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利用模型的等效实现复杂的问题简单化

格式:DOC 上传日期:2023-03-21 01:15:57
利用模型的等效实现复杂的问题简单化
时间:2023-03-21 01:15:57     小编:

物理现象、物理过程往往很复杂,学生常常感到束手无策.但无论多么复杂,我们抓住它的实质,透过现象看到本质.利用联想、类比等方法,建立其物理模型,是解答物理题的关键.提高学生建模能力,是我们亟待解决的问题.

1利用类比思维,实现规律的等效

在处理物理问题的过程中,常会遇到这样的情况:当题中所述物理过程或所给图形比较生疏,导致处理比较困难,我们通过类比思想找出相似之处,都遵从相同的规律,问题就迎刃而解了.

解此题为高考物理压轴题,第二问乍一看难度较大.仔细体会,和平时练习中所做的习题下面模型类似.

类比轨道水平光滑,杆ab质量为m,电阻不计,杆长为L,拉力F恒定,推导杆的运动性质.(如图2)

仔细分析高考题第二问,类比上面问题,重力分力相当于力F做动力,仍受安培力,多了一个摩擦力.求出加速度恒定,v=at即可.

例题2如图3所示,位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面相切于M点,与竖直墙壁相切于A点,竖直墙壁上另一点B与M的连线和水平面的夹角为60°,C是圆环轨道的圆心.D是圆环上与M靠得很近的一点(DM远小于CM).已知在同一时刻,a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到M点;c球由C点自由下落到M点;d球从D点由静止出发沿圆环运动到M点.则

A.a球最先到达M点B.b球最先到达M点

C.c球最先到达M点D.d球最先到达M点

解析找a、b两小球时间关系,一种方案可类比自由弦判断出a先到M处,另一种方案可类比物体沿底边相同,斜边不同的光滑斜面下滑,倾角为45°时用时间最短.找d到M时间类似单摆,用时1/4周期,对比自由弦D到M和A到M时间相等.

类比如图4所示,圆柱形的仓库内有三块长度不同的滑板aO、bO、cO,其下端都固定于底部圆心O,而上端则搁在仓库侧壁上,三块滑板与水平面的夹角依次是30°、45°、60°.若有三个小孩同时从a、b、c处开始下滑(忽略阻力),则

A.a处小孩最后到O点B.b处小孩最后到O点

C.c处小孩最先到O点D.a、c处小孩同时到O点

此题表面复杂实质就是物体沿底边相同,斜边不同的光滑斜面下滑的模型.

2利用类比思维,实现模型的等效

学生在处理电磁学问题时,往往感到很难,常常觉得束手无策,可是要建立起模型,进行类比研究,往往使问题简单化.

本题正答率很低,而下面一题正答率很高,仔细体会,实质都是相对滑动模型,究其原因,学生对例3不能建立起模型.利用类比思想,提高学生建模能力很关键.

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