大学物理力学解题思维方法研究
发布时间：2021-02-09 23:56
物理学在科学发展的道路上占有重要的地位,所以社会对于物理学者的培养非常重视,在物理学者的大学生涯中,力学时大学物理课程中最基础的课程,牢牢的掌握好物理学科的问题思维方法对于大学物理课程的学习生涯中,有着非常重要的帮助,现在我们要针对物理学解题思维方法进行讨论,为更多物理学部分的解题提供帮助与借鉴。
【文章来源】：教育现代化. 2019,6(55)
【文章页数】：3 页
【部分图文】：
面对这类问题，把物体当做质点来解决是很多学者的首选，但是物体所受的拉力与摩擦力两者是不在同一条直线上的，基于物体的转动因素，所以研究
教育现代化·2019年7月第55期157高等教育为有效地解题途径。四利用好等效思维等效思维指的是问题中存在的某些因素变换，或者利用相似来进行思考。等效思维会在解决物理学问题起到很大的关键作用。比如，看图2，天花板的A点处，垂直固定着刚性轮杆，杆的下方配有轻滑轮，还有一根细绳固定在天花板B处，细绳经过滑轮，下方配有质量为IO的物体，系统保持静止，其中0=30°，细绳与滑轮间光滑，则杆对滑轮的作用力的大小和方向是多少？图2从以上问题，我们可以得知，这个物理系统保持不变，而我们看到的受力平衡状态极为直观的展现出滑轮受到来自天花板的拉力以及来自物体的拉力大小都是G，二者中间的夹角为120°，合力大小是G，但是滑轮上的大小为G，与竖直方向成60°，斜向在左下方的力与合成的力作用是一样的，即等效的。依靠力的平衡条件，我们就能得出结论，即杆对滑轮的作用力与合力大小相等为G，方向相反[4]。五使用类比推理思维物理学中使用的类比推理思维，是通过相似属性的问题来进行对比，从而获得解题的思维方案，类比推理思维也是在解决物理学问题中最为普遍的一种方式。以图3为例，一个小球质量为M，把它放在光滑的木板与墙面间，我们慢慢的增大0角，那么小球对木板的压力将会发生怎样的变化？图3还有一个例子大家请看以图4为例，一样的质量为M的小球，把放进在平滑的木板和斜面间，与图三一样缓慢的增加0角，那么小球对木板的压力又会发生怎样的变化？图三和图四，在问题的本质上没有什么区别，我们只需要使用同样的解题思维，便可以把两个问题都解答出来。比如图三中，题目中出现慢慢的增大0角，我们可以得知这是一个处于动态平衡状态的系统，通过对小球进行受力分析，根据三角形定理，把
滑的木板与墙面间，我们慢慢的增大0角，那么小球对木板的压力将会发生怎样的变化？图3还有一个例子大家请看以图4为例，一样的质量为M的小球，把放进在平滑的木板和斜面间，与图三一样缓慢的增加0角，那么小球对木板的压力又会发生怎样的变化？图三和图四，在问题的本质上没有什么区别，我们只需要使用同样的解题思维，便可以把两个问题都解答出来。比如图三中，题目中出现慢慢的增大0角，我们可以得知这是一个处于动态平衡状态的系统，通过对小球进行受力分析，根据三角形定理，把三个力放在一个三角形中，（可看图5）球对板的压力，和板对球的支持力为作用力和反作用力，通过运用牛顿第三定律来进行解答，即研究N的大小变化即可。在该题中，重力只与其本身质量有关，大小方向没有发生任何变化，伴随0角慢慢的增大，FN和N的变化会越来越小，当0角到达90°的时候，即可达到最小值G。图5我们通过对上面的解题方案进行类比和推理，可以看到所发生的变化（如图6）。图6在图6中我们可以看到，球对板的压力慢慢变小，在F与N的达到垂直时，压力就到达了最小值，然后逐渐变大。六运用发散思维进行解题运用好发散思维有助于学生快速解题，因此，教师对于学生的发散思维训练是必不可少的，要多多训练学生掌握发散思维方式，从而使得学生可以打破陈规，从多个不同角度的出发，找到快速解决问题的方法，进一步获得结论[5]。例如，距离地面的H处，把一块质量为m的石头，以最初速度的VN，斜向上抛出，石块落地速度为V，球石头克服阻力所做的功W。学生可通过运用动能定理，就可以得知合力对质点所受的功与质点动能的增量相同。如图7。图7当然，上面只是其中一种解题方法，也可以运用其他的解题方法，如利用功能原理，即?
本文编号：3026440
【文章来源】：教育现代化. 2019,6(55)
【文章页数】：3 页
【部分图文】：
面对这类问题，把物体当做质点来解决是很多学者的首选，但是物体所受的拉力与摩擦力两者是不在同一条直线上的，基于物体的转动因素，所以研究
教育现代化·2019年7月第55期157高等教育为有效地解题途径。四利用好等效思维等效思维指的是问题中存在的某些因素变换，或者利用相似来进行思考。等效思维会在解决物理学问题起到很大的关键作用。比如，看图2，天花板的A点处，垂直固定着刚性轮杆，杆的下方配有轻滑轮，还有一根细绳固定在天花板B处，细绳经过滑轮，下方配有质量为IO的物体，系统保持静止，其中0=30°，细绳与滑轮间光滑，则杆对滑轮的作用力的大小和方向是多少？图2从以上问题，我们可以得知，这个物理系统保持不变，而我们看到的受力平衡状态极为直观的展现出滑轮受到来自天花板的拉力以及来自物体的拉力大小都是G，二者中间的夹角为120°，合力大小是G，但是滑轮上的大小为G，与竖直方向成60°，斜向在左下方的力与合成的力作用是一样的，即等效的。依靠力的平衡条件，我们就能得出结论，即杆对滑轮的作用力与合力大小相等为G，方向相反[4]。五使用类比推理思维物理学中使用的类比推理思维，是通过相似属性的问题来进行对比，从而获得解题的思维方案，类比推理思维也是在解决物理学问题中最为普遍的一种方式。以图3为例，一个小球质量为M，把它放在光滑的木板与墙面间，我们慢慢的增大0角，那么小球对木板的压力将会发生怎样的变化？图3还有一个例子大家请看以图4为例，一样的质量为M的小球，把放进在平滑的木板和斜面间，与图三一样缓慢的增加0角，那么小球对木板的压力又会发生怎样的变化？图三和图四，在问题的本质上没有什么区别，我们只需要使用同样的解题思维，便可以把两个问题都解答出来。比如图三中，题目中出现慢慢的增大0角，我们可以得知这是一个处于动态平衡状态的系统，通过对小球进行受力分析，根据三角形定理，把
滑的木板与墙面间，我们慢慢的增大0角，那么小球对木板的压力将会发生怎样的变化？图3还有一个例子大家请看以图4为例，一样的质量为M的小球，把放进在平滑的木板和斜面间，与图三一样缓慢的增加0角，那么小球对木板的压力又会发生怎样的变化？图三和图四，在问题的本质上没有什么区别，我们只需要使用同样的解题思维，便可以把两个问题都解答出来。比如图三中，题目中出现慢慢的增大0角，我们可以得知这是一个处于动态平衡状态的系统，通过对小球进行受力分析，根据三角形定理，把三个力放在一个三角形中，（可看图5）球对板的压力，和板对球的支持力为作用力和反作用力，通过运用牛顿第三定律来进行解答，即研究N的大小变化即可。在该题中，重力只与其本身质量有关，大小方向没有发生任何变化，伴随0角慢慢的增大，FN和N的变化会越来越小，当0角到达90°的时候，即可达到最小值G。图5我们通过对上面的解题方案进行类比和推理，可以看到所发生的变化（如图6）。图6在图6中我们可以看到，球对板的压力慢慢变小，在F与N的达到垂直时，压力就到达了最小值，然后逐渐变大。六运用发散思维进行解题运用好发散思维有助于学生快速解题，因此，教师对于学生的发散思维训练是必不可少的，要多多训练学生掌握发散思维方式，从而使得学生可以打破陈规，从多个不同角度的出发，找到快速解决问题的方法，进一步获得结论[5]。例如，距离地面的H处，把一块质量为m的石头，以最初速度的VN，斜向上抛出，石块落地速度为V，球石头克服阻力所做的功W。学生可通过运用动能定理，就可以得知合力对质点所受的功与质点动能的增量相同。如图7。图7当然，上面只是其中一种解题方法，也可以运用其他的解题方法，如利用功能原理，即?
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