基于“輕繩、輕彈簧的力學(xué)分析”為例探討高中物理解題模型設(shè)計(jì)

1、基于“輕繩、輕彈簧的力學(xué)分析”為例探討高中物理解題模型設(shè)計(jì)【摘要】在“輕繩、輕彈簧的力學(xué)分析”物理知識(shí)的模型建設(shè)時(shí)， 耍按照模型建設(shè)的原則來(lái)進(jìn)行，能夠在簡(jiǎn)化理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建理想 模型。教師在建設(shè)模型時(shí)，要將物理題中的干擾項(xiàng)排除，找出實(shí)際求解條 件，設(shè)計(jì)統(tǒng)一的模型來(lái)進(jìn)行答題，提高物理教學(xué)水平?！娟P(guān)鍵詞】高中物理；模型構(gòu)建；力學(xué)現(xiàn)代教育不僅是教授學(xué)生知識(shí)，更將學(xué)習(xí)內(nèi)容與生活相連，滿(mǎn)足社會(huì) 對(duì)人才的需求，高中物理也是如此，教學(xué)知識(shí)的實(shí)踐性增強(qiáng)，就目前高中 物理教學(xué)現(xiàn)狀觀察，教學(xué)的實(shí)踐性不斷增強(qiáng)，主要表現(xiàn)在物理題解的模型 構(gòu)建上，通丫構(gòu)建模型，將理論化知識(shí)應(yīng)用在具體實(shí)踐過(guò)程中，利用立體 化物理模

2、型，降低物理知識(shí)難度，將抽象化的知識(shí)形象化，在學(xué)生腦海中 構(gòu)建知識(shí)模型，提高物理學(xué)習(xí)的效果。高中物理力學(xué)知識(shí)教學(xué)中，構(gòu)建模 型是最常見(jiàn)的解題方法，尤其是在輕繩、輕彈簧的力學(xué)分析上，將抽象化 的“力”通過(guò)模型形象化，將力的相互作用表現(xiàn)出來(lái)。一、高中物理知識(shí)模型的構(gòu)建高中物理知識(shí)模型的構(gòu)建主要是將抽象的物理知識(shí)形象化，降低抽象 理論的理解難度。模型構(gòu)建是受到學(xué)生想象力的限制作用，現(xiàn)代教育耍求 發(fā)散學(xué)牛的思維，使學(xué)牛能夠在模型構(gòu)建的過(guò)程中，不斷豐富自身的空間 想象力和邏輯思維能力，同時(shí)要注意構(gòu)建模型并不是毫無(wú)原則，模型的構(gòu) 建要遵守以下幾個(gè)原則：首先，模型的構(gòu)建耍突出主耍問(wèn)題。物理模型構(gòu)建的主耍冃的

3、是耍實(shí) 現(xiàn)物理解題，在構(gòu)建模型時(shí)，要注意將最基本的知識(shí)簡(jiǎn)化為模型，能夠通 過(guò)構(gòu)建的模型經(jīng)要解決的問(wèn)題表現(xiàn)出來(lái)。在構(gòu)建模型時(shí)，注意區(qū)分干擾因 素，盡可能構(gòu)建關(guān)鍵詞，減少不必耍詞語(yǔ)的干擾，盡量簡(jiǎn)化模型，簡(jiǎn)化物 理問(wèn)題。然后，模型的構(gòu)建是客觀存在的。物理知識(shí)的嚴(yán)謹(jǐn)性很強(qiáng)，在模型的 構(gòu)件上，應(yīng)該將模型與知識(shí)相關(guān)聯(lián)依附于問(wèn)題本身，不能使構(gòu)建的模型脫 離實(shí)際問(wèn)題；述有在構(gòu)建模型時(shí)，切忌主觀臆測(cè)，憑借主觀判斷進(jìn)行模型 構(gòu)建，這種做法導(dǎo)致模型無(wú)法發(fā)揮本身的解構(gòu)作用，最終造成模型構(gòu)建不 準(zhǔn)確。最后，模型構(gòu)建遵循科學(xué)原則。模型本身的構(gòu)建過(guò)程就是科學(xué)實(shí)踐的 過(guò)程，在模型的構(gòu)建上，要注意不違背科學(xué)原則，不能夠追求降低

4、知識(shí)難 度，忽視客觀理論。二、輕繩力學(xué)分析的模型構(gòu)建策略構(gòu)建“輕繩”模型首先要了解力學(xué)的相關(guān)知識(shí)，對(duì)于相關(guān)假設(shè)進(jìn)行模 型構(gòu)建和分析，物理力學(xué)知識(shí)的相關(guān)假設(shè)有：力量傳遞介質(zhì)的自身質(zhì)量忽 略不計(jì)的前提下，彈力或拉力方向與輕繩或輕彈簧平行；輕繩不會(huì)受自身 拉力影響，不會(huì)出現(xiàn)彈力的變化，長(zhǎng)度變化的情況，一般都是在可控范圍 內(nèi)，能夠隨意改變輕繩的口身的拉力、彈力。關(guān)于輕繩的結(jié)點(diǎn)問(wèn)題，若無(wú)結(jié)點(diǎn)，那么拉力在同根繩任何位置上恒等;若有結(jié)點(diǎn)，則將輕繩看作兩條獨(dú)立的繩，拉力的大小則要看實(shí)際數(shù)據(jù)。1輕繩無(wú)結(jié)點(diǎn)，拉力恒等模型如圖1所示：解析：作用于彈簧秤的兩個(gè)外力不相等，拉力做勻加速運(yùn)動(dòng)，隔離外 殼及彈簧秤鉤，其秤鉤及彈簧是輕質(zhì)的，m二0,彈簧的手里作用如圖6所 示：具體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程如下：fl-t=ma=0計(jì)算t與f2的關(guān)系，計(jì)算公式為t-f2二ma,由于ma二0, 將0帶入式子中可得t二f2,由此可知彈簧兩端的作用力皆為f2,同根彈 簧各張力點(diǎn)的作用力相等。結(jié)語(yǔ)在現(xiàn)代物理解題中應(yīng)用模型解構(gòu)，降低物理知識(shí)的難度，有效的實(shí)現(xiàn) 知識(shí)的實(shí)踐化，能夠?qū)⑽锢碇R(shí)與模型實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，提高物理學(xué)習(xí)的質(zhì) 量。模型構(gòu)建的用途之一就是力學(xué)的相關(guān)知識(shí)，通過(guò)輕繩、輕桿和輕彈簧 的理想化模型的構(gòu)建，解決力學(xué)問(wèn)題。【參考文獻(xiàn)】1 汪守良輕繩、輕桿、輕彈簧模型淺析j試題與研究：教學(xué)論壇,