力学分析的方法汇总十篇

时间:2023-06-07 15:44:21

力学分析的方法

力学分析的方法篇(1)

我们在解决力学问题时,往往遇到这样一类情况:题中被研究的对象不是单一的某个物体,而是互相关联的几个物体组成一个系统。解这一类问题,一般采用隔离法。即把整体的某一部分(如其中的一个物体或一个物理过程)单独从整体中抽取出来,进行分析研究。但对这类问题单用隔离法往往很难求得结果,解决过程也十分繁复,甚至无从下手。这时,我们不妨试用整体法,即把问题中所涉及到的多个物体、多个过程、多个未知量作为一个整体来考虑。这样做,往往能使原来很难求解的问题简单化,原本无从下手的问题也迎刃而解。隔离法的优点是:容易看清单个物体的受力情况,问题处理起来比较方便、简单,便于理解。整体法的优点是:通过整体法分析物理问题,可以弄清系统的整体受力情况,从整体上揭示事物的本质和变化规律,从而避开中间环节的繁琐推算,能够灵活地解决问题。整体法和隔离法是力学部分常用的解题方法,可以先隔离再整体,也可以先整体再隔离,这就是整体法与隔离法的综合应用。

一、隔离法

隔离法就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来,作为研究对象,只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力,不考虑对象对其他物体的作用力。

例1:如图1所示,在光滑的水平面上,有等质量的五个物体,每个物体的质量为m。若用水平推力F推1号物体,求:

(1)它们的加速度是多少?

(2)2、3号物体间的压力为多少?

解题策略:因各个物体的加速度相同,可以五个物体整体为研究对象求出整体的加速度,再以3、4、5号物体为研究对象求出2、3号物体间的压力。

二、整体法

当整体都处于静止状态或一起匀速运动时;或者系统内一部分处于静止状态,另一部分匀速运动时。整体都平衡,整体内每个物体所受合力为零,整体所受合力也为零。这样,根据整体的平衡条件,就可以确定整体或某一个物体的受力特点,可用整体法求解。根据不同情况,我们可以将整体法细分为以下三类。

1.多个物体的整体

当系统内各个物体的加速度相同或系统内只有一个物体有加速度,并且问题不涉及系统中某个物体的力和运动时,可用整体法求解。

例2:在粗糙水平面上有一个三角形木块a,在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量m和m和木块b和c,m>m,如图2所示,已知三角形木块和两物体都是静止的,则粗糙水平面对三角形木块()。

A.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向右

B.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向左

C.有摩擦力的作用,但摩擦力的方向不能确定,因为m,m,θ,θ的数值并未给出

D.以上说法都不对

解析:这样类型的问题优先选用整体法,根据整体受力平衡,则很容易判断水平面对三角形木块摩擦力为零,且弹力等于整体的重力之和,所以选项D正确。

2.多过程的整体

当所求的物理量只涉及运动的全过程时,可对整个运动过程进行研究。

例3:质量为m的人原来静止在甲船上,乙船上无人。甲、乙两船质量均为M并静止在水平面上。现甲船上的人水平跳到乙船上,而后再跳回甲船。求两船速率之比v∶v。

解析:本题涉及的物理过程有:①人跳离甲船;②人跳到乙船;③人跳离乙船;④人跳回甲船。每个过程都可用动量守恒定律列方程。如此求解,实在麻烦。若用整体思维方法,把人和甲、乙两船当成整体,对从起跳到跳回的4个过程统筹分析,当成一个大过程,则该大过程仍满足动量守恒定律。

对整个过程0=(M+m)v-Mv

有:v∶v=M∶(M+m)

3.未知量整体

例4:有一电源,其内电阻甚大,但不知其具体数值。有两只电压表V和V,已知两只电压表的量程均大于上述电源的电动势,但不知两只电压表内电阻的大小。要求只用这两只电压表和若干导线、开关组成电路,测出此电源的电动势。试说明你的办法。

解析:本题不同于一般的计算题,是一个设计性实验题,已知条件少,难度大。但可这样思维,要测出电源的电动势,又有两只电压表,如果两只电压表并联在电源上,读数相同,没有多大意义;如果两只电压表串联在电源上,读数不一定相同,读出读数,可列出与电动势的关系式,但一个方程解不出来。自然会想到再用一只电压表测量,又可得到一个方程,并对其中两个未知量看成一个整体,就能测量并求得电源的电动势了。

解析:先将两只电压表、电源和电键串联连接成如图3所示电路,读出两电压表的读数U、U,再将电压表V、电源和电键串联连接成如图4所示电路,读出电压表的读数U,可列出下列方程:

将r/R整体看成一个未知数,可得

三、隔离法与整体法的交叉运用

整体法和隔离法是力学部分常用的解题方法。可以先隔离再整体,也可以先整体再隔离。这就是整体法与隔离法的综合应用。

例5:有一个直角支架AOB,AO水平放置,表面粗糙;OB竖直向下,表面光滑,AO上套有小环P,OB上套有小环Q,两环质量均为m,两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡,如图5所示。现将P环向左移一小段距离,两环再次达到平衡。那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况是()。

A.N不变,T变大B.N不变,T变小

C.N变大,T变大D.N变大,T变小

力学分析的方法篇(2)

(2)隔离。将所要分析的对象,从整个体系中隔离出来,或从物体中隔离出某一部分作为单独的研究对象。(当然,根据题意也可以把整个物体作为研究对象。)例2:在匀速行驶的磁悬浮列车里,小明将一小球放在水平桌面上相对桌面静止。关于小球运动与列车运动,下列说法正确的是( ):A.如果小球向前滚动,则磁悬浮列车在加速前进;B.如果小球向后滚动,则磁悬浮列车在加速前进;C.磁悬浮列车急刹车时,小球向前滚动;D. 磁悬浮列车急刹车时,小球向后滚动。【点评】这是一道由小球受力和运动判断列车运动性质的题,读完题后明白,结合小球的受力和运动情况确定汽车的运动情况较为简单。所以,虽然题中涉及的有火车和小球,但只需把小球从整个体系中隔离出来研究即可。

(3)作图。对研究对象按照一重力、二弹力、三摩擦力、四其他力(看是否有电、磁场力作用,如有则画出场力)的顺序进行分析。按照力的大小、方向、作用点,将它们一一画在受力图上。注意,只画性质力,不画效果力。例3:如图1所示,物体A、B、C叠放在水平桌面上,水平力F作用于C物体上,使A、B、C以共同速度向右匀速运动.那么关于物体受几个力的说法正确的是( ) :A.A受6个,B受2个,C受4个;B.A受5个,B受3个,C受3个;C.A受5个,B受2个,C受4个;D.A受6个,B受3个,C受4个。 【点评】 我们以物体A为对象来说明。在这三个物体中只有A接触的物体最多,相对较为复杂。由题意A受重力和支持力外,还将受到B、C给它施加的压力。但是,注意A物体给C施加的有摩擦力,所以A必定还受到C与它施加的向右的摩擦力。再者,由于A、B、C一起在地面上做匀速直线运动,故A还将受到地面给它施加的摩擦力f地,所以A共受六个力的作用。受力分析图如图2所示。同样,可分析出物体B和C,分别只受2个力和4个力。故答案选A.

力学分析的方法篇(3)

在高中学习中,对于理科生而言,物理学是一门极其重要的学科,其在理综中占比分数最高,同时对于多数学生而言,其难度也是最大的。在高中物理学习中,力学是内容最多也是高考分数占比最高的部分,其在综合题中通常为第二道或者第三道,难度较大。对于我们高中生而言要提升物理成绩,就必须攻克力学综合题。文章立足于高中物理教学中的力学教学大纲对于学生的能力要求,结合实际学习解题中的经验,提出了一些有效解题高中物理力学综合题的技巧,以下是具体内容。

一、 强化审题,找出隐藏信息

在综合题解题中,通常而言综合题的题目一般字数很多,同时图片也十分复杂,因此要作对这道题,首先我们需要注意审题环节,在物理力学综合问题中对于审题阶段而言,值得我们格外的注意,尽量不漏下任何一个条件,同时还要能找出题目中所隐藏条件,进而深化题目理解,提升解题效率。通常而言高中物理力学综合问题,都会设置一定的情景,甚至有时还会和生活有所联系,因此在审题过程中要注意边审题边在题目中进行重要信息的标注,挖掘题目中没有直接表述但是对解题有帮助的隐含条件,并将获得信息加以罗列分类,帮助解题进入正确思维之中。

例如高中物理力学综合题中最为常见的题目设置情景为,一个或者多个物体,它们会发生相撞,或者相互之间存在某种应力,并且这些都会有一个变化的过程,这时就需要我们首先物体受力情况的细致分析,同时必须注意的是受力分析时要深化审题,找到题目中的明显信息和隐藏信息挖掘并标注,判定物体整体为受力情况还是部分受力情况,进而画出不同参考背景下的受力分析图。具体而言审题中需要注意以下3点:1.对于力学综合题而言,物体通常会处于运动中,这是就需要具体分析物体的运动形式,静止还是均速直线运动,还是变速运动,还要考虑到运动相π裕2.下一步便是明确物体受力情况,分析物体具体受到的外力个数,外力方向;3.如果物体受力情况十分复杂,可以从从整体上考虑,列出相应的受力方程式,逐一进行单个物体受力分析,确保物体的受力分析正确。

二、巩固基础,做好受力分析

对于任何一门学科而言,基础知识牢固都是提高分数的基础,对于物理力学综合题而言也同是如此。力学公式、受力分析这类基础性知识,需要我们熟练掌握。对于一些概念和定理除首先要记住文字描述,同时还需要深化理解其所内涵的意思,尽量减少解题中一些定理、概念上的失误。在物理力学综合体的解题中十分重要的一个步骤便是做好受力分析图,巧用受力分析图,对于每一位学生而言都是必须掌握的物理综合题的解题技巧。通过受力分析图我们可以清楚地认出题目中研究对象的运动情况、受力情况以及找到解题突破点。以下以一道实际物理题进行讲解。

题1:如图(图1)所示,在间距为4米的两垂直杆之间系有一根长为5米的无弹性绳子,两端点分别为A、B,在绳子之上悬挂有一光滑且轻质的挂钩,当挂上重量为12N物体时,两杆平衡,问此时的绳子的张力T值。

在对该题解答时,首先需要挖掘题目中的隐藏条件,进而对受力物体做出正确受力分析,画出相应的受力分析图,最后采用方程式进行解答。在本题以挂钩作为研究对象,分析其受力情况做出图2受力分析图。

绳子在水平角度存在一定的夹角,设其为α,根据受力图显示,以及受力平衡的条件可知2Tsinα=F,同时F为已知量,进而根据绳子长度进行数学几何分析可知sinα=0.6,因此计算出T为10N。

三、采取合理的解题规律,制定解题方案

在近几年的理综考试中,物理部分的力学综合体一般只有一道,但是分值一般都是最大的,因此对于学生而言,要提升成绩就必须学好这部分。在物理力学综合题的解题中,首先需要通过对物理题目中运动状态的分析,对其动态过程进行分析,进而结合解题的规律,找出最为合适的解题方案。对于同一题目的,同于物理过程进行分析时,可以从不同的角度的进行分析,进而寻找出最为合适的解题途径。例如:对于很多的力学综合题而言,很多题使用牛顿定律可以解题,同时使用动能定理、动量定理也能解题,但是一般而言使用动能定理、动量定理解题相对更为简单。通常情况下学生要实现力学综合题解题时,快速找出最佳的解题途径最为有效地解题措施,为通过大量的习题练习以及在练习之后的规律归纳总结。

四、结语

综上所述,高中物理力学学习对于我们学生的高考而言是十分重要的,需要在学习中对其难点、重点都给以重视,进而有效提升高中物理力学综合题的解题效率和正确率。找出隐藏信息、巩固基础,做好受力分析、采取合理的解题规律,制定解题方案。三种高中物理力学综合题的解题途径,在实际应用中有很好的效果,值得广大高中生在学习物理力学时充分的使用。

参考文献:

[1]曾芳.高中物理力学综合题解题方法的分析研究[J].数理化学习(教育理论),2013,(03).

力学分析的方法篇(4)

三岁左右的幼儿,其大脑兴奋以及抑制的发展不太平衡,其很容易出现激动的现象,且注意力不集中。因此老师在与幼儿相处的过程中需要认真观察幼儿的各种表现,在观察中发展幼儿语言,并且掌握幼儿观察力的发展规律。

基于此,老师在提升幼儿语言能力的教学中,可以通过培养幼儿的观察兴趣,提升幼儿语言表达能力。为此,老师需要引导幼儿进行观察,并鼓励幼儿在观察中进行提问。例如,老师可以带领幼儿观察小动物和植物,并让其参观实物展览或者是图片展览,让幼儿在观察的过程中培养兴趣。通过观察,幼儿可以和同伴进行交流和沟通,并能够表达对所观察内容的感情,进而激发其语言表达的兴趣。

要注意,教师需要用平等的心态去对待幼儿,并且要尊重幼儿的想法,这样幼儿在老师面前才会无所拘束,表达自己的想法,才会敢于讲话。

二、创造良好的环境让幼儿大胆表达

可以说,环境因素对于幼儿的成长和发展起到了关键性的作用,因此,在提升幼儿语言能力的过程中,可以借助环境要素。

环境的改变以及人群的生疏会使幼儿不善言语,出现沉模的现象,有些幼儿也会用哭来表达自己的情感,这些都会阻碍幼儿语言能力的发展,基于此,老师在教学的过程中一定要创造良好的语言环境,让幼儿用语言更好的表达自己的情感。

如利用户外活动创设良好语言环境。在户外活动当中,老师可以引导幼儿说出各种玩具的名称,并说出自己所喜欢的游戏名称,幼儿在愉快的活动当中就能够更好的思考,发挥自己的想象。老师则需要发挥出良好的示范作用,帮助幼儿树立起语言榜样,以便更好的提升其语言能力。可以说,小班的幼儿是处于接受语言能力最强的时期,以此对于这一阶段的幼儿进行教育时,老师要为其树立好正确的榜样,成为他们很好的模仿对象。老师可以和幼儿谈论一些他们感兴趣的话题,让他们乐于说,这样就会在自然的状态下提升幼儿的语言能力。

但是需要注意,幼儿的语言环境并不是单一的,因此需要老师采取多种途径和措施,给幼儿提供轻松愉悦的环境,让幼儿在这种环境中成长,并给与幼儿充分的时间和空间让他们自己去交流,锻炼他们的语言组织能力和沟通能力,进而提升他们的语言综合能力。

三、教师和家长之间要密切配合

在日常生活和学习当中,幼儿会随时表达自己的情感和要求,这就需要老师和家长进行足够的沟通,才能够更好的掌握幼儿在不同时期和不同环境下的情感要求,掌握幼儿的不同表达方式和特点,老师抓住这一特点对幼儿进行有针对性的教育,这样能够起到事半功倍的效果。

一定要保证,幼儿园教育和家庭教育的一致性,不能够相互矛盾,这样会影响到幼儿语言能力的提升。老师要向家长说明幼儿语言能力对于其今后发展的重要性,要帮助家长掌握正确的教育方法,而家长则需要跟老师说明幼儿在家中的表现情况,共同努力下提升幼儿的语言能力。

四、 选择科学的教学方法提升幼儿语言能力

在教学的过程中,老师需要采取科学的方法,才能够更好的提升幼儿的语言能力。如可以采用故事教学的方式。听故事和讲故事是语言教学活动当中的重要环节,同时也是训练幼儿语言的关键途径,老师可以利用教具,用幼儿最容易听懂的语言讲解故事的情景和内容,尤其是对故事当中的重点人物反复强调,让幼儿慢慢听懂故事,并能够模仿故事当中人物的对话。

或者采用情景教学法,老师可以让幼儿通过故事表演、情景表演的方式,展现一个故事当中的人物情节及对话,这样能够让幼儿亲身感受,并且可以体验语言交流,这也是培养幼儿语言能力的重要方法。

力学分析的方法篇(5)

词汇作为语言的基石,维系着语音和语法,词汇学习是每一个外语学习者的必经过程,是外语学习的核心部分。词汇的学习和掌握是贯穿于整个外语学习全过程的,学习者所掌握的词汇量的多少直接决定了其听说读写的能力。正如英国语言学家威尔金斯所说,如果没有词汇,我们什么也表达不了。词汇量学习方法的正确掌握以及词汇量的多寡,直接影响学生日后的学习生活。很多学生在学习外语过程中逐渐放弃就是因为积累词汇量小,看不懂听不懂说不出,逐步丧失了学习外语的信心。小学阶段,英语教学主要就是培养学生学习英语的兴趣,帮助学生树立学习的信心,同时要养成良好的学习习惯,培养学生掌握正确的学习方法。培养学生的英语词汇能力,笔者认为可以从外语记忆机制出发,科学地采取有效对策。

一、与英语学习有关的记忆机制

记忆停留在人脑的时间是不同,针对不同长短的时间,可以将记忆分为以下几类:

瞬间记忆:瞬间记忆的实质是电子脉冲刺激大脑形成的短期的刺激,这种类型的记忆停留时间较短,一般都在20秒之内。如果没有得到后续的及时加工处理存储,那么瞬间记忆很快就会被遗忘。

短时记忆:电子脉冲引起了化学变化,导致部分信息成为了短时记忆,短时记忆能维持的时间大约为1-2分钟,如果得不到后续的及时加工处理存储,这些信息就很难再现。

长时记忆:大脑细胞的蛋白质发生变化,使长时记忆成为信息的最终存储区。

外语学习要致力于重视学生首次感知单词的机会,借机强化学生的瞬间记忆;强调通过有效的策略,不断强化短期记忆,多复习多联系,最终形成长期记忆。

二、~汇能力培养的主要方法思考

一个好的开始,一个好的老师,可以让学生养成良好的学习习惯,为日后的深入学习打下坚实基础。小学阶段是外语学习的入门阶段,这一阶段,如果学生能够掌握学习词汇的正确方法,教师如果能够加以有效的引导,就会为学生打开一扇通往外语世界的大门。

1.重视首次感知。对事物的第一印象是否深刻,决定了人们记忆牢固程度。如果单词在学生中留有最初的深刻的印象,那么记忆效果就会又快又好。小学生会表现出一定的年龄特征,好奇心强,贪玩,独特、新颖的教学内容更能引起小学生的兴趣和共鸣,更能吸引学生的注意力,形成深刻的最初印象,从而有效刺激瞬时记忆。比如在教学一些诸如big,small,tall,short,fat和thin等具有相反意义的单词时,教师不妨设计一些夸张的漫画图片,或者鲜明的实物对比,或者利用多媒体等生动形象的教学工具来刺激学生的视觉和听觉,当学生对这段教学过程感兴趣时,自然就刺激了瞬时记忆。在学习名词时,教师可以制作图片和单词卡片,让学生通过配对练习,加深对单词的音、形、义的理解。

2.强化短时记忆。强化短时记忆,必须要从学生的心理特点出发,站在学生的角度,去思考什么才是最容易被接受的学习方法。较低年纪的学生,对歌曲和歌谣具有一定的偏爱性,结合音乐伴奏的英语学习,可以大幅提高学习效率。但是歌谣学习法,在中年级学生的身上就会见效甚微。现如今的学生,每天通过网络手机等接触到了海量的信息量,他们成长和成熟的速度远比我们想象的要快。如果对中年级乃至高年级的学生,采用歌谣歌曲英语单词教学法,他们在心理有一定的排斥,因为他们从幼儿园早教时代就已经开始接触类似的单词教学法。作为教师,要审时度势,要跟上时代的脚步,最主要是要站在学生的立场去想问题,多和学生去沟通,了解什么是他们真正喜欢和能接受的。

笔者认为,中高年级的单词教学练习最好的方式应该是带有竞争性质的游戏或者其他实践环节,将学习融入到生活和游戏中去。根据小学生好动好奇心强好玩等特点,教师不妨设计更多的肢体游戏,加深学生对单词的理解和记忆。比如,将学生分组。每一组2个学生,面对面站立,一人持卡片,另一个人根据卡片做出动作表现,持卡片的同学根据动作猜测卡片单词。该游戏设计采用的是动作表现记忆法,用形象化的动作表现来加深学生记忆。教师还可以将英语单词的学习引入到学生的生活中去,尽可能地创设真实或模拟真实的情景,让学生进行角色扮演,在情景表演中感知、理解和记忆。

3.及时的复习,形成长时记忆。所谓“温故而知新”,生动灵活的学习后,如果得不到即时的复习,还是会被遗忘。根据遗忘学原理,学习的内容在最初的一小时内是最容易被遗忘的。遗忘呈现出先快后慢的特点,作为教师,要引导学生及时的复习,要掌握正确的复习方法,才能最终取得单词记忆的良好效果。小学生对生活和学习一般都会缺少有效的规划,因此小学教师要帮助学生科学合理安排复习时间,要安排一定频率的复习。在教授新内容时,不忘穿插以旧联新、以新带旧来加深记忆,在循环反复中熟记所学的词汇,并从各个不同的角度进行比较、分析、综合推理和归纳,形成长时记忆。

力学分析的方法篇(6)

高一学生学习第一、二章的运动以及运动的规律时,还能勉强跟得上老师上课的节奏,到了学习物体的受力分析时,有部分学生就感觉学习物理很吃力了。

困惑一:物体前进的方向一定有个力

学生在进行受力分析时,没有去找每个力的施力物体,往往凭感觉认为物体往哪个方向运动,在这个运动的方向一定有一个力作用。

例1.足球运动员已将足球踢向空中,如图1所示。图2是描述该足球在向右上方飞行过程中的某时刻的受力分析图,其中正确的是(G为重力,F1为脚对球的作用力,F2为空气阻力)( )

很多学生认为选项D正确,是认为足球向右上方飞行时,在这个方向一定有力的作用,这个力是学生凭空想象出来的,它是没有施力物体的,这个力是不存在的。重力的施力物体是地球,阻力的施力物体是空气。由以上分析可知,B选项是正确的。

解决方法:首先高一的学生在学习各种力时,一定要知道各种是怎么产生的,各种力的施力物体是哪一个。高一学生在进行受力分析时,要指出每一个力的施力物体,指不出施力物体的这个力是不存在。这样就避免了学生在物体的受力图上多画力。如竖直上抛的物体在空中并不受向上的“推力”,刹车后靠惯性滑行的汽车并不受向前的“冲力”。

困惑二:研究对象不明确,混淆施力物体与受力物体

物体之间的力是相互的,甲物体对乙物体有力的作用时,同时乙物体对甲物体也有力的作用,施力物体同时也是受力物体,有些学生在进行受力分析时,混淆施力物体与受力物体,将受力物体所受的力也画在了施力物体上。

例2.如图3所示静止在斜面上的A物体,A受到的作用力有

( )

A.重力、斜面对A的支持力

B.重力、斜面对A的支持力、物体A对斜面的压力

C.重力、斜面对A的支持力、斜面对A沿斜面向上的摩擦力

D.重力、斜面对A的支持力、物体A对斜面的压力、斜面对A沿斜面向上的摩擦力

解认为选项B或D正确,是混淆了施力物体与受力物体,现在的研究对象(受力物体)是A物体,而A对斜面的压力是作用在斜面上,这时A是施力物体,而不是受力物体。

由以上分析可知,C选项是正确的。

解决方法:首先要确定好研究对象,在分析被研究对象的受力情况时,要把它从周围物体中隔离出来,分析周围有哪些物体对它施加力的作用,这样就不会把研究对象对周围物体的力画在了研究对象上。

困惑三:只要相互接触的两物体间一定有弹力

弹力的产生是发生形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体产生力的作用。弹力是接触力,弹力只能存在于物体间的,但相互接触的物体一定要相互挤压、发生弹性形变,两个条件缺一不可。弹力的方向总是与物体形变的方向相反,支持力的方向总是垂直于接触面指向被支持的物体,压力的方向总是垂直于接触面指向被压的物体。

弹力虽然发生在接触处,但在接触的地方是否存在弹力、方向如何学生却难以把握,有些学生在受力分析时,认为只要有接触就一定有弹力。

例3.如图4所示,小球A系在竖直拉紧的细绳下端,球恰又与斜面接触并处于静止状态,则小球A所受的力是( )

A.重力和绳对它的拉力

B.重力、绳对它的拉力和斜面对它的弹力

C.重力和斜面对球的支持力

D.绳对它的拉力和斜面对它的支持力

解有的学生认为B选项对,就是认为只要有接触就有弹力,从图4可知,A球与斜面接触,但没有挤压,它们之间没有弹力。

由以上分析可知,A选项是正确的。

解决方法:两接触物体间是否存在弹力,可以用“假设法”或“拆除法”。如例3中,假设小球与斜面间有弹力,小球受力就不可能平衡,所以弹力不存在。“拆除法”就是去掉与受力物体接触的物体,看受力物体能否保持原来的状态,能保持状态不变的,则说明此处弹力不存在的,若改变了原来的状态,则说明弹力存在。

困惑四:画不出规范的受力分析图

很多学生上课看老师在黑板画受力图,用力的合成或力的分解去解题时,觉得很简单,但自己做作业画受力图时,就会画错,一旦画错图就没办法正确解题。

例4.如图5,对放在斜面的物体进行受力分析,用力的合成法求挡板和斜面对A球的支持力。

解有些学生画出图,如图6,先分析出档板与斜面对小球A的支持力F1与F2再按平行四边形定则作出合力F,这样就没办法用几何知识求F1、F2与重力G的关系。正确的做法是先确定F1、F2的合力是与G等大反向的力,再适当调整F1、F2的大小。如图7。

解决方法:结合研究对象的运动情况,如果物体受几个力而平衡,那么其中一个力与剩下的所有力的合力一定等大反向。如例4,先用虚线作出两弹力的方向,再作出两弹力的合力F的大小和方向(与重力等大反向),最后通过平行四边形定则确定F1与F2的大小。

力学分析的方法篇(7)

    问题在情境中产生,好的问题情境能激发学生强烈的问题意识和探究动机,引发学生积极思考。只有有了恰当的问题情境,才能促使学生认真地思考,激发学生的学习兴趣。

    案例1 苏教版普通高中课程标准实验教科书《有机化学基础》第62页“观察与思考”实验二(溴丙烷的水解实验)[2]

    在上本节内容时,笔者并没说今天是上哪节课,而是以问题形式给出今天的上课内容:今天我们要来讨论一下如何鉴定溴丙烷中的溴元素?请同学们自主或合作设计实验来加以验证?

    生1:加AgNO3溶液,能看到有淡黄色沉淀产生。

    这种思路占了大部分,学生一看到溴元素的鉴定就很直观地沿用了原有知识,而忽略了新的情景。

    生2:先滴加氯水再加苯,振荡静置后上层呈橙红色。

    生3:我认为生2的现象是肯定不会出现的。因为苯与溴丙烷是互溶的,不会出现分层现象。

    但是对于是否会有溴单质被置换出来,并不是很确定。

    师:大部分认为生1的方法是正确的,那么我们来用实验确认一下。

    实验后没现象。学生沸腾了……

    生4:老师,这是不是因为溴丙烷是非电解质,不存在溴离子所以加硝酸银无现象?

    师:问得好,这正是我们今天要研究的这个问题的关键所在。那么我们要验证其中的溴元素的话又应怎么操作呢?

    学生又开始进行了热烈的讨论……最终得出了正确的方法。

    这个教学过程虽说比较费时间,但却如同开发矿藏一样:在教师的引导下学生不断地产生认知碰撞,不断地产生问题,又经过讨论不断地解决问题。

    2 教师示弱,诱发学生提问

    在教学过程中,也可以将故意设置障碍、留出疑问、露出破绽作为切入点,给学生提供“有问题可提”的机遇,使他们逐步养成质疑提问的习惯。例如,引导学生辨别分析错误的或繁琐的解法,在辨析的过程中发现问题、提出问题。实践证明,经常让学生辨析错解有利于提高学生思维的敏捷性和批判性,有利于提高提出问题的能力。

    案例2 苏教版普通高中课程标准实验教科书《化学1》“生产生活中的含氮化合物”[3]习题课

    1.92 g Cu投入适量的浓硝酸中,充分反应,生成的气体颜色越来越淡,共收集到896 mL标准状态下的气体,如将盛此气体的容器倒扣在水中,通入标准状态下一定体积的氧气使气体恰好完全溶于水中,则通入氧气的体积是( )

    A. 504 mL B. 168 mL C. 224 mL D. 336 mL

    教师讲授演示解法:

    解:设与浓硝酸反应的铜为x mol,与稀硝酸反应的铜为y mol

    n(Cu)=1.92÷64=0.03 mol

    -——5.61×10-11、 OH——1.28×10-10。

    生:HClO——2.95×10,为什么Ca(ClO)2中通CO2,少量CO2:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO,足量CO2:Ca(ClO)2+2CO2+2H2O=Ca(HCO3)2+2HClO这不是矛盾了吗?

    师:这个问题问得非常好!从酸的强弱来看这两者是矛盾的。但为什么两者都对呢?生:还有一个例子啊!CuSO4+H2S=CuS+H2SO4学生展开了热烈的讨论:是因为有沉淀的生成,使这个反应能发生了。

    师:那么NaClO溶液中通CO2呢?

    生:和 ONa中通CO2一样,无论CO2多少只生成NaHCO3。

    若教师平铺直叙地上课或直接展现给学生正确的知识,学生没有认知上的冲突可能不会去质疑,所以教师在上课的过程中要尽可能地为学生搭建质疑的平台,帮助学生逐步形成质疑意识,帮助学生提出问题,提高提问能力。

    4 重视化学实验意外,诱发学生提问

    化学实验是化学教学的重要环节,是化学赖以生存并不断发展的基础,是化学学科的生命线。新课程背景下的实验教学,要求创设学生发现和提出问题的情景,促进学生已有的知识与未知知识产生激烈冲突,使学生意识中的矛盾激化,从而激发学生发现问题,探究问题的欲望,产生问题意识,提出有价值的探究问题。

    案例4 苏教版普通高中课程标准实验教科书《化学1》实验手册中实验19 [5](设计方案并实施Fe2+、Fe3+的相互转化的实验)

    这一课中,大部分学生都按照上课内容一步步做下来,现象明显。但在巡视过程中发现有个角落特别热闹:

    师:发生了什么事?

    生:这是什么原因呢?

    笔者一听知道他提出了个很有意义的问题,于是反问他们。

    师:你们推测一下可能的原因?

    生1:氯水有漂白性?

    生2:不可能,又没有有机色素。

    生3:Fe3+Fe2+?也不可能啊,氯水是氧化性物质,并且还有气体啊……

    一个意外的举动引出了一个意外的探究性课题,最后的结论是:氯气氧化了KSCN,KSCN+8Cl2+9H2O= H2S[欢迎光临lunwen.1keJIAN.COM]O4+KNO3+CO2+16HCl。并且用实验得以验证。

    在实验过程中要善于捕捉一些学生看似意外的举动,及时与学生交流,充分展示并肯定学生的发现和见解,而且引导学生上升到思维层面。在实践中培养学生的问题意识,提高学生的提问能力。

    5 观察研究生活,诱发学生提问

    化学是一门自然学科,它与生活、生产有着很密切的联系,生活中的很多问题都与化学知识有关,教师要引导学生多观察、了解、认识生活、生产,并从中提出问题,如发酵粉原理、灭火器原理等等。教师以实际问题为背景进行教学,并用所学的化学知识解决这些实际问题,既能激发学生的兴趣,使学生感觉到化学知识的重要性,又能培养学生提出问题的能力。

    案例5 在上酸碱中和滴定时讲到酸碱指示剂作用原理时,笔者说这些指示剂最初是从植物中提取出来的,这时有同学就提出了一个问题:夏天吃杨梅时杨梅汁碰到白衣服上是红色的,用洗涤剂一洗变成蓝色的了,是不是也是指示剂原理?笔者一听马上肯定并表扬了这个同学。后来在高二的研究性学习中有一组学生就以“用植物色素制取酸碱指示剂的研究”为课题进行了研究。

    在教学中能培养学生养成“好问”的习惯,是有效促使学生变被动学习为积极主动探索的措施。它有利于学生创新意识、创新精神的培养,更有利于学生为将来开拓性的工作奠定坚实的基础。

    参考文献:

    [1]中华人民共和国教育部制定.普通高中化学课程标准(实验)[S].北京:人民教育出版社,2003.

力学分析的方法篇(8)

在现代社会,良好的语言表达能力是学生立足社会的一个重要保障。这就要求学生在中学阶段要通过参与语文学习的方式提升自身的语言表达能力。在初中阶段,学生语言表达能力的提升问题,也是语文教师在日常工作中较为关注的一个问题,因此我们有必要对初中语文教学中提升学生表达能力的方法进行分析。

一、提升学生表达能力的重要性

在对初中语文教学中提升学生表达能力的方法进行探究的过程中,我们首先要对学生表达能力提升的重要性进行了解。通过对学生表达能力提升的重要性进行分析,我们可以发现,学生的表达能力,既是学生个人素质的一种体现,也是学生构建和谐人际关系的重要保障[1]。表达能力是对一个人的印象进行评判的重要因素。表达能力较强的人可以通过层次分明、条理清晰、逻辑性强的语言展现出自己为人处事的缜密态度。表达能力的提升,可以让学生在与他人之间的沟通交流中,准确流利地向其他人阐明自己的观点,这就会对人际关系的拓展起到促进作用。因此,在表达能力的提升过程中,初中语文教学成为了提升学生表达能力的重要方式。

二、提升学生表达能力的有效措施

(一)以课文朗诵提升学生的表达能力

在初中语文教学过程中,教师对学生诵读能力的培养问题进行关注,可以让学生在诵读能力的培养过程中增加自身的词汇量,这就对学生表达能力的提升起到了促进作用,因此,通过注重课文朗诵的方式提升学生的表达能力,是初中语文教学中提升学生表达能力的有效措施。在指导学生进行课文诵读的过程中,教师可以让学生在通读全文的基础上,采用分小组朗读的方式进行朗读教学,在进行分组朗读的过程中,教师可以通过让每个小组推举一名“带头人”的方式,让这名同学带领小组其他同学进行朗读。进而通过开展小组之间的朗读竞赛的方式q,让学生在竞争中实现共同进步。例如在鲁迅的《故乡》一课的教学过程中,教师也可以通过朗读的方式,让学生对描绘闰土这一人物的表达方式进行了解。如文中“紫色的圆脸,头戴一顶小毡帽”这句话表现的是少年闰土健康活泼的性格特点,“兵、匪、官、绅,都苦得他像一个木偶人了。”一句表述的是中年闰土的生活处境。在初中语文教材中的《范进中举》一课的教学过程中,一些教师针对课文中人物角色众多的特点,组织学生进行分角色朗读,在分角色朗读的过程中,学生从范进、胡屠户、张敬斋和邻居等人的话语中感受到了当时社会的世态炎凉,这也对学生理解课文主旨起到了促进作用。

(二)借助课外实践活动提升学生的表达能力

力学分析的方法篇(9)

1 概述

我国占据世界冻土面积的23%,在东北大小兴安岭地区、西部青藏高原地区和天山地区分布着丰富的冻土资源。随着经济基础建设和国防事业的推进,我国对东北和西北等边疆地区开发的加剧,我们面临着冻土给工程建设带来的巨大挑战,因此,在@些地质条件严酷的冻土地区施工开发时,必须冻土的作用机理、病害问题和保护措施进行充分的认识,并确保解决问题措施的可行性与可靠性,进而保证建设的建筑物或结构的安全性和稳定性。

众所周知,冻土体的结构非凡复杂,包含不同粒径的土颗粒,水分,气体成分和冻结的冰晶体,这种复杂的构成成分也导致了冻土各方面的差异性与不确定性,在宏观上主要表现为物理力学性的差异。许多试验研究表明,土颗粒的级配,含水率,土中含盐分多少,含冰量(及未冻水含量),冻融作用,加载时间,添加剂等都对冻土的物理力学性质产生影响。本文要总结前人通过对不同影响因素条件下对冻土的物理性质和力学性质进行总结与分析,并为未来的发展趋势提出一点见解。

2 不同影响因素对冻土的物理力学性质的影响分析

2.1 温度和含水率对冻土物理力学性质的影响

在一定条件下,温度和含水率对冻土的物理力学性质的影响主要是温度控制的,含水率对冻土力学性质的影响相对起辅助作用。非冻土中,其他控制条件一定时土的强度指标随着含水率的增加先增加后减小,在温度的作用下,随着温度的降低,土的强度指标表现为一定负温范围内随着含水率的增加冻土的强度先增加后逐渐接近于某水平直线[1,2]。因此,冻土的强度指标主要取决于温度,又受含水率的钳制。

2.2 含盐量对冻土力学性质的影响

含盐量对冻土的力学性质的影响主要是通过可溶性无机盐离子对水分子的作用力产生的。试验表明一定条件下冻土的静力学强度随含盐量的增加而先增加后减小[3],冻土的动力学强度围压一定的前提下随温度和含盐量的增高塑性破坏越明显[4]。大量研究表明,含盐量对冻土的强度的影响是一致的,其他制约因素不变情况下随含盐量的增加而降低。但是盐分对冻土的强度作用机理还缺乏研究,这一方面还值得我们进一步研究,这样可以综合分析不同盐分对冻土强度的影响。

2.3 围压的影响

围压作用对冻土强度的发展变化主要是围压对冻结水和微裂隙的影响[5]。围压的存在为单元土体的侧向面提供了约束作用,由此推可知,侧向作用力的存在可以是被动约束力也可以以主动作用力的形式存在,这取决于单元体的铅直作用力与侧向作用力形成的力学体系。低围压条件下,试验试件主要表现为被动约束,高围压表现为主动作用。因此,大量的研究表明,在单一围压情况下,处于低围压情况时,冻土的强度随围压的增加而增大[5,6],在高围压条件下,出现压融现象使冻土的强度开始降低[7],存在围压转折点。不同土类的围压转折点也不尽相同。

2.4 冻融循环作用

我国的季冻区分布及其广泛,对土体冻融循环作用的研究是迫在眉睫。含水率极低时,冻融循环作用几乎对土体的强度不会产生较明显的影响,随着含水率的增加,土中水分在温度变化的作用开始迁移和冻胀,使得原有土体的结构排列发生明显的改变,且各组分(如颗粒粒径、化学成分等)也随之增加或减少,含水率越高,经历冻融循环的次数越多,结构变化也越复杂。因此土体在经历冻融循环后土体的内部宏观结构和组分含量发生了明显的变化是引起冻土强度性质的关键问题。

2.5 不同类土

在自然状态下,不同类的土体在相同的外界条件下表现出的物理力学性质也千差万别。不同类的土主要包括碎石土、砂土、粉土、粘性土、淤泥质土、膨胀土、湿陷性黄土、改良土、污染土。根据大量的试验和实践,天然土的力学性质主要是由天然固结度、含水率、密实度、颗粒级配和冻结温度决定的,改良土主要取决于添加的改良剂性质,添加剂的存在可以改变土体间的结构。而在冻土中不同类的土体的力学性质几乎也依赖于天然土力学性质的决定条件,但对温度的敏感性更大。

3 新方法和理论在冻土物理力学性质研究的应用

新方法和理论是区别于传统冻土力学研究的方法,结合现代新的数学理论、信息和工业技术,如概率统计法、模糊数学法、数值模拟、无损探测等,对冻土的物理力学性质的研究更加趋于精细化和微观化,确定冻土中各组分间的相互作用关系和对冻土性质影响的程度的关系。国内学者已利用概率统计方法对不同因素的交互作用下的冻土强度进行了研究[8]。并将概率与数理统计理论应用到高温冻土的长期强度和蠕变的计算,得到冻土的长期强度和蠕变方程的参数的描述方程[9]。还有学者应用灰色关联理论分析了不同因素对冻土强度的影响,最后得出温度与冻土的强度的关联度最大[10]。王大雁等[11-12]利用UVM-2型声速测定仪对不同土类进行研究,建立超声波速与温度和未冻水含量的关系式,还可以根据纵横两波波速的比值来判定土的类型。相对传统实验来说,利用超声波来判定土层比较先进,比较快捷的,减少了人的操作量,对土层也是无损的,这种方法对将来的地质勘察具有很大的发展潜力。土的特性(各向异性等)也不断促使新的数学理论和无损探测方法的发展。

力学分析的方法篇(10)

    1.结合生活经验,创设学生感兴趣的情境,让学生经历生活问题转化为数学问题的过程

    如在“图形的周长”一课中,王丽娟老师借助帽子的大小问题(生活中的问题)入手,引导学生说出一周的长度就是周长(数学问题),再分别让学生指一指、找一找、说一说生活中课桌面的一周、数学书皮的一周,让学生充分感知图形一周的长度具体是什么,在学生动手感知的基础上,建立了对周长表象的认识.然后通过学生的理解,逐渐将生活中的具体图形抽象成几何图形.这样,就将生活中的一周问题变成了数学上的周长,初步建立了周长的模型.

    2.提供丰富的感性材料,创设问题情境,感知特征或数量关系,为数学模型的准确构建提供可能

    例如,在对二年级学生教学乘减的两步运算时,学生很难根据图意自己主动列出两步算式,这就为后面建立数学模型制造了一定的困难.赵淑荣老师设计了这样的问题情境:老师想从3包筷子中拿走4支,请问是不是一定从第一包中拿走?是不是一定从第二包中拿走?第三包呢?那么一定从哪里拿走?学生立刻回答:三包里面。紧接着,教师引导学生思考:3包是多少呢?水到渠成地列出两步算式,同时为乘减的运算顺序教学奠定了基础,提供了准备.

    3.经历具体的场景,创造“经验过”的情境,从直观形象的角度感知问题的特征,寻找教学的切入点和生长点

    孙欣老师在教学“排队问题”时,创设了一个实际排队倒水并计时的情境.一个学生拿矿泉水瓶,另一个学生拿大口杯排队接水.先是拿矿泉水瓶的同学接水,用40秒,再是拿大口杯同学用3秒.让学生计算出两人接水总共等候的时间是43秒,同时明确了“等候的时间=自己等的时间+等别人的时间”.在此基础上,让两位同学交换位置等候接水,这时接水的等候时间是46秒.通过现场直观形象的演示,学生感受到了数学问题的实际背景,掌握了排队问题的基本特征,建模的起点找到了.

    二、探究新知——体验模型思想

    建立数学模型的过程要善于引导学生自主探索、合作交流,对学习过程、学习材料主动进行比较、分析、综合、归纳、操作等思维活动,将本质属性抽取出来,构成研究对象本质的关键特征,从而构建起真正的数学认识.

    1.注重实际操作,体验模型思想

    许多教师在教学中都注意到了学生动手操作.如李小玉老师在执教“一个数比另一个数多(少)几”一课时的教学片断.

    师:苹果比桃子多了几个?

    (情境图中苹果有9个,桃子有6个.其中9个苹果部分盖住)

    :多了3个.

    :多了4个.

    师:到底多了多少呢?让我们验证一下吧.同学们可以画一画,连一连,也可以用学具代替摆一摆.

    ……

    师:到底多了几个?你们验证出来了吗?谁来说说呀.

    :我上面画9个圆圈代表苹果,下面画6个圆圈代表桃子,这样能看出苹果比桃子多3个.

    师:看他画的,你发现了什么?

    :上面的圆圈比下面的圆圈多.

    :苹果比桃子多3个.

    :桃子比苹果少3个.

    师小结:他画的时候注意了,上下一个对一个,这样一眼就能看出苹果比桃子多3个.

    师:谁还有不同的方法?

    :我用摆圆片的方法,上面摆9个,下面摆6个.

    师:你发现了什么?

    :上面的圆片比下面的圆片多3个.

    :苹果比桃子多3个.

    :可以画隔线,一眼就能看出上面的比下面的多3个.

    师小结:这个同学真有办法,用一条虚线隔开,就很容易看出苹果比桃子多3个.

    师:从9里面去掉哪些就是3个了,指一指.

    教师此时顺势指着相同的6个小圆片问:这一部分是怎样的?

    :同样多.

    :这一部分和桃子的个数同样多.

    师:用剪刀去掉这个6,该怎样去掉?从谁里面去掉?

    :从9个苹果里去掉.

    生:从9个苹果里去掉与桃子个数同样多的部分.

    生:去掉的个数和桃子的个数同样多…….

    师:所以你发现苹果比桃子多多少个?

    :3个.

    :我发现求苹果比桃子多多少个也就是求9比6多多少.

    师:看来同学们解决求谁比谁多多少的题,有自己的绝招,你愿意说说吗?

    生:我发现这样的题目可以用大数减小数的方法.

    生:对,大数减小数的方法更简单.

    这一部分的教学,体现了“以说促思”“手口脑并用”的数学教学方法.对于低年级孩子尤其是对于一年级刚入校的小同学来说,手、口、脑并用,才能真正调动数学学习的需求.通过动手摆一摆、剪一剪,帮助学生真正理解剪掉的是苹果和桃子数最同样多的部分,从而为建立模型积累了感性经验.

    再如,潍坊市滨海开发区实验小学王丽娟老师的“图形的周长”一课,在学生对周长的内涵初步感知的基础上,老师出示了几幅图形让学生找一找它们的周长(其中包含了不是封闭的图形).学生在辨析的过程中发现只有封闭的图形才有周长.在此基础上,再让学生动手用铁丝围一个有周长的图形.这一部分的设计可以说是对周长概念模型的一次重塑,促使了学生思维的螺旋式上升.先通过辨析加深学生对周长内涵的理解,再让学生动手自己围成一个有周长的封闭图形,学生经历了从“实物模型”到“抽象模型”,又到做“实物模型”的过程,在“做中学”,在“做中悟”,充分感知了周长模型.

    2.注重探究过程,体验模型思想

    如“图形中的规律”一课,在探究过程中,引导学生从3个点、4个点、5个点……能画出多少条线段,从中发现规律,进而掌握简单组合的计算方法.先引导学生认识和了解简单的组合问题,自主探索出简单组合问题的解答方法.在交流、比较中,学生体会到了按规律组合的必要性,掌握了简单的组合方法.在交流时,重点引导学生明确用枚举法列举时,怎样才能做到既不重复又不遗漏.即:先确定一个点,对与它不同的点进行连线;再确定另一个点,分别与不同点组合进行连线……只要是按顺序组合连线,就能不重复不遗漏.在这个环节中学生出现了无序列举到有序组合的情况,这说明学生经历了由“杂乱、具体有序、抽象”的思维过程,学生思维的有序性和深刻性得到了培养.接着教师抛出了“点数与线数有什么关系”的问题,受知识的限制,学生在这里是不能解决的,但在课堂中,我们看到了学生质疑的表情,感受到了学生要探究规律的欲望.接着,教师再引导学生列表探索计算规律.在填写的过程中,学生观察、推理、归纳出规律,掌握了简单组合问题的基本规律.这样就使学生由浅入深,逐层深入,学习难度降低,提高了学生的学习和探究兴趣.教师及时发挥主导作用,带领学生填表、找规律,学生顺利地完成了任务.在这样一个建构、解构、重构的过程中,学生从各自的经验背景出发推出了关于组合问题的普通的规律,并能抽象出数学模型.

    3.注重合作交流,体验模型思想

    实现通过生活向抽象数学模型的有效过渡,是数学教学的任务之一.具体生动的情境问题只是为学生数学模型的建构提供了可能,如果忽视从具体到抽象的探究过程的有效组织,那就不能称为建模.因此,本环节重点是学生在老师的鼓励和指导下自主探究解决实际问题的途径,进行自主探索学习,把实际问题转化为数学问题,即将实际问题数学化,自主构建数学模型.

    如“数量关系与方程”一课,教师提问如何用数量关系式表示“男比女的2倍多3人”.学生出现了多种情况:①女×2+3=男,②男÷2-3=女,③(男-3)÷2=女,④男-女×2=3,⑤男-3=女×2.教师接着引导学生找出自己最有把握的数量关系式,学生在②④中争论,接着教师引导学生找出这句话的关键词,部分学生通过找到关键词“谁比谁多”已经明确了答案.接着教师又引导学生通过画线段图的形式帮助学生分析数量关系式,通过对照线段图来辨别几条关系式的对错.这样,教师就引领学生经历了找关键词、关键句和画线段图的不同方法,通过多轮合作交流,找到了正确的数量关系式.

    三、提炼方法——建立数学模型

    数学建模是一个思想与方法产生与选择的过程,数学建模重视的是探究的过程.

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