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      一道細(xì)桿斜靠墻面下滑問題的拓展與分析

      2023-07-06 18:20:09焦政翰田博雅張地田建民
      物理教學(xué)探討 2023年6期
      關(guān)鍵詞:物理模型

      焦政翰 田博雅 張地 田建民

      摘? ?要:細(xì)桿斜靠墻面下滑是高中物理速度合成與分解習(xí)題中常見的模型,通常在給定條件下,已知細(xì)桿一端速度,利用速度的合成與分解求解另一端的速度。細(xì)桿斜靠墻面下滑過程中,某點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡與速度如何確定,利用大學(xué)物理質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述可以給出解答。借助GeoGebra對(duì)細(xì)桿斜靠墻面下滑情境進(jìn)行建模,為拓展學(xué)生科學(xué)思維和建構(gòu)物理模型提供了良好的素材。

      關(guān)鍵詞:物理模型;速度的合成與分解;運(yùn)動(dòng)軌跡;Geogebra

      中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? 文章編號(hào):1003-6148(2023)6-0059-3

      1? ? 問題原型與解析

      2? ? 拓展與思考

      3? ? 利用GeoGebra物理建模

      3.1? ? 下滑過程中AB桿任意一點(diǎn)的軌跡方程

      3.2? ? 下滑過程中AB桿任意一點(diǎn)的速度

      4? ? 結(jié)? 語

      本文從一道高中物理細(xì)桿沿斜面下滑的問題出發(fā),拓展思維,利用大學(xué)物理質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述確定了細(xì)桿下滑過程中某點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡和速度。在理論分析得出運(yùn)動(dòng)軌跡和速度方程的基礎(chǔ)上,利用GeoGebra對(duì)細(xì)桿斜靠墻面下滑過程進(jìn)行建模,動(dòng)態(tài)展示了細(xì)桿下滑過程中各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡,繪制了細(xì)桿上各點(diǎn)下滑過程中速度隨地面與細(xì)桿間的夾角θ變化的物理圖像。

      在高中物理學(xué)習(xí)階段,由于學(xué)生知識(shí)儲(chǔ)備和思維能力受限,試題往往在特定的情境下命制,簡化了物理過程和模型。實(shí)際教學(xué)中,教師對(duì)部分練習(xí)題進(jìn)行拓展和分析,為學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)和建構(gòu)物理模型提供良好資源,有利于對(duì)物理過程的清晰認(rèn)知,培養(yǎng)科學(xué)思維和探究意識(shí),提升學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

      參考文獻(xiàn):

      [1]周衍柏.理論力學(xué)教程(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2018:3-13.

      [2]李深遠(yuǎn).利用GeoGebra軟件繪制楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)光強(qiáng)的動(dòng)態(tài)分布[J].物理通報(bào),2022(6):138-141.

      (欄目編輯? ? 蔣小平)

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