高中物理專(zhuān)題－怎樣學(xué)習(xí)物理規(guī)律：以自由落體運(yùn)動(dòng)為例

1、.怎樣學(xué)習(xí)物理規(guī)律：以自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律為例江蘇省特級(jí)老師 戴儒京對(duì)于物理規(guī)律,要理解其：規(guī)律的內(nèi)容文字表達(dá)；規(guī)律的公式數(shù)學(xué)表達(dá)；圖象表達(dá)；適用范圍；各物理量間關(guān)系；各物理量單位；公式的變換；規(guī)律的證明或?qū)嶒?yàn)驗(yàn)證；類(lèi)似定律的區(qū)別與聯(lián)絡(luò)。其中要特別注意物理規(guī)律的適用范圍.并且要通過(guò)訓(xùn)練,培養(yǎng)運(yùn)用物理規(guī)律的才能。本文以自由落體運(yùn)動(dòng)為例加以說(shuō)明.1. 什么是自由落體運(yùn)動(dòng)?定義物體只在重力作用下從靜止開(kāi)場(chǎng)下落的運(yùn)動(dòng),叫做自由落體運(yùn)動(dòng).2. 自由落體運(yùn)動(dòng)是什么運(yùn)動(dòng)?運(yùn)動(dòng)性質(zhì)自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零、加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng).3. 自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律公式:自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律是意大利偉大的物理學(xué)家、天文學(xué)家

2、伽利略Galilei 1564-1642經(jīng)過(guò)巧妙的邏輯推理、提出假說(shuō)、數(shù)學(xué)推理、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證及合理外推等艱辛的科學(xué)研究而得出的,本文重點(diǎn)不作探究,而是用演繹法從勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得出. 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律是:速度時(shí)間關(guān)系速度公式: 1位移時(shí)間關(guān)系位移公式: 2速度位移關(guān)系公式: 3以及代入以上3式得以h換x以表示高度: 4從而 5從而 6以上3式便是自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律公式.其中各個(gè)物理量的意義是:g: 自由落體加速度,也叫重力加速度acceleration gravity,一般為g=9.8m/s2,也可取g=10m/s2.t:從開(kāi)場(chǎng)下落到某時(shí)刻或某位置經(jīng)歷的時(shí)間,單位:s.v: 在某時(shí)刻或某位

3、置的速度,單位:m/s.h: 從開(kāi)場(chǎng)下落到某時(shí)刻或某位置下落的高度,單位:m.用圖象表示速度時(shí)間關(guān)系v-t圖象,取g=10m/s2如圖1.h-t圖象和v-h圖象不做要求 v/ms-1302010 0 1 2 3 t/s 圖1特別要注意規(guī)律的應(yīng)用范圍是:必須是自由落體運(yùn)動(dòng):物體只受重力,沒(méi)有空氣阻力或其它阻力或阻力可忽略不計(jì);時(shí)間和高度都是從最高點(diǎn)初速度為零的點(diǎn)算起.例1. 某人在室內(nèi)以窗戶(hù)為背景攝影時(shí),恰好把窗外從高處落下的一小石子攝在照片中,本次攝影的暴光時(shí)間是0.02s，量得照片中石子運(yùn)動(dòng)痕跡的長(zhǎng)度為1.6cm，實(shí)際長(zhǎng)度為100 cm的窗框在照片中的長(zhǎng)度為4.0 cm.憑以上數(shù)據(jù)，你知道這

4、個(gè)石子是從多高的地方落下的嗎？計(jì)算時(shí)，石子在照片中0.02s內(nèi)速度的變化比起它此時(shí)的瞬時(shí)速度來(lái)說(shuō)可以忽略不計(jì)，因此可把這極短時(shí)間內(nèi)石子的運(yùn)動(dòng)當(dāng)成勻速運(yùn)動(dòng)來(lái)處理.g取10m/s2有的同學(xué)用公式5將t=0.02s代入得:.顯然是錯(cuò)誤的,從結(jié)果的數(shù)值太小便可看出,錯(cuò)誤的原因在于這個(gè)0.02s不是從最高點(diǎn)計(jì)時(shí)的.解法1.公式法:先用比例法求出0.02s下落的高度x:,解出再求出0.02s內(nèi)的速度當(dāng)成勻速運(yùn)動(dòng)來(lái)處理:.最后根據(jù)公式6變形求出石子是從多高的地方落下的:解法2. 圖象法.做自由落體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖2.其中方框的面積表示位移為0.4m如上求出. v/ms-1 0 t/s 0.02s 那么方

5、框的高度表示速度為:.這個(gè)高度可看作三角形的高.因三角形的斜邊的斜率為自由落體加速度g,所以三角形的底邊為.最后求出三角形的面積為:即為所求的高度.例2.一個(gè)物體從塔頂上下落,在到達(dá)地面前最后1s內(nèi)的位移是整個(gè)位移的.求塔高.解法1：設(shè)物體從塔頂下落整個(gè)的時(shí)間為t，整個(gè)的高度為h，那么有：h=gt2 到達(dá)地面前最后1s之前的位移h1為： h1=gt-12 據(jù)題意有： =1解得： 得： t=5s.代入得： h=×10×52m=125m.解法2：到達(dá)地面前最后1s的位移h2為：據(jù)題意有： 解得： 解出： 或不符合題意,舍去. 代入得： h=×10×52m=1

6、25m.錯(cuò)解：到達(dá)地面前最后1s的位移h2為： 因?yàn)?， 所以 . 錯(cuò)誤原因在于最后1s的初速度不為零，不能直接套用自由落體運(yùn)動(dòng)公式5求h2.此題的物理情景示意圖如圖3.v-t圖象如圖4.其中,t=4s5s間的梯形的面積等于t=05s間的三角形的面積的9/25. v/ms-1 h1 50 h 40要練說(shuō)，得練聽(tīng)。聽(tīng)是說(shuō)的前提，聽(tīng)得準(zhǔn)確，才有條件正確模擬，才能不斷地掌握高一級(jí)程度的語(yǔ)言。我在教學(xué)中，注意聽(tīng)說(shuō)結(jié)合，訓(xùn)練幼兒聽(tīng)的才能，課堂上，我特別重視老師的語(yǔ)言，我對(duì)幼兒說(shuō)話，注意聲音清楚，上下起伏，抑揚(yáng)有致，富有吸引力，這樣能引起幼兒的注意。當(dāng)我發(fā)現(xiàn)有的幼兒不專(zhuān)心聽(tīng)別人發(fā)言時(shí)，就隨時(shí)表?yè)P(yáng)那些靜聽(tīng)的

7、幼兒，或是讓他重復(fù)別人說(shuō)過(guò)的內(nèi)容，抓住教育時(shí)機(jī)，要求他們專(zhuān)心聽(tīng)，用心記。平時(shí)我還通過(guò)各種興趣活動(dòng)，培養(yǎng)幼兒邊聽(tīng)邊記，邊聽(tīng)邊想，邊聽(tīng)邊說(shuō)的才能，如聽(tīng)詞對(duì)詞，聽(tīng)詞句說(shuō)意思，聽(tīng)句子辯正誤，聽(tīng)故事講述故事，聽(tīng)謎語(yǔ)猜謎底，聽(tīng)智力故事，動(dòng)腦筋，出主意，聽(tīng)兒歌上句，接兒歌下句等，這樣幼兒學(xué)得生動(dòng)活潑，輕松愉快，既訓(xùn)練了聽(tīng)的才能，強(qiáng)化了記憶，又開(kāi)展了思維，為說(shuō)打下了根底。 h2 要練說(shuō)，得練看?？磁c說(shuō)是統(tǒng)一的，看不準(zhǔn)就難以說(shuō)得好。練看，就是訓(xùn)練幼兒的觀察才能，擴(kuò)大幼兒的認(rèn)知范圍，讓幼兒在觀察事物、觀察生活、觀察自然的活動(dòng)中，積累詞匯、理解詞義、開(kāi)展語(yǔ)言。在運(yùn)用觀察法組織活動(dòng)時(shí)，我著眼觀察于觀察對(duì)象的選擇，著力于觀察過(guò)程的指導(dǎo)，著重于幼兒觀察才能和語(yǔ)言表達(dá)才能的進(jìn)步。 0 4 5 t/s一般說(shuō)來(lái)，“老師概念之形成經(jīng)歷了非常漫長(zhǎng)的歷史。楊士勛唐初學(xué)者，四門(mén)博士?春秋谷梁傳疏?曰：“師者教人以不及，故謂師為師資也。這兒的“師資，其實(shí)就是先秦而后歷代對(duì)老師的