学生成功的体验,让学生感到物理课很有趣、很有用,其实并不难;同时让学生感觉到老师很注重他、关心他。由此来建立学生学习物理这门学科的自信心,调动其学习的主动性。尤其发现学生取得一点成绩时,及时鼓励学生:“你能做好”,“你一定行”,告诉学生只要用心,我们每个人都可以把物理学得很好。这样,学生便会慢慢培养起学习物理的兴趣和自信心。

2.3 强化动机,培养学生的持久学习兴趣

紧密结合农业发展趋势,广泛联系现实生活实际,展望社会发展,反复强调学好物理基础知识的重要性和必要性,使学生深深地认识到,无论毕业以后工作、生活或继续考研、考博,还是家长希望、国家需要方面,都必须有扎实的知识基础,从而明确学习目的,端正学习态度,树立长远的学习目标,真正达到学有说成,报效祖国,一旦个人的学业能和家庭、国家的前途联系起来,学生的学习兴趣就一定能持久化,就能成为一个有用之才。

3 活跃了课堂教学气氛,改变了课堂不良现象,提高了教学效果

经过几年的教学实践,活跃了课堂效果,改变了课堂不良现象,期末考试,同一题库出的期末试题,成绩明显提高,不及格现象极少出现。提高了教学效果,达到了预期目的。

摘要:分析了农科专业《大学物理》课堂教学中,部分学生课堂精力不集中、玩手机、瞌睡,甚至逃课现象的原因,以培养学生学习兴趣为主攻方向,从强化教师自身业务素质提高、尊重学生自尊心、唤醒学生的事业心、责任感等方面激发学习兴趣,改变了课堂不良现象,提高了教学效果。

物理类专业 篇8

弹簧特点:从受力的角度看, 弹簧上的弹力是变力F=kx;从能量的角度看, 弹簧是个储能元件, 可以储存弹性势能, 并且只有弹簧弹力做功机械能守恒;从连接物体个数看, 弹簧问题可分为单体问题和连接体问题, 单体即弹簧一端连接物体, 另一端固定, 弹簧发生形变时对物体产生力的作用;连接体即弹簧两端均连接着物体, 弹簧对两端物体产生等大反向的作用力。因此, 弹簧的问题, 能很好的考查学生的推理能力、分析综合能力、实验能力, 所以弹簧问题备受高考命题专家的青睐。08年的高考物理中出现了大量的弹簧问题, 结合具体例题分类如下:

一、静力学中的弹簧问题

这类试题常以单一或综合问题出现, 弹簧弹力大小F=kx, 弹簧对物体的弹力方向判定:若弹簧被拉长, 弹簧对物体的弹力方向为沿着弹簧指向弹簧收缩的方向;若弹簧被压缩, 弹簧对物体的弹力方向为沿着弹簧指向弹簧伸长的方向。在掌握弹簧弹力大小和方向的基础上, 来做整体思考, 寻求∑F=0的关系, 从而解决物体的平衡问题。

例1 (0 8年山东高考题)

用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体, 静止时弹簧伸长量为L。现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体, 系统静止时弹簧伸长量也为L, 斜面倾角为30°, 如图所示。则物体所受摩擦力 ()

A.等于零

B.大小为mg, 方向沿斜面向下

C.大小为mg, 方向沿斜面向上

D.大小为mg, 方向沿斜面向上

解析:轻弹簧竖直悬挂物体时, 弹簧弹力F=kL, 因为物体静止, 所以物体所受重力和弹簧弹力大小相等mg=F;斜面上物体静止时, 弹簧伸长量L没变, 所以弹簧弹力大小F不变, 沿斜面方向上2mgsinθ=mg=F, 所以物体所受摩擦力为零。

点评:弹簧弹力的大小和方向决定于弹簧的形变, 静摩擦力的大小和方向由物体所受其他力来决定, 所以掌握弹簧特点是解决本题的关键。

二、动力学中的弹簧问题

这类问题主要指弹簧在相对位置发生变化时, 所引起的力、加速度、速度、功能、合外力等其它物理量发生变化的情况。

例2 (08四川延考高考题)

光滑的水平面叠放有质量分别为m和m/2的两木块, 下方木块与一劲度系数为k的弹簧相连, 弹簧的另一端固定在墙上, 如图所示。已知两木块之间的最大静摩擦力为f, 为使这两个木块组成的系统象一个整体一样地振动, 系统的最大振幅为 ()

解析:弹簧对两木块系统提供回复力F=-kx, 当位移最大为x=a时, 回复力F最大, 对两木块由牛顿第二定律得F=3ma/2, 质量为m/2的物体在静摩擦力的作用下做简谐运动, 振幅最大时, 回复力最大, 静摩擦力最大:f=ma/2, 联立可得F=3f/k。

点评:该题主要用来考查学生对简谐振动的特征以及牛顿第二定律的理解。简谐运动问题中弹簧振子是比较典型的问题, 弹簧振子中, 弹簧弹力提供物体做简谐运动的回复力, 弹簧形变量的大小为振子位移的大小, 回复力与物体位移关系满足F=-kx, 虽然物体的加速度和回复力都是随时变化的, 但是它们必须满足f=ma的瞬时关系, 从而得到正确的选项。

三、与动量能量相关的弹簧问题

这类问题综合性特强, 它将动量守恒、动量定理和机械能守恒或功能关系、能量转化结合在一起, 用以考查学生对所学知识的迁移动力及综合能力。此类问题物体过程一般较复杂, 有一定难度和坡度, 它往往是用来拉开考生档次的压轴题, 只有当学生对物理过程非常清晰, 才能建立起正确的物理图景, 从而达到顺利解决问题的目的。

例3 (08天津高考题)

光滑水平面上放着质量mA=1kg的物块A与质量mB=2kg的物块B, A与B均可视为质点, A靠在竖直墙壁上, A、B间夹一个被压缩的轻弹簧 (弹簧与A、B均不拴接) , 用手挡住B不动, 此时弹簧弹性势能EP=49J。在A、B间系一轻质细绳, 细绳长度大于弹簧的自然长度, 如图所示。放手后B向右运动, 绳在短暂时间内被拉断, 之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道, 其半径R=0.5m, B恰能到达最高点C。取g=10m/s2, 求

(1) 绳拉断后瞬间B的速度vB的大小;

(2) 绳拉断过程绳对B的冲量I的大小;

(3) 绳拉断过程绳对A所做的功W。

解析:该题过程较多, A、B两物体受力特点及运动情况较为复杂:B物体在弹簧弹力作用下向右做加速运动, A物体静止不动;弹簧达到原长后, 因为弹簧与A、B均不拴接, B物体不再受到弹簧弹力作用, 开始做匀速直线运动, A物体保持静止;绳在短暂时间内被拉断瞬间, A、B物体受到细绳的冲量作用, 速度在短暂的时间内发生变化;绳子断后, B物体冲上竖直半圆光滑轨道开始做圆周运动, B恰能到达最高点C, 既B在最高点重力提供向心力。分析各个运动过程是解决本题的关键。

(1) 设B在绳被拉断后瞬间的速度为vB, 到达C点时的速度为vC, 有B在最高点时:

细绳断后B物体机械能守恒:

代入数据得:vB=5m/s (3)

(2) 设弹簧恢复到自然长度时B的速度为v1, 取水平向右为正方向, 有

弹簧恢复到自然长度过程中系统机械能守恒:

绳拉断过程绳对B的冲量:I=mBvB-mBv (5)

代入数据得:I=-4N·s, 其大小为4N·s (6)

(3) 设绳断后A的速度为vA, 取水平向右为正方向, 有

绳拉断过程中A、B物体动量守恒

对A物体由动能定理得W=mAvA2 (8)

代入数据得:W=8J (9)

点评:该题综合性很强, 物理情景复杂, 物理过程较多, 难度较大, 运用公式较多。此题主要用来考查学生分析、综合、推理判断能力, 还考查了机械能守恒定律、动量守恒定律以及动量定理的应用。解这种类型试题时, 要认真分析物理全过程中有哪些物理现象, 分析过程中物体的受力特点和运动情况, 找到每一过程所对应的物理规律, 并从这些规律所反映的各类物理量的关系, 获得所求量的定性解释或定量计算。

物理类专业 篇9

一、力学图像综合计算题

此类题图像的两个物理变量都属于力学量, 如反映弹簧所受拉力与伸长量关系的ΔL-F图像, 反映物体所受浮力与物体浸入液体深度关系的F-h图像。

【例1】为锻炼身体, 小刚利用所学物理知识设计了一个电子拉力计, 图1甲是其原理图。硬质弹簧上端和金属滑片P固定在一起 (弹簧的电阻不计, P与R接触良好且摩擦不计) 。定值电阻R0=5Ω, R是一根长为5cm的均匀电阻线 (阻值跟长度成正比) , 其最大阻值为25Ω, 电源电压为3V, 电压表的量程为0~3V, 当不拉拉环时, 金属滑片P刚好处于b端。已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图1乙所示。求:

(1) 小刚要把电压表的表盘改为拉力计的表盘, 当不拉拉环时, 拉力计表盘上的零刻度应标在电压表表盘的多少伏处?

(2) 闭合开关, 当电压表的指针指在1.5V时, 电阻线接入电路中的电阻值为多少欧?此时, 作用在拉环上竖直向上的拉力为多少牛?

解题思路:

二、电学图像综合计算题

此类题图像的两个物理变量都属于电学量, 如反映电压随时间变化规律的U-t图像。

【例2】图2甲是某工厂的水平传送带上产品运输及计数器的示意图。S为激光光源, 能连续发射粗细忽略不计的激光束。R为光敏电阻, 当有激光照射时, 其阻值较小, 无激光照射时, 其阻值较大。每当水平传送带上的产品和传送带一起匀速通过S与R之间时, 射向光敏电阻的激光被产品挡住, 通过电压表测出光敏电阻R两端电压随时间变化的规律如图2乙所示。已知计数器的电源电压为3V, 保护电阻R0=200Ω。若水平传送带上的产品均是边长a=0.1m、质量m=2.5kg的实心正方体, 求:

(1) 产品的密度; (2) 产品对传送带的压强; (3) 传送带传输产品的速度; (4) 计数器工作1min, 光敏电阻R在有激光照射时消耗的电能。

解题思路:

三、热学图像综合计算题

此类题图像的两个物理变量都属于热学量, 如反映物体温度随时间变化规律的T-t图像。

【例3】某液体和水的质量相同, 初温相同, 每分钟吸收的热量均为1260J, 水的比热容, 请根据图3所示图像计算: (1) 该液体的比热容为多少? (2) 该液体的质量为多少?

解答思路:

四、力电图像综合型

此类题图像的两个物理变量分别是电学量和力学量, 如反映压力传感器电阻随所受压力变化的R-F图像。

【例4】有一种测量质量的电子秤, 图4甲是其原理示意图, 其中踏板上放置物体, 压力传感器R的电阻值会随所受压力大小发生变化, 杠杆ABO可绕O点转动, 电压表的量程为0~3V (可显示质量大小) 。

已知AO∶BO=5∶1, 电阻R0=60Ω, 压力传感器R表面能承受的最大压强为2×106Pa, 压杆与压力传感器的接触面积为2cm2, 压力传感器R的电阻随所受压力变化的图像如图4乙所示。设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计, 电源电压恒定不变, 求:

(1) 该压力传感器能承受的最大压力是多大?

(2) 该秤所能称量的最大质量是多少?

(3) 若要求该秤达到最大称量时, 电压表的示数也达到最大值, 那么该秤的零起点 (即踏板空载时) , 对应的电压表示数是多大?

解题思路:

五、电、热图像综合题

此类题图像的两个物理变量分别是电学量和热学量, 如反映热敏电阻的阻值随温度变化的R-t图像。

【例5】学校科技活动小组的同学为防止扳动开关造成触电事故, 给普通家用浴霸 (冬天浴室里的取暖器) 设计了一个温度自动控制装置, 如图5甲所示, 其中半导体材料制成的热敏电阻R1的阻值随温度的变化曲线如图5乙所示。已知电磁继电器线圈的电阻R0=20Ω, 电流表的量程为0~50mA, 电源电压U恒定为12V, 浴霸共安装有2只“220V500W”的灯泡。当继电器线圈中的电流大于或等于40mA时, 衔铁被吸下, 浴霸电路断开而停止工作;当继电器线圈中的电流小于或等于30mA时, 衔铁被释放, 浴霸电路闭合而工作。求:

(1) 每只灯泡的电阻;

(2) 浴霸电路正常工作时, 通过浴霸的总电流 (保留一位小数) ;

(3) 同学们将图甲中的电流表刻度盘改为温度刻度盘, 电流表便成为温度表, 若将此装置安装在浴室内, 该温度表显示浴室的最高温度是多少?

解题思路:

物理类专业 篇10

摘 要:物理在医药类高职院校中是一门重要的基础课程,其为后续的医药物理学课程提供了相应的理论知识和技术方法。该文针对医药类高职院校物理教学中存在的问题,总结出几点解决对策,旨在提高医药类高职院校物理教学的效率。

关键词:高职物理教学;存在问题;解决措施

中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1673-9132(2016)11-0360-105

DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.11.005

一、医药类高职院校物理教学中存在的问题

(一)教学模式单一

尽管现代教学倡导以学生为主体、教师为主导,但是教师难以改变惯性的教学思维,再加上高职院校药学专业的物理学内容多,课时少,以至于教师在物理教学中仍在沿用“满堂灌”“照方抓药”的教学方式,这种传统教学模式单一,教学过程中教师不仅讲得费力,学生也学得费力,大大降低了教学效率①。

另外,药物学实践教学的模式也比较单一,教师在课前往往对实验的内容进行空洞的讲述,对实验中的关键问题进行重点讲解,学生连实验的机会都没有,根本无法了解实操的内容,教学内容枯燥无味,导致学生丧失了学习兴趣,从而降低了教学效率。

(二)缺乏实践

当前,药物学的实践课程不能跟上新技术的发展,如气相色谱与质谱联用技术已经在药物中被广泛应用,而高职院校只在药物学理论课程中提及,并没有相应的实践课,学生只能抽象地理解,无法真正理解这些仪器的性能和应用方法。医药类物理学科虽然是根据实验讲义和教学大纲来进行教学的,拥有较高的指导性,但是有些实验现象无法凸显,实验结果不尽人意,导致学生在实验过程中无法了解实验操作方法,从而模糊了学生对实验结果的判断,影响了学生对药物学的理解。除此以外,由于实践仪器价格高昂,高职院校无法投入大量的资金在实验设备上,导致学生缺乏实践经验,从而减少了学习动力,降低了学习效率。

(三)物理学内容多且难

物理学中的力、热、电、光、声等在医学工程的研究中被广泛应用,涉及的内容繁多且抽象,教师难以教授,学生难以理解,以至于对学习产生了厌倦感,甚至出现了逃课等不良行为。另外,物理技术和方法的内容在物理课程中难以体现,导致学生在面对实际问题的时候无法利用所学知识和方法解决问题。

医药类高职院校的课时被压缩,教师灌输的学习内容却太多,让学生在短时间内理解物理与医药的理论知识、实验原理、仪器操作方法等是不可能的,更别提发展他们的创新思维了。

二、医药类高职院校物理教学问题的解决对策

(一)改变教学模式

医药类高职院校物理教师要转变单一的教学模式,构建完善的药学专业物理教学体系。具体来说,教师应该联系物理专业内容,突出物理学在医药学中的应用,把物理理论知识和技术方法充分运用在医药学中,以此来激发学生的学习兴趣,为医药学的后续课程奠定良好的基础。如在讲解动力学时,教师应先讲解药物稳定性的实验原理和技术在药物存储期预测中的实际应用等,然后展示物理学在医药学中的广泛应用,以此激发学生的学习兴趣,调动他们的学习积极性和主动性,提高他们的学习效率。

除此以外,教师还要学会将电教信息技术应用于教学中,利用多媒体形象地进行教学。在教学过程中,教师制作多媒体课件,如图片、视频等,以直观的方式展现文字和语言无法表达的抽象教学内容,把难以理解的教学内容转化为清晰、具体的内容,从而调动学生学习的积极性,提升教学效率。

(二)培养学生的实践能力

医药类高职院校物理教师要结合医药教学,培养学生的实践能力。比如在学习光仪器原理时,教师可以带领学生观摩CT室、彩色多普勒室等光仪器室;在学习电仪器原理时,教师可以带领学生观摩化验室、药厂质检室等电仪器室。这样做,能让学生在观摩过程中理解理论知识,进一步认识物理学和医药学的关系,提高他们的实践能力。同时,教师还要为学生毕业后的长远发展考虑。学生到医院就业时会遇到现代化光电设备和实验器材,教师应该让学生多运用临床基础光电仪器,如利用原子光谱仪分析药物成分和结构,再结合细胞流变性测定、血液粘滞系数测定等实验,说明物理学技术和原理在医药学中的应用,从而提高学生的实际操作能力②。此外,教师还应该丰富实践内容,拉近课堂与生产企业的距离,如通过视频的方式展示制药设备的构造、工作原理和操作方法,让学生在课堂中看到制药工作原理和生产流水线,从而提高学习效率。

(三)优化教学内容

医药类高职院校物理教师要优化教学内容,结合医药专业的特点突出教学重点,节省教学时间,提高学生的学习效率。教师在教学中要注意物理教学内容与其他学科教学内容的重合地方,对重叠的基础知识和基本应用做复合性简单介绍,把重点放在教授物理学和医药类专业的实践内容上,突出教学重点,节省教学时间,从而提高教学效率。另外,教师还要把教学中学生必须学的内容放到首位,将教学目的定位在引导学生利用物理学方法和技术解决实际问题上,适当降低教学的难度,培养学生的实际操作能力。如教师在教学过程中可以减少理论性知识的讲述,对热力学函数之间关系、热力学第二定律等的公式推导可以省略,把教学重点放在理论应用上,从而降低學习难度,提高学生的学习效率。

例析高中物理中的平衡类问题 篇11

关键词:平衡,解直角三角形,图解,相似三角形

力学是物理学的基础, 受力分析又是力学的基础, 共点力作用下的物体平衡, 一直是高考的热点。 对于不同类型的平衡问题, 要采用合适的方法。 面对平衡类问题的多变, 很多学生常常无从下手。 对此笔者结合多年教学经验, 归纳和总结出处理共点力平衡问题的三种方法:解直角三角形;图解法;相似三角形法。 三种方法几乎囊括了所有平衡类问题的解法, 也是学生解平衡类问题的思考顺序。 下面具体从这些方面进行阐述。

平衡类问题从研究对象上可分为单体问题和连接体问题, 处理问题时遵循定状态 (静止、匀速, 缓慢等) , 定 (研究) 对象 (连接体的话是整体还是隔离某一个物体) , 定受力, 定方法的“四定”方针, 方可化难为易, 轻松解题。

一、解直角三角形

1.单个物体的平衡 ( 三个力和三个以上力) : 在此类问题中, 若物体受到三个力的作用, 适用方法:合成法, 分解法, 正交分解法。

例题1: (三个力的平衡) 如图所示, 能承受最大拉力为10N的细绳OA与竖直方向成45°角, 能承受最大拉力为5N的细绳OB水平, 细绳OC能承受足够大的拉力, 为使OA、OB均不被拉断, OC下端所悬挂物体的最大重力是多少?

解析:将绳子的拉力F1和F2合成, 其合力必然与第三个力大小相等方向相反。

解析:当OC下端所悬挂物重不断增大时, 细绳OA、OB所受的拉力同时增大, 为了判断哪根细绳先断, 可选O点为研究对象, 其受力分析如上图, 假设OB不会被拉断, 且OA上的拉力先达到最大值, 即F1= 10N , 根据平衡条件有F2= F1cos45 ° =7.07N。

由于F2大于OB能承受的最大拉力, 因此在物体重力不断增加时, OA被拉断前细绳OB先被拉断。

则假设OB绳上的拉力刚好达到最大值, 处于被拉断的临界状态, 根据平衡条件有F1sin45°=F2max, F1cos45°=F3, 再选重物为研究对象, 由平衡条件得F3=Gmax.以上三式联立解得Gmax=5N。

例题2: 如图为三种形式的吊车的示意图, OA为可绕O点转动的杆, 重量不计, AB为缆绳, 当它们吊起相同重物时, 杆OA在三图中的受力Fa、Fb、Fc的关系是 (%%)

解析:选B。 对图 (a) , 画出A点受力分析图 (利用菱形对角线垂直平分, 可得直角三角形) , 可得杆OA对A点的作用力, 由牛顿第三定律可得图 (a) 中杆OA受力Fa=2Gcos30°=G。 对图 (b) , 画出A点受力分析图, 由tan30°=G/Fb, 可得杆OA对A点的作用力, 由牛顿第三定律可得图 (b) 中杆OA受力。 对图 (c) , 画出A点受力分析图, 由cos30°=Fc/G, 可得杆OA对A点的作用力, 由牛顿第三定律可得图 (c) 中杆OA受力。 所以Fa=Fb>Fc, 选项B正确。

例题3、如图所示, 一物块置于水平地面上, 当用与水平方向成60°角的力F1拉物块时, 物块做匀速直线运动;当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时, 物块仍做匀速直线运动。 若F1和F2的大小相等, 则物块与地面之间的动摩擦因数为 (%%)

解析:本题物体受四个力的作用, 适合用正交分解法。

对物体进行受力分析有:

又根据题意

联立 (1) (2) (3) 解得:

2.连接体问题:此类问题重点是确定好研究对象。 在系统中的物体有相同的加速度 (平衡类问题中一般相对静止) 且所求问题不涉及内力时, 多用整体法;而求解物体之间的作用力时则用隔离, 解题时也往往涉及解直角三角形。

例题4:有一个直角支架AOB, AO水平放置, 表面粗糙, OB竖直向下, 表面光滑。 AO上套有小环P, OB上套有小环Q, 两环质量均为m, 两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连, 并在某一位置平衡 (如图所示) 。 现将P环向左移一小段距离, 两环再次达到平衡, 那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较, AO杆对P环的支持力FN和细绳上的拉力T的变化情况是 ()

A.N不变, T变大B.N不变, T变小

C.N变大, T变大D.N变大, T变小

解析:以两环组成的整体, 分析受力情况如图1所示。 根据平衡条件得, N=2mg保持不变。 再以Q环为研究对象, 分析受力情况如图2所示。 设细绳与OB杆间夹角为α, 由平衡条件得, 细绳的拉力T=mg/cosα, P环向左移一小段距离时, α减小, cosα变大, T变小。 故选B。

二、图解法解题

此类方法一般出现在动态平衡问题中, 所谓动态平衡问题是指通过控制某些物理量, 使物体经历缓慢连续变化的过程, 而在这一过程中物体又始终处于一系列的平衡状态。 题中往往含有以下字眼 “缓慢”、“慢慢”、“渐渐”, 这些字眼告诉我们物体处于平衡状态, 解决的总体思路仍然是对研究对象进行受力分析, 再根据平衡条件 (即合外力为零) 解决问题。 动态平衡问题是力平衡问题中的一类难题, 由于变化过程多变, 对学生的思想上产生一定的负面影响, 因此动态平衡问题成为力学中较难突破的问题。 这类问题如果有直角三角形, 则可通过三角函数中角度的变化求解 (类似于例题4) , 也有些题目并没有三角形可解, 此时便要想到图解法。

题型特点: (1) 物体受三个力。 (2) 三个力中一个力是恒力, 一个力的方向不变, 由于第三个力的方向变化, 而使该力和方向不变的力的大小发生变化, 但二者合力不变。

解题思路: (1) 明确研究对象。 (2) 分析物体的受力。 (3) 用力的合成或力的分解作平行四边形 (也可简化为矢量三角形) 。 (4) 正确找出力的变化方向。 (5) 根据有向线段的长度变化判断各个力的变化情况。

例题5: 如图所示, 两根等长的绳子AB和BC吊一重物静止, 两根绳子与水平方向夹角均为60°。 现保持绳子AB与水平方向的夹角不变, 将绳子BC逐渐缓慢地变化到沿水平方向, 在这一过程中, 绳子BC的拉力变化情况是 ()

A.增大B.先减小, 后增大

C.减小D.先增大, 后减小

解析:方法一:对力的处理 (求合力) 采用合成法, 应用合力为零求解时采用图解法 (画动态平行四边形法) 。 作出力的平行四边形, 如图所示。 由图可看出, FBC先减小后增大。

答案为B。

三、相似三角形法

题型特点:往往涉及三个力, 其中一个力为恒力, 另两个力的大小和方向均发生变化, 则此时用相似三角形分析。 相似三角形法是解平衡问题时常遇到的一种方法, 解题的关键是正确的受力分析, 寻找力三角形和结构三角形相似。

解题思路:正确作出力的三角形后, 如能判定力的三角形与图形中已知长度的三角形 (几何三角形) 相似, 则可用相似三角形对应边成比例求出三角形中力的比例关系, 从而达到求未知量的目的。

例题6:半径为R的球形物体固定在水平地面上, 球心正上方有一光滑的小滑轮, 滑轮到球面B的距离为h, 轻绳的一端系一小球, 靠放在半球上的A点, 另一端绕过定滑轮后用力拉住, 使小球静止, 如图1所示, 现缓慢地拉绳, 在使小球由A到B的过程中, 半球对小球的支持力N和绳对小球的拉力T的大小变化的情况是 (%%)

A.N变大, T变B.N变小, T变大

C.N变小, T先变小后变大D.N不变, T变

解析:如图2所示, 对小球:受力平衡, 由于缓慢地拉绳, 因此小球运动缓慢视为始终处于平衡状态, 其中重力mg不变, 支持力N, 绳子的拉力T一直在改变, 但是总形成封闭的动态三角形 (图2中小阴影三角形) 。 由于在这个三角形中有四个变量:支持力N的大小和方向、绳子的拉力T的大小和方向, 因此还要利用其他条件。 实物 (小球、绳、球面的球心) 形成的三角形也是一个动态的封闭三角形 (图2中大阴影三角形) , 并且始终与三力形成的封闭三角形相似, 则有如下比例式:

可得:运动过程中L变小, T变小。

运动中各量均为定值, 支持力N不变。 正确答案为D。

平衡类题型有多般变化, 只要能够熟练应用各种方法, 依据“四定”方针, 循序渐进, 定能将平衡问题完美解答。

参考文献

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