学士学位论文
关于中学物理圆周运动方面的易错解析 On The Physics of Particle Motion Analysis of the circular motion
学生姓名: 肖晓珍 学 院: 物理与通信电子学院 专 业: 物理学 学 号: 0907029035 完成时间: 2013-4-20 指导教师及职称: 王琦(讲师)
摘 要
物理学是研究物质运动的最一般规律和物质结构的科学。中学生在学习物
理中,圆周运动的学习必不可少,它是曲线运动中的重点内容,也是学习宇宙天体运动的桥梁。圆周运动包含了许多物理思想以及构建物理学模型的思想,其中在特殊点要用到极限思想等等。这些都是突破物理圆周运动的关键,也是学习物理的基础。圆周运动也一直是高考的热点,研究圆周运动易错题就很有必要了。学生在解决有关圆周运动题目时也有一些典型的错误,那么本课题就针对了学生容易犯错的题目做出分析,还提出了容易导致学生犯错的一些原因,以及本人的一些教学意见。
所以研究中学物理圆周运动方面的易错分析不仅能可以指点学生解题思路,引申解题方法的功效,形成一定的解题思想;而且还能帮助学生更好地学习天体运动。
关键词:圆周运动,解题思路,典型的错误,易错解析,犯错的原因
I
Abstract
Physics is a science that studies the most general law of movement and the structure of matters. Circular motion is an essential part of physics theory for high school students to master, and it is an important part within curvilinear motion, and the basis approach for studying cosmic movement. Circular motion contains a lot of physics ideas, and ideas for constructing physics model, for example, limit thinking is required at particular point, etc. These are all keys to break through in studying circular motion, and basics for learning physics. Circular motion has always been hot point for college entrance examination, thus it is necessary to study error-prone questions concerning circular motion. And students tend to make some typical errors, thus this paper analyzes such errors, and the reasons behind them, and also offers advices for effective teaching.
Therefore, for high school students, to analyze error-prone questions in studying circular motion, can not only guide them ideas and effective methods of solving problems, but also enhance their understanding of the cosmic motion.
Key words: circular motion, ideas for solving problems, typical errors, error-prone analysis, causes of the errors
II
目录
摘 要.............................................................. I Abstract........................................................... II 1 引言.............................................................. 1
1.1 课题的背景和意义 ............................................ 1 1.2 课题现状 .................................................... 1 1.3 本文的主要工作 .............................................. 2 2 总体分析.......................................................... 2 3 易错分析.......................................................... 3
3.1 在重力场关于圆周运动方面易错分析 ............................ 3
3.1.1 基础概念易错分析....................................... 3 3.1.2 水平面内圆周运动方面的易错解析......................... 7 3.1.3 竖直面内圆周运动方面的易错解析......................... 8 3.1.4 斜面内圆周运动方面的易错解析.......................... 14 3.2 在万有引力作用下的匀速圆周运动易错解析 ..................... 14 3.3 带电粒子在电场中做圆周运动易错分析 ......................... 18 3.4 带电粒子在匀强磁场中做圆周运动易错解析 ..................... 19 3.5 带电粒子在复合场中做圆周运动易错解析 ....................... 20 4 针对中学生关于圆周运动的易错情况提出一些意见..................... 21 5 结束语........................................................... 22 参考文献........................................................... 23
1 引言
圆周运动是曲线运动的一大重点内容,也是高考的热点,圆周运动包含了很多物理模型的构建,同时也包含了临界问题的处理技巧。很多学生在处理该问题时总是缺乏经验,那么本文提出的一些关于圆周运动的易错分析,给了学生一个反例,减少学生犯错。本文大致从几个不同场中物体做圆周运动,并且对于一些常考的内容相应的做了一些引申。我会教学生处理该问题要用到理想化、简化、类比、等效、抽象等思维方法。学习这类知识,需要学生对问题的思考要更全面,除了要有一定的洞察力和敏感度还要有一定的生活经验。
1.1 课题的背景和意义
圆周运动是经典力学知识的精华,并且在后面的电场、磁场、电磁场中运用也很广,所以要学好圆周运动不仅能解决一些天体运动问题而且也能很好的掌握带电粒子在电场、磁场、及电磁场中的运动规律。根据新课标要求,学生学习物理不只是学习物理概念和掌握物理规律,更重要的是能让学生把自己掌握的知识转化为做题能力。因为物理练习的作用是能帮助学生巩固、熟练、活化基础知识、熟练掌握实验技能;能帮助学生加深和扩展物理知识;能帮助学生建立解决问题思路,获得解决问题的正确方法,促进由知识向能力的转化。
根据中学生的认知特点和心里特征,中学生在学习圆周运动时容易产生的错误具有一定的普遍性和规律性。所以研究圆周运动易错题对中学生学习圆周运动很有帮助,基于“奥苏泊尔的先行组织者策略”来学习圆周运动,能促进有意义的学习的发生和保持最有效的策略,不仅能起铺垫作用,还能由这类引导性材料来建立新旧知识之间的联系,从而能对所学的的内容起固定和吸收作用[1]。
1.2 课题现状
学习圆周运动,为后面研究带电粒子在电场的圆周运动,带电粒子在磁场中的圆周运动提供了基本思想和方法,奠定了一个良好的基础。
高中物理中,临界问题很多,其中圆周运动的临界问题一直是高考的热点问题,
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