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突破高中物理动力学问题的“三步曲”

2018-07-16李衠

读天下 2018年9期

摘 要:学生在处理牛顿动力学问题时常常会审题不清、思路混乱的现象,以致无法有效突破问题,而应用“三步曲”可以辅助学生理解牛顿力学知识、建立物理模型,有效地突破问题核心,从而提升学生的思维能力,培养物理概念和科学探究的能力。

关键词:“三步曲”;牛顿动力学问题;物理学科核心素养

牛顿运动定律主要解决的问题是动力学问题,即“已知运动求力”和“已知力求运动”两类问题。学生在处理动力学问题时,能记忆基本的规律,但会出现思路不清、无法建立模型、乱用公式等情况,尤其是在较复杂的动力学问题中,学生错误越多。就此问题,通过多年的教学实践,总结了引导学生合理突破动力学问题的有效方法,以辅助学生更好地处理动力学的两类问题。

解题方法分析:

此题通过审题可知共两个物体,木板有三个过程,小物体有三个过程,其中第一时段内,木板和小物体一起减速至木板撞墙;第二时段木板反向减速,小物体在木板上减速滑行并反向加速至两者共速;第三时段,木板和小物体一起向左减速直至停止。

在解答过程中,按照每个物体的每个过程都要“三步曲”的口诀展开分析,其中“①②③”式为第一时段针对系统分析使用的“三步曲”;“④⑤⑧⑩”式为第二时段针对小物体分析使用的“三步曲”,“⑥⑦⑨”式为第二时段针对木板分析使用的“三步曲”;“B11B12”式为第三时段针对系统分析使用的“三步曲”。然后使用必要的文字将时段、研究对象、运动过程进行说明,设物理量,列方程求解,得出答案即可。……

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