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《精選物理習(xí)題,落實(shí)能力培養(yǎng),注重思維創(chuàng)新.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、精選物理習(xí)題,落實(shí)能力培養(yǎng),注重思維創(chuàng)新教育學(xué)院東城分院王鋼高考把對(duì)能力的考查放在首位,《高考說(shuō)明》強(qiáng)調(diào)物理學(xué)科要考查五種能力,當(dāng)然這十種能力不是相互孤立的,在物理習(xí)題屮常常能相互融合。高考命題者多次強(qiáng)調(diào),以考杏能力為立意,每年高考都會(huì)有新穎的題目出現(xiàn),面對(duì)這些“生題”,很多考生由于平時(shí)缺乏創(chuàng)新思維地訓(xùn)練,至使高考結(jié)果很不理想。因此,反映五種能力要求,注重思維創(chuàng)新的題目越來(lái)越受到教學(xué)的重視。為了把學(xué)生從“題?!卞夥懦鰜?lái),需要精選物理習(xí)題,貫穿各種能力培養(yǎng)的主線應(yīng)是注重思維的創(chuàng)新,思維創(chuàng)新應(yīng)該注意以下幾個(gè)方面。第一;思考方法“新”創(chuàng)造性思維是創(chuàng)造力的核心。思維作為智力的基
2、木要素,是認(rèn)知的最高級(jí)形式。我們常見的人造衛(wèi)星的習(xí)題常運(yùn)用圓周運(yùn)動(dòng)和刀有引力求解,但美國(guó)的PSSC教材屮對(duì)人造一衛(wèi)星的習(xí)題思考方法與我們常見的思考定勢(shì)不同,以下為美國(guó)的PSSC教材一道有關(guān)人造衛(wèi)星的習(xí)題。例1、在口落很久Z后;我們常能在高空中看到明亮的人造衛(wèi)星.有一個(gè)在地球赤道上方飛行的人造衛(wèi)星,落二小時(shí)后仍能在正上方看到它。試求它的最低高度是多少?(用米來(lái)表示;地球的半徑為R-6.38X10m)[解]:假若你在地球北極上俯視,將看見地球作反時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),如下圖1所示。把人造衛(wèi)星畫在地球黑暗--側(cè)的上方,使它恰好被掠過(guò)地球表面的陽(yáng)光照明,在口落Z后的特定時(shí)間,從地心引一條
3、育線至衛(wèi)星,和白地心引一條光線至陽(yáng)光掠過(guò)地球表面的切點(diǎn),其夾角即地球已轉(zhuǎn)過(guò)的角度a,由圖1可見cosa二R/(R+h)R則力=Rcosa即:h=R(—'―-1)cosa巳知地球的半徑為R=6.38Xl()6m,而a的值丿應(yīng)為多少呢?我們巳知口落示兩小時(shí)',而地球在兩小時(shí)內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角Q應(yīng)為:a=(2/24)X360°=30°因此:h=6.38X106(—1—-1)cos30°=9.9X10’(米)所以人造衛(wèi)星的最低高度為9.9XIO'米。這道題并沒(méi)有用到物理知識(shí),只用到數(shù)學(xué)和地理知識(shí)。在物理課上做此題,發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生認(rèn)為一定要用物理知識(shí),于是就用物理屮圓周運(yùn)動(dòng)、萬(wàn)行引力來(lái)計(jì)算,
4、根木不去考慮據(jù)題意做圖,更不去根據(jù)圖形選擇解決問(wèn)題的捷徑。這道題的思考方法新,反應(yīng)在不用物理知識(shí)也能解決人造衛(wèi)星問(wèn)題,這大概是該題的難點(diǎn)和思維障礙,突破傳統(tǒng)框架,需要?jiǎng)?chuàng)造性思維。2000年高考第20題,“同步一衛(wèi)星的定點(diǎn)位置與東經(jīng)98°的經(jīng)線在同一平面內(nèi)。若把甘肅省嘉峪關(guān)處的經(jīng)度和緯度取為東經(jīng)98°和北緯40°,已知地球半徑R,地球白轉(zhuǎn)周期T、地球表面重力加速度g和光速Co試求該同步衛(wèi)星發(fā)出的微波信號(hào)傳到嘉峪關(guān)處的接收站所需的時(shí)間?!痹擃}同樣需要很好的空間想彖力,做岀圖形是關(guān)鍵,其屮解斜三角形川余弦定理求解的思路與上述題li有相似Z處。第二;思維轉(zhuǎn)換上要?jiǎng)?chuàng)“新99例題2:
5、水平桌面上有許多圓形金屬片,如圖2—1由大到小順次向上擺放。已知最下面的一塊重為G,面積為S,與它相鄰的上面的一塊金屬片重為G/2,面積為S/2;以此類推金屬片的重量和面積均逐漸減半一直疊上去。試求金屬片1對(duì)桌面的壓力Ni與金屬片2對(duì)金屬片1的壓力N2之.比。分析:對(duì)于無(wú)限減半的習(xí)題,學(xué)生如果初次接觸,會(huì)感到思維有障礙,但這也恰恰是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造思維的好時(shí)機(jī)。顯然金屬片的擺放,無(wú)論從重力或面積,都構(gòu)成等比數(shù)列,可用對(duì)應(yīng)公式求解。但在高一年級(jí)講時(shí)學(xué)生還沒(méi)有等比數(shù)列知識(shí)。這時(shí),若從重力與面積的對(duì)應(yīng)關(guān)系,由面積上思考,會(huì)十分簡(jiǎn)潔。設(shè)想圖2-2A-矩形簿板(正方形板與圓形板均可),
6、將其逐漸平分,如下圖2—2所示。JT圖2-1由上圖知金屬片1上方所有金屬片的血積Z總和為S,故所受重力Z和為G,仔細(xì)分析面積逐漸減半其剩余部分與整體的關(guān)系從而可求岀結(jié)果為:Ni:2=2:1o考慮面積與金屬片重量的關(guān)系使問(wèn)題得到簡(jiǎn)化,關(guān)鍵是對(duì)圖2-2的分析,對(duì)血積逐漸平分第推關(guān)系的分析是思維的創(chuàng)新階段,此題雖沒(méi)有繁難的數(shù)學(xué),但思維的轉(zhuǎn)換創(chuàng)新與突破卻并不輕松。第三;實(shí)際問(wèn)題要“新”選擇課木以外“新”的實(shí)際問(wèn)題,通過(guò)創(chuàng)新思維與物理知識(shí)有機(jī)結(jié)合,培養(yǎng)創(chuàng)新能力。例題3:圖3-1為一小河,現(xiàn)有一人在A點(diǎn),他要到小河打水再到B點(diǎn)澆樹,他怎樣行走會(huì)使路線最近?小河圖3?1圖3-2分析:此
7、題的難度是把實(shí)際問(wèn)題經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的思維理想化為“平面鏡”這樣的物理模型,這類問(wèn)題的解決,其創(chuàng)造性的思維程度應(yīng)該比前甌的層次水平更高。先確定B點(diǎn)的像C點(diǎn),連接C、A點(diǎn),交河岸于D點(diǎn)。連接AD、DB,如圖3-2所示。實(shí)線箭頭所指就是人行走路線的最短距離。例4:在一臺(tái)球案上有A、B兩球,如圖4-1。要使A球依次擊中案上四壁四次反彈后再擊屮B球,試求A球擊B球的行進(jìn)路線。A4圖4?2分析:學(xué)生對(duì)這道題第一印彖是和光學(xué)不沾邊的問(wèn)題,但仔細(xì)分析光的反射和臺(tái)球的反射是類同的。因此可以用光的反射知識(shí),用平面鏡的物像關(guān)系來(lái)考慮。把臺(tái)球的問(wèn)題用平血