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1、谈高三物理教学的构思,杭州二中 胡亦民,-新课程理念下的复习策略,课堂教学内容的基本元素：概念、规律、背景、模型、方法。,概念：物理概念是从大量的物理现象和过程中抽象出来的,它更深刻地反映了事物的共同特征和本质属性,因此可以说,概念是浓缩了的知识点 。,规律：物理规律反映的是物理概念之间的联系，从这个意义上来说，物理规律是压缩了的知识链。,背景：呈现物理过程的方式，它可以是图也可以是文字。,模型：一种理想化的实物或物理过程。,方法：能帮助解决问题的手段。,新课教学与复习课教学,新课教学的教学框架示意图,以夯实知识结构为教学目标的纵向线,以探索规律的应用为教学目标的横向线,以构建物理模型和使用物
2、理方为教学目标的交叉区。,复习课的立体教学框架构思,复习课教学的教学框架示意图,复习课教学设计要素设置,复习课教学水平面的设置：力 物体的平衡,复习教学竖直平面的设计:牛顿第二定律的应用,力,加速度,运动,F=ma,教学交叉区的设置：牛顿第二定律的应用,实物模型,运动模型,处理方法,选择物理背景，展示物理模型，突现处理方法,一、夯实知识结构,准确把握知识点，完整建立知识平面是夯实知识结构的重要特征.,概念有支撑，规律有依托。,例1、一架飞机从上海起飞，途径太平洋上空，飞往美国洛山机。飞行过程中飞机离洋面的高度和飞行速度大小始终不变。,1、飞机中的乘客对座椅的压力与乘客受到的地球引力谁大？,2、
3、若飞机沿原航线从洛山机飞回上海，则两次飞行中比较乘客对座椅的压力,例2：汽车以a18m/s2作匀减速运动，它通过A处时的即时速度是v016m/s，在汽车通过A处的同时，一个骑自行车的人与汽车同方向以a22m/s2 的加速度由 静止开始作匀加速运动，问：经过多长时间自行车才能追上汽车？,误解：,一个物体以16m/s的速度从坐标原点出发沿x轴运动，同时具有8m/s2的加速度。问：3.2秒末物体的位置？,例3：测力计中的轻弹簧有10卷，剪去2卷后装回去。重新调整零点后测量一物体重为5N。问物体实际重量为多少？,例4：用光滑的粗铁丝做成一直角三角形，BC边水平，AC边竖直，ABC为，在AB和AC两边上
4、分别套有细线系着的铜环，当它们静止时，细线跟AB所成的角的大小为（细线长度小于BC)A. B./2 C. D./2,二、教学中注重模型与方法的教育,方法（研究对象的选取、物理过程的选取、物理手段的使用、数学方法的使用等）的使用、物理模型（实物模型、过程模型、状态模型等）的构建是高三复习教学的精华所在。,例5：如图，一切摩擦不计，弹簧原长，P、Q两物体处于静止。对P施一水平向右的恒力F，则从施力到弹簧被压缩到最短的过程中（ ）A.P、Q的加速度始终增大B.P、Q的加速度先减小后增大C.P对Q的作用力始终增大D.P对Q的作用力先减小后增大,例6、如图所示，用托盘托住质量为m的物体，使劲度系数为K的
5、轻弹簧处于原长，逐渐下移托盘使物体向下做加速度为a的匀加速直线运动，问物体从静止开始到脱离托盘用多长时间？,例7、如图所示，光滑斜面上质量均为m的两木块A、B用劲度系数为K的轻弹簧相连，整个系统处于平衡状态，B木块由挡板C挡住。现在用一沿斜面向上的拉力F拉动木块A，使A沿斜面向上做匀加速直线运动。研究力F刚作用在A木块的瞬间到木块B刚离开挡板的瞬间这一过程，需多长时间？,例8:,A、B、C质量相等，剪断绳子瞬间， A、B、C的加速度？,ac0, aA1.5g,物理背景由简单到复杂，模型数量由少到多。,教学案例1：,对称思想在物理解题中的应用,对称法作为一种具体的解题方法，能体现学生的直观思维能
6、力和客观的猜想推理能力.既有利于高校选拔能力强素质高的优秀人才，又有利于中学教学对学生的学科素质和美学素质的培养.作为一种重要的物理思想和方法，相信在今后的高考命题中必将有所体现.,例题1、 惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中，这个系统的重要元件之一是加速度计.加速度计构造原理的示意图如图所示：沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的滑块，滑块两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连；两弹簧的另一端与固定壁相连.滑块原来静止，弹簧处于自然长度.滑块上有指针，可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导.设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离0点的距离为s，则这段时间内导弹的加
7、速度（ D）A.方向向左，大小为ks/m B.方向向右，大小为ks/mC.方向向左，大小为2 ks/mD.方向向右，大小为2 ks/m,例题2、如图所示，两个共轴的圆筒形金属电极，外电极接地，其上均匀分布着平行于轴线的四条狭缝a、b、c和d，外筒的外半径为r.在圆筒之外的足够大区域中有平行于轴线方向的均匀磁场，磁感应强度的大小为B.在两极间加上电压，使两圆筒之间的区域内有沿半径向外的电场.一质量为m、带电量为+q的粒子，从紧靠内筒且正对狭缝a的S点出发，初速为零.如果该粒子经过一段时间的运动之后恰好又回到出发点S，则两电极之间的电压U应是多少?(不计重力，整个装置在真空中.),设粒子射入磁场区
8、的速度为v，根据能量守恒，有mV2/2=qU 设粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动的半径为R，由洛伦兹力公式和牛顿定律得：Bv=m V2/R 由对称性可知，要回到S点，粒子从a到必经过圆周.所以半径R必定等于筒的外半径r， 即R=r 由以上各式解得：U=qr0B2/2m,探究1、一人在离地H高度处，以相同的速率v0同时抛出两小球A和B，A被竖直上抛，B被竖直下抛，两球落地时间差为t s ，求速率v0.,时间对称：,命题意图：考查综合分析灵活处理问题的能力.B级要求.分析误区：考生陷于对两运动过程的分析，试图寻找两过程中速度、时间的关联关系，比较求解，而不能从宏观总体上据竖直上抛时间的对称性上切
9、入求解.解题方法：对于A的运动，当其上抛后再落回抛出点时，由于速度对称，向下的速度仍为v0，所以A球在抛出点以下的运动和B球完全相同，落地时间也相同，因此，t就是A球在抛出点以上的运动时间，根据时间对称，t=2V0/g，所以v0=gt/2.,探究2、如图所示，设有两面垂直于地面的光滑墙A和B，两墙水平距离为1.0 m，从距地面高19.6 m处的一点C以初速度为5.0 m/s，沿水平方向投出一小球，设球与墙的碰撞为弹性碰撞，求小球落地点距墙A的水平距离.球落地前与墙壁碰撞了几次？（忽略空气阻力）,镜物对称：,命题意图：考查考生综合分析、推理归纳的能力.B级要求.分析误区：陷于逐段分析求解的泥潭，
10、而不能依对称性将整个过程等效为一个平抛的过程，依水平位移切入求解.解题方法：如图所示，设小球与墙壁碰撞前的速度为v，因为是弹性碰撞，所以在水平方向上以原速率弹回，即v=v；墙壁光滑， 所以在竖直方向上原速率不变，即v=v，从而小球与墙壁碰撞前后的速率v和v相等。,关于墙壁对称，碰撞后的轨迹与无墙壁时小球继续前进的轨迹关于墙壁对称，以后的碰撞亦然，因此，可将墙壁比作平面镜，把小球的运动转换为统一的平抛运动处理。如图所示，由h=gt2/2和n=V0t/d可得碰撞次数.由于n刚好为偶数，故小球最后在A墙脚，即落地点距离A的水平距离为零.,一、用对称思想命题的特点,一个试题由三部分构成，即物理背景、物
11、理模型、物理过程，对称思想可落脚在任一部分。从而形成命题的手段：背景对称，模型对称，过程（时间和空间）对称。,二、利用对称思想解题的思路1.领会物理情景，选取研究对象.在仔细审题的基础上，对条件、背景、模型、过程深刻剖析，选取恰当的研究对象如运动的物体、运动的某一过程或某一状态。2.透析研究对象的属性、运动特点及规律.3.寻找研究对象的对称性特点.在已有经验的基础上通过直觉思维，或借助对称原理的启发进行联想类比，来分析挖掘研究对象在某些属性上的对称性特点.这是解题的关键环节.4.利用对称性特点，依物理规律，对题目求解.,针对训练：,1、如图所示，质量为m1的框架顶部悬挂着质量分别为m2、m3的
12、两物体（m2m3）.物体开始处于静止状态，现剪断两物体间的连线取走m3，当物体m2向上运动到最高点时，弹簧对框架的作用力大小等于_，框架对地面的压力等于_.,2.、用材料相同的金属棒，构成一个正四面体如图所示，如果每根金属棒的电阻为r，求A、B两端的电阻R.,由于C、D两点为对称点，因此这两点为等势点，即C、D间无电流通过，所以可将C、D断开，其等效电路如图1所示，显然R=r/2，C、D两点为等电势点，当然也可将等势点重合在一起，其等效电路如图2所示，很显然，R=r/2.,图1,图2,3、如图所示，半径为r的圆环，其上带有均匀分布的正电荷，单位长度的电荷为q，现截去圆环上部的一小段长度为L （
13、Lr）的圆弧AB，求剩余部分在圆心O处的场强.,4、如图所示在一个半径为R的绝缘橡皮圆筒中有一个沿轴向的磁 感应强度为B的匀强磁场.一个质量为m，带电量为q的带负电的粒子，在很小的缺口A处垂直磁场沿半径方向射入，带电粒子与圆筒碰撞时无动能损失.要使带电粒子在里面绕行一周后，恰从A处飞出.问入射的初速度的大小应满足什么条件？（重力不计）,带电粒子在筒内碰一次从A处飞出是不可能的，因为带电粒子在磁场内不可能是直线运动的.如果带电粒子在圆筒内碰撞两次可以从A处飞出，譬如在B点、C点处两次再从A点飞出.如图所示，由于带电粒子轨迹弧AB是对称的，当带电粒子在A点的速度是半径方向，则在B点的速度方向也是沿
14、半径方向，同样在C点速度方向也是沿半径方向，最后从A点出来时的速度也沿半径方向出来.,5、如图所示，ab是半径为R的圆的一条直径，该圆处于匀强电场中，场强为E，在圆周平面内，将一带正电q的小球从a点以相同的动能抛出，抛出方向不同时，小球会经过圆周上不同的点，在这些所有的点中，到达c点时小球的动量最大.已知cab=30，若不计重力和空气阻力，试求：（1）电场方向与直线ac间的夹角？（2）若小球在a点时初速度方向与电场方向垂直，则小球恰能落在c点，则初动能为多少？,（1）用对称性直接判断电场方向：由题设条件，在圆周平面内，从 a点以相同的动能向不同方向抛出带正电的小球，小球会经过圆周上不同点，且以
15、经c点时小球的动能最大，可知，电场线平行于圆平面，又据动能定理，电场力对到达c点的小球做功最多，为Wac=qUac.因此，Uac最大.即c点的电势比圆周上的任何一点都低.又因为圆周平面处在匀强电场中，故连Oc，圆周上各点电势关于Oc对称（或作过c点且与圆周相切的线cf,cf是等势线），Oc方向即为电场方向（如图所示），其与直径ac夹角为=acO=cab=30.,(2).小球在匀强电场中做类平抛运动.小球沿ab方向抛出,设其初速度为v0,小球质量为m.在垂直电场方向,有,教学案例2,数形结合思想与图象方法,数形结合是一种重要的数学方法,其应用大致可分为两种情况:或借助于数的精确性来阐明形的某些属性,或借助于形的几何直观性来阐明数之间某种关系.图象方法便是很好的实例. （1）能形象地表述物理规律；（2）能直观地描述物理过程；（3）鲜明地表示物理量之间的相互关系及变化趋势.,例题1.一列简谐横波,在t=0时刻的波形如图所示,自右向左传播,已知在t1=0.7 s时,P点出现第二次波峰（0.7 s内P点出现两次波峰）,Q点的坐标是（-7，0）,则以下判断中正确的是（BC ）A.质点A和质点B在t=0时刻的位移是相等的B.在t=0时刻，质点C向上运动C.在t2=0.9 s末，Q点第一次出现波峰D.在t3=1.26 s末，Q点第一次出现波峰,
