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关于曲线运动的几点思考

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  摘要:作为高中物理中一个重难点内容,曲线运动在物理中占有一定的比重,并且对于学生物理的学习能力和综合素质也是一种考察,因此提高学生对于曲线运动这一知识点的理解和综合把握非常重要。因此文章将首先对曲线运动这一概念进行简单的介绍,然后分别从曲线运动的物理学习角度、物体的抛体运动、物体的圆周运动及向心加速度这几方面浅谈关于曲线运动的几点思考。
  关键词:高中物理;曲线运动;思考
  在进行高中物理的学习中,常常会对一些难题感到束手无策,甚至因此而抗拒对于物理的学习,然而若是我们学会自主的思考,这些问题便可以迎刃而解。曲线运动在高中物理学中,算是一个重难知识点,其中的圆周运动、平抛运动等等基本规律都是物理学的核心内容,具有一定的抽象性。因此,在学习曲线运动时,要善于对知识进行整理和分析,做出具有价值的思考。
  一、曲线运动概述
  曲线运动并不仅仅只存在于高中课本中,它也存在于生活中的方方面面,例如篮球、排球、乒乓球等球类运动,又比如火车的转弯处轨道会有一定的倾斜,这些都应用到了曲线运动的相关知識。实际上,在自然界和实际生活中,曲线运动的出现频率要比直线运动高,因此研究曲线运动将具有更普遍的意义。在高中物理学中,曲线运动的最大特点就体现在“曲线”二字,既然是曲线运动,那就肯定与直线运动不同。最大的不同就在于曲线运动的方向一定时时刻刻在改变。那么由此可见,即使做曲线运动的物体速度大小不变,但因为速度方向时刻在改变,所以曲线运动一定是变速运动。总而言之,曲线运动与生活息息相关,加之其在高中物理的学习中起着举足轻重的关系,对曲线运动的本质更深层次的理解,将会对物理学习带来很大的帮助。
  二、关于曲线运动的几点思考
  (一)由曲线运动看物理学习的过程和方法
  通过对曲线运动的前提条件、曲线运动的速度变化的研究,加入各种探究性的课堂活动来验证物理规律,展现了物理学习的过程和方法。在探究曲线运动时,为了得出曲线运动的速度方向一直在变化且其方向与该点的切线方向一致这个结论,首先应当引入一系列有梯度、包含一般现象和特殊情况的探究性实验或实例,然后再对这个过程中物理理论的体现和作用原理进行分析,最终通过将二者进行结合得到结论。这样一个过程实际上便是物理学习中应当采用的学习方法,它不仅体现了物理学研究的基本理念,并且通过让学生切身的感受物理现场从而能够对物理知识产生更深刻的印象、领会到物理学习的趣味性。
  当然,物理学习的过程自然还包括知识点的回顾和总结,这一点在教材的设置中也大有体现。高中阶段物理教材各个章节后面的习题,不仅难易程度合适,能够很好地对所学知识进行巩固和把握,而且内容也贴近生活、不难理解,通常在一些现实生活中的普遍现场中来将相关的物理学原理抽象化,以此对学生进行考察,如此可以使得物理知识活化,学生对于理论的理解将很好地与实际问题相结合,有利于引导学生进行主动和积极的思考问题。
  (二)对物体抛体运动的认识
  物体的抛体运动中蕴含着运动的合成与分解这一重要思维,在研究和认识抛体运动的过程中可以进一步的培养物理性思维。在学习物体的平抛运动时,我们可以运用运动的合成与分解将其简单化。先分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的匀加速直线运动,其中,匀速运动速度不改变,而匀加速直线运动有只受重力影响,加速度始终已知,求解都较为简便,最后再将这两个速度进行合成,一个看似很麻烦的平抛运动问题就迎刃而解了。
  在对物体的抛体运动的学习中,应当避免仅仅关注平抛运动的相关解题方法,而应当侧重于对抛体运动普遍规律的认识和理解,只有在掌握了真正本质的内容时,面对各种花样的题型也就能够心中有数了。除此之外,在这一部分的学习中由于存在运动的合成与分解这一重要思维方式,因此应当将之与数学学科联系起来,运用数学中的相关技巧来把握坐标轴中量在横轴和纵轴中的分解,通过将不同学科的知识和方法有机的融为一体,能够提高学习的效率。
  (三)对圆周运动及向心加速度的认识
  在学习圆周运动以及向心加速度部分的内容时,要对这两个物理学概念的本质进行理解,抓住“速度变化量”这一关键要素,分析在简单的直线运动和一般的曲线运动中速度都是如何变化的,采用图形加以理解,按照教材上的步骤逐步的进行推导,从而得出最终的结论。以匀速圆周运动为例,圆周,从数学的角度看就是物体在做一个轨迹为圆的运动,从物理的角度看就是物体受到一个方向总指向圆心的力而所做的运动;匀速,则是物体速度大小不变,所以物体所受的力的大小也不变。事实上,作为一种曲线运动,匀速圆周运动也是一种变速运动,因为物体做匀速圆周运动时,虽然其速度的大小将保持稳定,而速度的方向却时时刻刻都在发生变化。另外,圆周运动的条件还颇为苛刻,只有当物体所受到的外力的综合大小保持恒定,且合外力的方向指向圆心时物体才会做匀速圆周运动,此时将由合外力来提供向心力,若是合外力为。,则物体做匀速圆周运动;反之能做变速圆周运动。向心加速度与合外力的方向相同,即指向圆心,它能够表示线速度的方向变化趋势。
  三、结语
  作为高中物理中一个重难点内容,曲线运动在物理中占有一定的比重。因此,通过对曲线运动的基本理论知识进行掌握和理解,再在这个基础上加以思考至关重要,能够提高解题的熟练度,也能够锻炼学生的物理思维,为之后的学习打下坚实的基础。
  参考文献
  [1]魏荣芳.从新课程角度看高中物理教学中的曲线运动[J].新课程研究(基础教育),2010(07):176-177.
  [2]冯震东.高中物理曲线运动的关键知识点[J].农家参谋,2017(14):55.
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