周平儒
(四川省平昌师范学校 四川平昌 636400)
论文发表及获奖情况简介:
【发表论文编号:79,省级,国内范围发行,成都科大出版社主办,《电教星河》2002年8月出版。】
【摘要】中学阶段所学的力学知识可以概括为:物体的平衡状态、匀变速直线运动、曲线运动、天体运动、振动和波、动量定律和动量守恒定律、动能定理和机械能守恒定律等七个部分。本文首先是从力的单位、功和功率单位、合外力与位移间作功情况谈起,然后再从七个方面进行复习,学生感到新颖,越学越想学、越学越愉快、越学越少劲。这样的复习方法深受学生欢迎。
【关键词】利用;投影手段;进行;物理力学;单元复习
利用投影手段进行复习,改革了传统的复习模式,丰富了学生的视觉感知,使学生到感新颖,激起了智力的积极性。实践证明,利用投影手段进行复习,能使学生更深入地巩固掌握和记忆所学的知识。
在复习中我们首先映示出如图1所示的力学知识结构图的投影片进行复习,中学阶段所学的力学知识可以概括为:①物体的平衡状态;②匀变速直线运动;③曲线运动;④天体运动;⑤振动和波;⑥动量定律和动量守恒定律,⑦动能定理和机械能守恒定律等等。我们又分别映示出如图2、图3所示的力的几种常用单位、功和功率的单位的复合投影片进行比较辨析:使学生明确了厘米·克·秒制,米·千克·秒制和工程制之间的换算关系,在计算力学题时,要统一单位才不会出现错误。我们再映示出如图4所示的合外力与位移间作功情况的复合投影片进行复习。学生很感兴趣,图1、图2、图3、图4所示的内容在脑海里打下了深刻的烙印;就这样学生对这些单位及单位换算的关系就记得吏牢靠了。
然后我们出示如图5所示的复合投影片进行复习:平衡是运动的特殊情况。物体平衡时,加速度为0,即静止或匀变速直线运动或匀速转动状态。平衡条件中的合力为零(F=0)是保证物体无平动加速度,合力矩为零(M=0)是保证物体无转动加速度。在共点力作用下物体的平衡向题只需用条件合力为零(F=0),对于共点力平衡必有合力矩为零(M=0)。有固定转动轴的物体的平衡条件是合力矩为零(M=0),对于固定转动轴平衡必有合力为零(F=0)。在一个力矩平衡方程中。不能出现两个转轴。就这样,这部分的知识学生很快就记住了。
我们映示出如图6所示的复合投影片进行复习,匀变速直线运动的加速度是恒定的。大小和方向都不改变。在匀速运动的公式中,Vo、Vt、a、S几个量都是矢量,要首先选定物体初速度Vo(Vo≠0)的方向为正方向。在物体做匀减速运动时;加速度a的方向与Vo的方向相反,a就取负值。在物体做匀加速运动时,a的方向与Vo的方向相同,a就取正值。求出的物体的末变速度Vt如果是负值,表示Vt的方向与Vo相反。求出的Vt如果是正值,表示Vt的方向与Vo的方向相向。自由落体、竖直上抛运动的加速度等于重力加速度。自由落体的初速度为零。竖直上抛运动的上升阶段是匀减速运动,下落阶段是自由落体运动。物体做变速运动时,各个时刻的速度不同,不同位移上的平均速度也不同。求不同位移上的平均速度一定要用公式V平=S/t,而不能把不同时刻的速度的平均值当作平均速度。只有匀变速运动才能把公式,V平=(Vo+Vt)来计算物体的平均速度。通过利用幻灯投影进行复习,学生对这部分的知识感受很深,也很容易记忆。
我们映示出如图7所示的复合投影片进行复习:平抛运动是水平匀速直线运动和自由落体运动的合运动。斜上抛运动是水平匀速直线运动和竖直上抛运动的合运动。这两个分运动是同时进行的,由此时间是相等的。匀速园周运动虽向心加速度的大小不变,但方向时刻在变且恒指向园心,所以是一种变加速运动。向心力并不是什么其它特殊的力。在不同情况下重力、弹力、摩擦力、电场力和洛伦兹力等都可提供为向心力,使物体作匀速园周运动。当物体在几个力的作用下作匀速园周运动时,向心力就是它们的合力。通过这样的复习,加深了学生对这部分知识的理解和记忆。
我们出示如图8所示的复合投影片进行复习:行星运动的规律由开普勒三定律揭示,这三个定律分别指明了行星运动的轨道,行星沿轨道运动时速率的变化以及周期与轨道半径的关系。万有引力定律揭示了行星运动的本质原因,可应用来发现天体并计算天体的质量和密度。要注意:引力的方向在两个物体中心的连线上,要灵活理解r的意义,两个均为球体间的引力,可按公式计算,r表示两球心之间的距离。计算地面或高空物体(人造卫星)和地球的引力时,r表示物体重心跟地心的距离。万有引力分别作用在不同的两个物体上;是一对作用反作用力,等值反向,不能抵消。利用电教手段进行复习,提高了学生的学习兴趣,理解能力不断加深,记忆力也不断增强。
我们映示出如图9所示的复合投影片进行复习:当物体受到指向平衡位置的回复力作用且阻力足够小时,物体将作机械振动。振动可分自由振动和受迫振动。当策动力的频率跟物体的固有频率相等时,将发生共振,振幅达最大。简谐振动是一种加速运动。在简谐振动中,作用在物体上的力F总是跟物体对平衡位置的位移X成正比,而方向又总是指向平衡位置。其特点是所受外力符合F=-KX,加速度符合a=—KX/m。典型的简谐振动有单摆和弹簧振子等。作简谐振动的系统的能量是守恒定的,振幅越大,能量越大。机械振动在媒质中的传播过程形成机械波。其特点是只传播振动波能量而媒质本身并不迁移。波动的任一质点的振动周期和波源的振动周期一致。在判别质点振动方向时要注意波动方向,这种利用幻灯投影来刺激学生,使其感到新颖,这样加深了对所学知识的理解和巩固。
我们出示如图10所示的复合投影片进行复习:动量定理揭示了物体所受的冲量与其动量变化间的关系,即Ft=P'-P=mv'-mV=m△v。它所研究的对象是质点。运动轨迹不论是直线还是曲线、作用力不论是恒力还是变力,几个力作用的时间不论是同时还是不同时都适用。动量守恒定律揭示了物体在不受外力或所受外力的合力为零时的动量变化规律。外力的矢量和必须为零,才能运用动量守恒定律。动量守恒定律中涉及到各个速度,都要以同一物体作参照物。如果各外力在某一轴向上的外力之和为零。物体系统在这一轴向上的动量仍然是守恒的。无沦物体系统中相互作用的内力是重力(万有引力)、弹力、摩擦力、还是电场力、磁力和核力,动量守恒定律都是适用的。在发生相互作用时,不论是相互作用的物体粘连一起还是分裂成碎片,不论相互作用的物体同方向运动还是反方向运动;也不论相互作用的物体发不发生接触,都可应用动量守恒定律,不论一个系统内包含有多少个物体,只要整个系统的合外力为零,系统动量就守恒。从大到星系的宏观系统,小到原子、基本粒子的微观系统,动量守恒定律都是适用的。这样的复习方法,学生们兴趣盎然,情绪高涨。
我们映示出如图11所示的复合投影片进行复习:动能定理揭示了外力所做的功跟物体动能变化之间的关系,这种关系当外力是几个力的合力或力的大小随时间变化也是正确和,Ek1和Ek2分别为初动能和末动能。Ek2-Ek1初末两个运动状态决定,公式W=Ek2-Ek1为标量式。对外力方向与运动方向相反的情形同样适用,所以有正负。W=Ek2-Ek1为正(负)表示物体的动能增加(减少)。物体做功的过程总是伴随着能量的改变,能量的改变需通过做功来实现。机械能守恒定律揭示了物体在重力或弹力作用下,机械能的总和保持不变及其势能和动能发生相互转化的规律。机械能守恒的条件是在重力或弹力做功的情况下。动能定律和机械能守恒定律之间的关系:当只有重力做功时,应用动能定理有mg(h1-h2)=mv22-mv12,变形得机械能守恒定律mgh1+mv12=mgh2+mv22,这就是能量的转化和守恒定律。机械能守恒定律是能量守恒定律的一种特殊情况。这样复习,学生就很轻松自然地获得了知识,记忆深刻,很不易忘记。
这样运用电教手段进行复习的方法,学生感到新颖,越学越想学,越学越愉快,越学越有劲。同时还大大地缩短了复习时间,学生就有更多有时间投身到第二课堂进行探索。这样就减轻了学生的学习压力,提高了学习效率。这样的复习方法深受学生欢迎。
(图形无法上传) |