物理问题
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物理问题范文第1篇
中图分类号：G633.7 文献标识码：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.24.159
物理教学过程本质就是使学生认识物理世界的过程。学生学习的物理知识、技能、方法，必须经历一个与物理学家类似的认识过程。学生学习物理知识就是在解决一个一个的物理问题，这些问题交织在一起，成为学生学习的心理动力和课堂教学的契机。正是这些问题驱动学生去追求知识、探索真理。教师通过挖掘教材，以“问题”为载体，用问题构建课堂教学结构。在教学过程中，问题的设置要有合理的程序和阶梯性，要把一个复杂的问题分解成一系列相关联的、循序渐进的子问题；同时应该随学生的思维水平而有所区别。教师应该努力形成一个重要的结构――问题结构。教师在物理课堂教学中设问的问题和学生参与讨论的问题应该是按学习心理规律和物理知识的逻辑关系组成的问题系列。它是实现教学目标的程序，是教师引导学生思维的策略。
1 问题结构的基本要素
1.1 问题应有明确的目的性和针对性
问题的设计构成了整个教学过程的结构框架。问题的起点是学生已有感知、记忆、思维、想象等智力活动的水平和特征，要考虑到学生认知过程中可能遇到的困难，包括思维活动中的困难、记忆过程中的困难、应用知识解决问题时的困难等。充分了解学生情况对问题的设计很重要。学生心理活动的特点除了在教材上反映外，还要靠教师认真地观察分析学生的学习表现，并且长期积累总结。
问题的目标是物理问题的解决。物理概念、规律、知识应用的教学任务都可以由教师转换成一个物理问题的解决。所以问题解决与教学目标达成是一致的。问题的目标可以是一节课的教学任务，也可以是一部分内容的教学任务。
1.2 问题应有清晰的层次
物理教学中的问题应该有清晰的层次和逻辑性。若干组问题形成一节课的结构，每一个问题如同认知水平提高的台阶， 同时用相应的手段激活学生认知结构中的相关部分，使其与学习情境相互作用，充分调动学生的思维活动。
如“瞬时速度”这个概念的引出可以提出如下问题：
①汽车从甲地到乙地，走的位移为x，用的时间为t，求汽车的速度多大？
②汽车出发时、中途、接近目的地时速度是变化的，我们刚才所求的速度（v=x/t）能反映出汽车途中的这些变化吗？用什么方法能表示出途中的这些变化呢？
③如果把过程取得尽量短（位移、时间），这时的平均速度的变化反映了什么呢？
进而引入瞬时速度的概念。
1.3 问题应有探究性和发展性
教师向学生提出的问题，问题应有探究性和发展性。问题的设计要有难度，但同时要注意梯度。教师要根据学生的思维水平，通过提问来引导，激发学生思维的火花，引导学生一步步探寻问题的本质。不能包办代替学生的思维过程。
1.4 问题的系统性
许多教师在平时的教学中，形成了自己的题库，题库的题目应根据章节、物理模型、难易程度进行分类，形成体系。与此同时还需要根据所教学生的实际，将最典型的、针对性强的题目甄选出来，让学生练习达到事半功倍的效果。
2 问题设置应注意以下几个问题
2.1 充分地备教材，理解其中的科学认识过程
教师在备课的过程中要认真地研究教材，善于利用教材中的物理观点、物理实验、物理情景进行问题设计，例如：在《自由落体运动》的教学中，伽利略的研究思想非常巧妙。可以利用他当时做的“两个铁球同时落地”的实验来设计问题。“如果重的球比轻的球下落得快，那么将轻球和重球拴在一起，会发生什么情况呢？”通过对这个问题的思考与讨论，让学生切身体会这个实验假设的巧妙，重温前人研究问题的思维过程。更加深化了对自由落体运动的条件和运动特点的理解。
2.2 利用实验创设问题情景
实验室物理的基础。物理实验可以让学生更直观、更形象地认识 规律。在课堂教学中要利用演示，引导学生观察实验现象。在做实验之前，要进行适当的铺垫，给学生预设问题，引导学生去观察实验现象，避免学生只看热闹，没有收获。再通过对实验现象、实验结果的分析去解释物理的本质和规律。
2.3 依据生活实际创设物理情景
物理就是在解决生活中的问题。那么我们所设置的问题也应该来源于生活。如传送带传送物体、汽车刹车滑行、奥运会中的体育运动、小孩滑滑梯、荡千秋、声控灯、光纤通讯、核电站等。将这些生活中的情景简化成一些物理模型：如匀变速运动、单摆等，穿插在平时的课堂教学中，加强理论与实际之间的联系，帮助学生感受当前所学物理知识的意义，逐步培养学生主动观察自然――寻找问题――运用所学知识解决实际问题的应用能力。
物理问题范文第2篇
一、动态平衡问题
这种情况绝大多数在选择题中出现，主要是判断各个力大小变化情况或求某个力的极值问题等，可以用“作图法（合成法）”、“相似三角形法”、“正交分解法”等。
例1如图1所示，一重力为G的物体悬挂在两根细线OA和OB下处于静止状态，其中OB与竖直方向的夹角α=30°，OB处于水平状态，现将OA绕O点缓慢移到竖直位置，而保持O点不动，则在OA移动过程中，下列说法中正确的有（ ）。
图1A。OB线中的张力逐渐变大
B。OB线中的张力逐渐变小
C。OA线中的张力逐渐变小
D。OA线中的张力先变小后变大
解析如右图，先受力分析，若要求出FOA和FOB表达式，由于会涉及OA的方向变化，计算会比较复杂。若用作图法非常直观和简单：先将FOA和FOB合成，其合力与重力G平衡，OA在向上转动过程中，由于OB的方向不变，所以FOA的大小受虚线MN限制，从而看出FOA先小后变大，所以D对；根据平行四边形定则可得出F OB逐渐变小，所以B对，所以选BD。
小结这类题有明显的特点：一般用于三力平衡，且三个力的特点分别是，其中一个力是恒力（大小和方向都不变），有一个力是方向不变，大小可以变，还有一个力大小变化。
例2一表面光滑的半球固定在水平地面上，其半径为R，在球心正上方固定一个滑轮，现用一条细绳绕过滑轮，绳的一端栓一小球，另一端跨过滑轮用手拉住，如图2所示，现缓慢拉动绳，使小球缓慢从A点移动到B点，则在这过程中半球对小球的支持力N和绳的拉力T如何变化（ ）。
图2A。 N变大，T变小B。 N变小，T不变
C。 N不变，T变小D。 N变小，T变小
解析先分析受力，由于小球向上移时拉力T和支持力N的方向都在变化，所以不适合例1的方法。可以用相似三角形的方法：把拉力T和支持力N合成，其合力与重力G平衡，可以看出阴影部分三角形与三角形OCA 相似，所以G1OC=N1OA=T1AC，而F合=G不变，OC和OA的长度不变，AC变短，所以N不变，T变小，正确选项是C。
图3例3如图3所示，汽车在岸边通过定滑轮用绳拉小船，使小船匀速靠岸，若水对船的阻力不变，下列说法中正确的是（ ）。
A。绳子的拉力不断增大
B。船受到的浮力不断减小
C。船受到的合力不断减小
D。绳子的拉力可能不变
图4解析如图4所示，先对分析小船受力，可以看出小船受四个力作用，不好用合成法和相似三角形的方法，可以用正交分解法，设绳拉船的方向与水平方向成θ角，由于小船匀速运动，船受到的合力一直为零（不变），所以C错，由平衡条件，水平方向有 Fcosθ=Ff，竖直方向有Fsinθ+F浮=mg，在小船靠岸的过程中，θ增大，而阻力Ff和重力mg保持不变，所以绳的拉力F增大，浮力F浮减小，所以选项A、B正确。
二、变加速问题
物体运动过程中，由于物体受到的某一个力在变化，引起物体的加速度、速度等的变化，进而引起相关的物理量的变化。这类问题主要考查受力分析和牛顿第二定律等方面的基础知识，也会进一步考查动能定理、机械能守恒定律和能量守恒定律，有一定的综合性。
图5例4如图5所示，一竖直放置的轻弹簧下端固 定在水平面上，一小球从弹簧正上方某高处由静止开始下落，则在以后的运动过程中，下列叙述中正确的是（弹簧始终竖直且在弹性限度内）（ ）。
A.当小球刚接触弹簧时，小球的动能最大
B.从小球接触弹簧到最低点，小球的速度先增大后减小
C.从小球接触弹簧到最低点，小球的加速度增大后减小
D.当小球运动至最低点时，小球与弹簧组成的系统的势能最大
解析小球刚接触弹簧时，弹簧对小球的弹力小于小球的重力，小球的加速度和速度方向都竖直向下，小球继续向下做加速度减小的加速运动，所以此时小球的速度（和动能）不是最大，选项A错误；当弹簧对小球向上的弹力与重力大小相等时，小球的加速度等于零，小球速度（动能）最大，小球再向下运动时，弹簧对小球的弹力大于小球的重力，小球的加速度向上，小球向下做加速度增大的减速运动，所以先项B对，C错；在小球整个运动过程中只有重力和弹簧的弹力做功，小球与弹簧组成的系统的机械能守恒，即动能、重力势能和弹性势能的总和不变，因此当小球动能最小时，即小球运动至最高点和最低点时，小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和最大，选项D正确，所以选项B、D正确。
三、动态电路问题
电路动态变化是闭合电路中的一个重点和难点，它涉及电路的知识面广，综合性强，往往是牵一发而动全身，一处出错，后面判断全错，为此，应按：局部整体再局部的思路来处理。
例5如图6所示的电路中，电压表和电流表都看作理想电表，电源内阻为r。闭合开关S，当把滑动变阻器R3的滑动片P向a端移动时 （ ）。图6A。电压表V1的示数变小，电流表A的示数变小
B。电压表V1的示数变大，电压表V2的示数变大
C。电压表V1的示数变化量大于电压表V2示数变化量
物理问题范文第3篇
1． 不重视导语的设计
导语是一堂课的"开场白"，其作用在于承前启后，由旧入新，把学生的注意力吸引到新的课题上来，加深新旧知识的联系，将学生引入良好的学习佳境。在物理教学中，导语的设计形式多种多样：或导之以趣，从有趣味的事例来增加学生听课的趣味性，激发学生学习物理的兴趣；或导之以情，以创设一种情境，增强课堂的感染力，让学生学得精，学过印象深记得牢；或导之以疑，以某个相关问题的提出，从而引起学生的注意力，激发学生思考，带着疑问进入新课，等等。比如，关于动量定理的教学，可以这样进行：教师将一只鸡蛋掉落在海棉上，鸡蛋不破，再将这只鸡蛋从同样的高度掉落在硬地上，鸡蛋破了。这时教师提出问题：为什么同样的鸡蛋从同样的高度下落，掉在海棉上不会破，掉在硬地上却破了？学生面对事实，必然思维高度活跃，动脑筋去寻找理由来解释，在此，教师适当的引导，更可进入新课题。好的导语，如同徐徐拉开的帷幕，让学生慢慢看到精致的美景，就象磁铁将学生深深吸引。总之，导语是诱发学生学习兴趣，启迪学生积极思维，创造良好教学情境的有力手段，切不可小视。
2． 缺少对学生活动的安排
学生是学习的主体，是教师完成教学任务的对象，教师所传授的知识，只有通过学生这个主体才能转化为学生自己掌握的知识。目前教学的弊端是：教师讲得太多，只顾个人的表演，启发诱导的少，学生参考少，抑制学生学习的主动性。要使学生成为学习的主人就必须善于引导学生积极参与到教学过程中来，充分发挥学生的学习的主动性，把学生的主体参与贯穿到课堂教学的始终，让学生获得知识的同时，学会获取知识的方法。学生参与得多了，增加了主人翁的意识，让被动学习变成主动去学习，学生的能力得到提高，使教学要求落到实处。实践证明，凡是教学效果好的教师，都是在课堂教学中善于发挥学生的参与作用，善于引导学生去思考问题解决问题。为此，教师在备课中必须做好安排：哪些内容可由学生阅读，让学生自己去解决问题；哪些内容需要由教师引导启发，交由学生讨论解决；应采取哪种手段来优化差生的心里品质，激励差生积极回答问题；又应采取何种方式来发展优生的创造性思维能力，等等。所有这些，教师只有在备课时在教学的内容和教学的时间上作出精心的安排，精心的设计，在教学过程中才能把握好学生参与的时机，抓住学生的兴奋点，避免随意性，克服盲目性，才能使课堂学习气氛浓厚，学生求知欲望高涨，使学生既学到了知识，又发展了能力。
3． 不重视教学程序的设计
物理知识有科学的系统性，教学过程是一个循序渐进的过程，教师的教学活动要按一定的程序进行的。要设计好一堂课的教学程序，教师备课时必须做到：备学生，即要深入了解所教班学生的底细，成绩如何，个性特点等；备目标，即明确每课时的教学目标；备教材，即把握好教材的重点难点内容；备教法，即根据不同的教学内容，班级学生特点，确定不同的教法。同时，教师要认真考虑每堂课的采取的方法，教什么，怎么教，才能把学生的思想紧紧地扣住，使学生处在积极的思维状态中。但是，教学程序的设计，要符合物理知识的发展进程和学生的认识规律，由浅入深，由易到难，由简到繁，由已知到未知。好的教学程序，教师在课堂教学中就显得有条理性各针对性，善于抓住教学的重点和难点，将授课的内容讲到点子上，从而提高教学的质量。
4． 扳书、板画随意，欠计划
合理的板书、板画在物理教学过程中起着重要的作用。板书、板画悦目，能让人产生愉悦的心情。因为，教材脉络结构中复杂的、抽象的、重点的问题，用板书，板画有条理的、直观的、形象的、生动的、清淅的展现在学生的面前，能启发学生思维，巩固学生的记忆，便于学生笔记和复习，给学生留下难忘的印象。如果不认真备课，不认真做好板书、板画的计划，黑板布局不合理，主次不分，重点不明，只能给人一种凌乱的感觉，分散了学生的注意力，怎么不影响教学的效果呢？
5、不重视写教学后记
教学后记是教师课堂教学自我反馈的一种好的形式。写教学后记的目的，就是为了今后的备课提供参考，提高备课的质量，这对于年青的教师显得尤其重要。因为，教师在授完课后，只有认真进行教后分析、评价、反思、总结，通过学生及时反馈，哪些地方须要补充完善，哪些地方克服改进，只有这样才能让今后相应的教学内容更全面、更充实、更合理、教学方法更合当，从而提高教学的水平的教学的能力；同时，认真、及时地写教学的后记，教学的反思，是教师责任心强，积极进取的具体表现。
当前，全国各地正在深化教育改革全面实施素质教育，给广大教师提出了新的更高的要求，教师自身素质的高低直接地影响着素质教育的实施。因此，每位教师都必须明确肩负的责任，从备课抓起，努力克服自己的薄弱环节，形成自己独树一帜的风格，提高备课质量，改进教学方法，使学生在学习知识的过程中切实提高能力的素质，培养学生的创新意识和创造力。 (接上页) 系统减小的势能变成系统的动能，用折合质量表示
例三的四种解法各有优势，第一种和第二种学生容易理解，第三种具有普适性，第四种较巧妙。四种解法对学生的知识面和能力要求逐渐增高，学生理解后可以扩大知识面，思维更全面灵活。从例一到例三逐渐加深，用类比法可以很好地提高课堂教学质量，可以高效地提高学生发散思维能力和知识迁移能力。
物理问题范文第4篇
物理旋转运动介绍：
运动物体上，除转动轴上各点外，其他各点都绕同一转动轴线作大小不同的圆周运动，这种运动叫做“转动”，物体上各点的运动轨迹是以转轴为中心的同心圆，在同一时刻，转动物体上各点的线速度和线加速度不尽相同；
距转轴较近的点，其线速度和线加速度都较小，但角速度和角加速度都相同，当刚体绕一固定轴线转动时，称为“定轴转动”，如门、窗、机器上飞轮的运动等；
当刚体绕一固定点转动时，称为“定点转动”，如回转仪的转子的运动等，当一点以另一固定点为中心作圆周运动时，也
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物理问题范文第5篇
论文摘要:本文根据学生的实际情况以及本人的教学实践,针对普通物理教学中困扰学生的极值问题,利用数学、物理的概念、公式等,尝试对物理极值问题的求解规律进行归纳与探析。
在普通物理习题中有一些是关于求极值问题。有的是求极小值,有的是求极大值,学生对此并没有足够的预备知识,遇到这类题目往往感到无从下手,不知如何解,故而在解题过程中错误层出不穷,本文试从几个方面对物理习题中的极值问题加以说明。
一、从物理概念、公式出发求极值
例1:一车技演员骑摩托车驶进一半径为R,路面倾角为的圆锥形峭壁上做圆周运动,车轮与路面间静摩擦系数为μ。求飞车在此圆轨道上不致滑动的速率V的取值范围。
解:物体受力:支持力N;重力G;最大静摩擦力fm;建立坐标,假定fm沿斜面向上,如图(a)所示:
y轴方向没有运动(1)
x轴方向做匀速圆周运动
式(2)中的向心力为最小,因而V最小应表示为Vmin
最大静摩擦力
假定最大静摩擦力fm沿斜面向下,如图(b)所示:
y轴方向
x轴方向合外力充当向心力式(4)中的向心力为最大,因而V最大应表示为Vmax
从(3)(4)两式可解得:
最后,飞车在此圆轨道上不致滑动的速率V的取值范围为:Vmin≤V≤Vmax
此题利用向心力公式
fm沿斜面向上向心力F最小因而V最小;
fm沿斜面向下向心力F最大因而V最大;
故而求得V的取值范围。
例2:如图(c)所示,滑道AC的后部是一个半径为R的圆环,质量为m的滑块在高度为h的位置从静止出发,沿AC滑下,求滑块通过圆环顶部时不致脱落的h的最小值。
解:把滑块和地球看作一个系统,没有外力作功,内力中的重力为保守力,摩擦力被忽略,滑道和圆环对滑块的作用力均与运动方向垂直,它们不作功,机械能守恒条件得到满足,以地球作参考系,取滑块通过的最低位置作为重力势能的零点,设h为使滑块在圆环顶端不脱落的最小高度,比较滑块在圆环顶部和出发点的机械能有:
V0为滑块在圆环顶部的速度,滑块在圆环顶部所受的向心力为mg+N
RN为圆环顶部对滑块的压力,在一般情况下N≥0
对于滑块刚好能通过顶点的情况,取N=0,由式(2)得到mv02=mgR代入式(1),可得
二、利用数学求导一阶导数为零求极值
此题利用了数学求导求极值问题,一阶导数为零,有极值;二阶导数大于零,有极小值;二阶导数小于零,有极大值。
三、利用矢量三角形解物理极值
例4:如图(d)所示,质量为m的小球用细线悬挂在O点,并置于倾角为a的光滑斜面上,细线与竖直方向的夹角为>a,试分析:在斜面缓慢右移,逐渐减至0°的过程中,小球受到线的拉力和斜面支持力如何变化?它们的极值各是多少?
分析与解:在逐渐减少的过程中,小球在三个共点力的作用下始终处于平衡状态,重力mg为竖直向下的恒力,支持力N大小变化而方向始终垂直斜面,而拉力T的大小和方向都在变化。从三力构成的矢量三角形如图(e)可以看出:拉力T先减小后增大,当T与N垂直,即+α=90°。T与斜面平行时,拉力最小为Tmin=mgsinα。而支持力N不断减小,当=0°时,N减为零,即Nmin=0
四、利用三角函数解物理极值
例5:质量为m的物体放在地面上,它们间的滑动摩擦系数为μ,用力F拉物体,使物体在水平面上作匀速直线运动,力与水平方向的夹角α为多大时最省力。
