教师有意识 课堂有渗透 教学有效果.doc

教师有意识 课堂有渗透 教学有效果 　　摘 要：高中物理核心素养要求学生能形成经典物理的物质观、运动观、能量观、相互作用观，并且能用来解释自然现象和解决实际问题， 具有构建理想模型的意识和能力。在习题教学过程中有意识地渗透迁移能力、多维分析能力和建模能力的培养，定能提高学生的理解能力、推理能力、分析与综合能力，收到良好的教学效果，达成培养学生核心素养的目标 关键词：物理核心素养；合理迁移；多维分析；正确建模 中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2017）3-0071示有沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E（图中未画出），由A点斜射出一质量为m，带电量为+q的粒子，B和C是粒子运动轨迹上的两点，如图所示，其中l0为常数。粒子所受重力忽略不计，求： 1）粒子从A到C过程中电场力对它做的功； 2）粒子从A到C过程所经历的时间； 3）粒子经过C点时的速率 分析 粒子运动轨迹与斜抛运动轨迹非常相似，不计重力的粒子仅在恒定电场力的作用下运动与仅在重力的作用下的运动性质相同，粒子做“类斜抛”运动。斜抛常用的处理方法是将斜抛运动分解成互相垂直的两个分运动单独研究。将斜抛的处理方法迁移至本题，粒子水平方向做匀速直线运动，竖直方向具有沿+y方向的初速度，仅受沿-y方向恒定电场力作用，做加速度a= 的“类竖直上抛”运动。设轨迹最高点与y轴交点为D，则轨迹ADB过程是“类竖直上抛”的上升、下降对称过程，运动时间相等，从D到C过程为“类自由落体运动” 解答 根据恒力做功有AC过程电场力的功为WAC=qE（3l0）；水平方向做匀速直线运动，由图像可知AO、OB和BC三段水平位移相等，可得tAO=tOB=tBC。设轨迹最高点与y轴交点为D，D点速度方向水平向右，从D运动经B到C过程竖直方向应当是初速度为零的匀加速直线运动，且满足tDB=tBC，所以对DB与BC的竖直高度之比为1：3。因为BC的竖直高度为3l0，所以DB的竖直高度为l0 对DB过程分析可知l0= t ，得tDB= ，所以tAC=3tDB=3 C点的速度由水平分速度和竖直分速度合成而得。水平方向速度vcx= = ，竖直方向速度v = t = （2t ）=2 ，所以C点的速度v = = 小结：电场力作用下的曲线运动是一种不熟悉的运动，但是经过受力分析和运动分析不难发现该运动与我们所学的斜抛类似，只需把重力和重力加速度替换成电场力和电场力产生的加速度。将斜抛运动的知识和处理方法迁移到“类斜抛运动”、将竖直上抛的知识和处理方法迁移到“类竖直上抛”、将处理自由落体的知识和方法迁移到“类自由落体”，就可以用熟悉的方法处理生疏的问题。理解问题情境，联想所学知识，把熟悉的知识和方法合理迁移至新问题有利于我们顺利展开分析和推理过程 2 复杂情景，多维分析 力学问题常常可以运用力与运动的观点、能量的观点和动量的观点进行分析。一个物理问题的解决方法往往不是唯一的，有时可以用力学的观点处理，也可以用能量的观点处理，有时还可以用动量的观点处理，有时甚至要综合使用一种、两种甚至三种观点同时分析一个问题，才能把情景弄清楚。在课堂中常常需要引导学生合理使用不同的观点处理问题，引导学生合理切换分析问题的视角，更要引导学生同时使用多种观点分析同一情景，有利于我们顺利展开分析和推理过程 例2 如图2，滑块a、b的质量均为m，a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上，a、b通过铰链用刚性轻杆连接，设a、b的滑动速度分别为va、vb，轻杆与固定直杆的夹角为θ，不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g。则（ ） A.a落地前，满足vacosθ=vbsinθ B.a下落过程中，其加速度大小始终不大于g C.a落地过程，a的机械能守恒，a落地时速度大小为 D.a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg E. a落地过程，a、b组成的系统水平方向动量守恒 分析与解答 从力与运动的角度分析，a开始下降时受重力、轻杆对a的推力和固定直杆水平向右的支持力，向下做加速运动；b受到重力、轻杆对b的推力、竖直方向的支持力，做水平向右的加速运动。由于不同的位置轻杆与竖直方向夹角变化，所以a、b所受合力均为变力，a、b不是做匀变速运动。由轻杆两端牵连速度可知a竖直向下的速度沿杆的分量必须与b水平向右的速度沿杆方向的分量相等，设轻杆与竖直方向夹角为θ，即vacosθ=vbsinθ （1）。由（1）式可得vacotθ=vb知，θ增大过程，va变大而cotθ减少，此过程vb有一极大值位置，即b的速度经历了一个先增大后减少的过程。当a落地时θ=90°， a的速度沿轻杆的分速度为零，故vb=0。从能