浅谈物理思维程序的训练

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1、浅谈物理思维程序的训练在高中物理教与学的实际过程中不难发现，相当一部分学生在初中学习阶段缺乏对于物理思维过程的有效训练，停留于简单的识记、背诵和按部就班的套用公式阶段，故而导致在高中物理的学习过程中表现为：能听懂课，会做简单的题，能在教师带领下完成部分习题与问题的解答。但是在高中选择题尤其是多项选择题上出现少选、选错的现象，在提供的四个选项的对与错的分析中，不知所以然，不能排除干扰项等实际问题。在计算与分析类题目中，不能提取有效信息，在规定答题时间内无法快速形成正确思路，在信息量较多的题0中思维混乱，无

2、法有效组织知识间的相关联系，从而感觉无处下手等现象。而新课标又极为重视理论联系实际，往往将对于物理理论知识的考查通过实际生活问题甚至科技前沿类问题来体现学生对于物理知识的考查。使得部分学生在学习中一筹莫展，降低了学习效率，乃至于丧失学习信心云云。因此，在教学中更要重视思维程序的建立和训练，解决实际问题的思维程序是我们探求的急所。重视思维程序的建立和训练，解决实际问题的思维程序大体可分如下环节，即审题4抽象出物理对象和物理情景4寻找问题所满足的定量和定性的规律4建立模型->求解。—、审题从实际问题中提取与

3、问题有关的文字信息或图像信息，明确已知量和未知量，并用相应的图形或符号表示，使复杂的变化过程代码化。读题时为了节省时间，冗长的数字信息或背景介绍类可略去，忽略干扰项，排除次要因素，抓住问题所设，确立理想化的研究对象和物理场景，应用所学的物理知识，寻找物理对象在变化过程中满足的定量和定性的规律，直至解决问题。例1[2014?四川卷]石墨烯是近些年发现的一种新材料，其超高强度及超强导电、导热等非凡的物理化学性质有望使21世纪的世界发生革命性的变化，其发现者由此获得2010年诺贝尔物理学奖。用石墨烯制作超级缆

4、绳，人类搭建“太空电梯”的梦想有望在本世纪实现。科学家们设想，通过地球同步轨道站向地面垂下一条缆绳至赤道基站，电梯仓沿着这条缆绳运行，实现外太空和地球之间便捷的物资交换。(1)若“太空电梯”将货物从赤道基站运到距地面高度为hl的同步轨道站，求轨道站内质量为ml的货物相对地心运动的动能。设地球自转角速度为O,地球半径为R。(2)当电梯仓停在距地面高度h2=4R的站点时，求仓内质量m2=50kg的人对水平地板的压力大小。取地面附近重力加速度g取10m/s2,地球自转角速度w=7.3X10-5rad/s,地球

5、半径R=6.4X103km。审题：很明显，文中开始的文字描述即为背景介绍，本着抓住主要因素，忽略次要因素的原则，这里可以进行快速阅读;边阅读边在稿纸上记录相关已知量如hl、ml、《、R等，而未知量为动能，即Ek=mlv,欲知动能，在m已知的条件下须知速度，又结合题中已知hl、ml、《、R和明确运动为匀速圆周运动，应用公式vl=rlo和rl=R+hl具体如下：［解析］(1)设货物相对地心的距离为rl，线速度为vl，贝lj①rl=R+hl②vl=rlw③货物相对地心的动能为Ek=mlvl2④联立①②③得Ek

6、=ml«2(R+hl)2(2)设地球质量为M，人相对地心的距离为「2,向心加速度为an，受地球的万有引力为F，则⑤r2=R+h2①an=o2rl②F=G③g=设水平地板对人的支持力大小为N，人对水平地板的压力大小为N'，则@F-N=m2an⑩N'=N联立⑤〜⑩式并代入数据得N'=11.5N二、确定物理对象，建立物理情景运用示意图帮助理解题意，寻找变化规律，建立各物理量的联系。常见的示意图有受力分析示意图及运功情景示意图，通过边审题、边画图，并把已知条件和问题用字母符号标注在受力分析示意图及运功情景示意图

7、上，使问题能在脑中形成完整的表象，不至于因忘记条件或问题而中断解题过程的思维去重新审题，同时，示意图能使解答问题所必须的条件同时呈现在视野内，图象成为思维的载体，视图凝思实际上是视觉思维参与了解解题的过程。例2（2014?武汉11月调研）某学校组织趣味课外活动一一拉重物比赛，如下图所示，设重物的质量为m，重物与地面间的动摩擦因数为U，重力加速度为g。某同学拉着重物在水平地面上运动时，能够施加的最大拉力为F，求重物运动时的最大加速度。［解析］依据题中要求解重物运动时的最大加速度，故选择对重物进行受力分析，

8、画出受力分析示意图，由牛顿第二定律FN+Fsin0=mgFcos9-Ff=ma又Ff=PFN联立以上各式解得a=（usinQ+cos0）-ug当tanQ=u时，重物运动时的最大加速度am=-wg三、建立模型关系并列式求解：常见高中物理模型大致有如下几种（一）物理对象模型作为物理研究对象的客观实体的理想模型有质点、理想气体、点电荷、弹簧振子、理想变压器、薄透镜、点光源、光线等。（二）物理状态及过程模型这类模型有匀速直线运动、自由落体运动、匀变