仇园园

摘 要：竖直平面内的圆周运动是圆周运动教学中的重点和难点，学生对相关问题的分析以及特点的理解和掌握相对比较困难，如何能够更好地帮助学生建立起竖直平面内圆周运动的模型呢？笔者就此做了一些尝试。

关键词：竖直平面；圆周运动；建模

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2018）9-0056-3

现代认知心理学的研究表明，人们在认识、理解一个新事物的过程中，只有当现象在人脑中形成一定的表象時，人们才能摆脱具体的事物，通过概括、抽象，过渡到思维的中间环节，从而实现从感性到理性的飞跃。学生对物理的学习，也需要这样一个内化过程。这就要求我们在教学中要让学生科学、全面地认识相关的物理现象，使他们在学习知识、分析问题的过程中能较顺利地实现从形象到抽象的过渡，从而真正学好知识与方法。

模型一般是按照图1所示的认识过程建立的[1]：

人民教育出版社出版的《普通高中课程标准实验教科书 物理2 必修》一书中，采用了生活中的拱形桥和凹形桥的实例说明了竖直平面内的圆周运动[2]。对于这两个例子，学生还是比较容易理解和掌握的。

1 拱桥模型的建立

1.1 原型一：拱形桥

质量为m的汽车在拱形桥上以速度v前进，设桥面的圆弧半径为r，我们来分析汽车通过桥的最高点时所受桥的支持力。选汽车为研究对象，分析汽车所受的力。如图2所示。

1.2 模型一：拱桥模型

根据上述分析，可建立如表1所示的拱桥模型。

2 凹桥模型的建立