必修1知识讲解中存在的偏差与深化理解探讨
讲清质点概念,必须弄清四个问题
笔者认为,要讲清质点概念,必须抓住以下四个方面:一、物体
能否当成质点,完全取决于所研究的物理问题的性质(在什么情境下,
研究什么问题),与物体的大小、形状无关;二、要渗透“有效数字”
的科学思想;三、学习运动学时先重视“点”而不必重视“质”,待
学习牛顿定律时,适时加“质”(不要一步到位);四是讲质点概念,
不在于仅仅明确概念本身,更应重视让学生明确引入概念的一类思维
方法。
本人在教学实践中,听了不少老师的课,参阅过不少的教辅材料,
并对网络中关于质点的理解进行了搜索分析,发现有不少教师对质点
概念的理解、题目的分析是不正确或没有抓住概念本质的,给学生造
成了诸多误解和记忆负担。教知识还是教思维方法,你这节课是要告
诉学生物理学科有几个知识点,还是要通过教学,向学生揭示教学内
容的背后隐含的思维方法,引导学生知道我们的前辈是通过什么样的
方式认识和了解自然现象和规律的现将教学和教辅材料中对一些概
念理解不到位或题目存在问题的实例作一列举,以期使教学中能够抓
住质点概念的本质,减少学生的误解,减轻学生的记忆负担。
下面是网络上的一个题目,代表了一部分教师对质点概念的理解
和对质点概念的总结:
2.在下面研究的各个问题中可以被看作质点的是()
A.奥运会乒乓球男单冠军孔令辉打出的弧旋球
B.奥运会冠军王军霞在万米长跑中
C.跳水冠军伏明霞在跳水比赛中
D.研究一列火车通过某一路标的时间
其标准答案为B。
仔细分析题目,我们发现,题干不严谨,“谁”可以被看作质点?
前三个选项是要研究什么问题?都是没有说清的。
类似的,下面是网友(Mr·Luan-秀才三级)提出“有关质点的一
个问题”,这个问题,仍然体现了教师对质点概念的理解:
1.下列运动中,研究对象可当做质点的是
A.做花样溜冰的运动员
B.运行中的人造卫星
C.转动中的砂轮
D.沿斜面划下的木块
2.在研究物体运动时,下列物体可以当作质点处理的是
A.远洋航行的船,要确定它在海洋中的位置
B.研究杂技演员在走钢丝表演时,杂技演员可以看做质点
C.研究地球绕太阳公转时,太阳可看做质点
D.从斜面上划下的木块,研究木块的运动
务必写明每个错误选向(项)错误的原因啊,谢谢了.
质点这东西还没怎么明白,就靠大家了啊
以上两题存在的问题仍然是没有说清研究什么问题,好在下面五
个同学的回答还给出了答案,尽管给出了答案,但都不相同,存在“猜”
的嫌疑,体现了题目本身的问题。
网友提供的“最佳答案”如下:
1.对,BD和ACD
刚开始学你会觉得有些搞,在以后你遇到的多了,自然就会马上判断
什么能当质点了,而且在不同的题目中是不是质点都可能的,如果物
体各点的运动要素都是相同的,不管大小或质量一般看做质点,如果
要对这个物体各部分分开研究的那就不能看成质点了,花样溜冰就是
研究他各肢体的动作,是分开看的,杂技演员也类似;砂轮各点线速
度可能不同(不知道有没有学线速度,在线速度角速度章节里都是这
种题,根据半径来看线速度)。像木块这类东西各点运动都是一模一
样的,就看成质点了。像船本身长度和海洋比起来微不足道,忽略的,
所以在这里也是质点。太阳么在学了万有引力后就知道了,天体与天
体间的题都是看质点的,但天体自转不能看成质点,道理和砂轮一样。
1.B(溜冰运动员、砂轮有自身的旋转等运动的分析,显然不能看做
质点,木块的分析也有要考虑其接触面造成摩擦力,也不能看做质点,
人造卫星相对地球非常小,其形状可不考虑,在整个参照系中可看做
质点)
A(理由类似,BCD项其研究对象的运动分析均需要可哦率(考虑)
自身形状等因素,而大海中的船相对(谁?)非常小,可在整个参照
系中作为质点)
2.给你看质点的定义
不考虑物体本身的形状和大小,并把质量看作集中在一点
3.第一个选BD,第二个选ACD;举例说,研究溜冰运动员,不能看
作质点,因为要看其身体动作(这是学生对题目的推测),若看成质
点则无法研究了。
老师讲过,物体和比较物体要长度或者其他相差大些,木块不可能.
以上的题目和网友有讨论,足以看出一部分教师和学生对质点概
念的理解的模糊。虽然大家认为质点概念很容易,但讲清却很难。问
题的关键是没有抓住质点概念的本质,如何抓住本质,让学生透彻理
解,便是一个非常值得探讨的问题。
同一物体在不同问题中,能否看成质点要视研究什么问题而定。
视为质点是对物体进行了科学合理的简化。
(1)一列火车长120m,以120m/s的速度行驶,求火车通过一根电
线杆的时间.在求解时,火车的长度是否可以看成质点?电线杆可否
看成一个标志“点”?
(2)上例中,火车经过500m长的大桥需要多少时间?火车和大桥
能否看成一个点?
(3)上例中,求火车从北京到上海的时间,火车的长度对总时间的
影响是否可以忽略?说出你的科学根据。(渗透“有效”的科学思想)
上面的三例告诉我们,应当视为质点而不把它当成质点处理,不
是更准确,而是不科学。象求火车从北京到上海的时间,如果将路程
长加上火车长除以平均速度,则是多此一举、不科学的。
讲清质点概念,要抓住在什么情境中研究什么问题,同时要渗透
“有效”的思想。一个物体是否可以看作质点,只决定于在什么情境
下研究什么问题,而不决定于物体的大小。在诸多材料和课堂教学中,
关于质点的选择题有很多说不清的问题,甚至归纳了一些不正确的结
论,给学生造成的误解,加重了学生的记忆负担。
A.做平动的物体可以看作质点?求火车过桥的时间怎么办?
B.在地球绕太阳的公转中,地球上任一点对太阳的位移、速度和
加速度都略有差别,但地球半径远小于地球太阳间的距离,上述差别
也远小于地心的位移、速度和加速度,可以忽略不计,仍可视地球为
质点。问题是,地球在公转中也有自转,上述研究的问题不清,怎么
能说研究公转时就可视为质点?要把问题说清,必须进一步明确研究
公转过程中的哪个物理量才行。如在地球公转中,研究哪个时刻太阳
照在地球的哪些位置,则不能把地球视为质点了。
C.如果两个物体是球体,且质量均匀分布,那么不管尺寸如何,都
可以看作位于球心的质点?这里没有说明研究什么问题:如果研究引
力大小,则是可以的,如果知道两球原来的距离,研究什么时候相撞,
则不能视为质点了。所以,讲清质点,必须明确研究什么问题是重要
的。
D.舞蹈演员可视为质点?看上去,命题者可能自己心里清楚:舞
蹈演员是做花样的,做花样是不能看成质点的,但有一个问题,研究
他表演的时间或轨迹时,不能看成质点吗?
总之,物体是否可以看成质点,首先抓住研究什么问题,然后看
物体的大小对研究的问题是否有影响,这才是弄清质点概念的关键,
教学中要使学生学会具体情况具体分析,才是新课标的要求和理念,
也是弄清质点概念惟一正确的思路。
所以所谓质点运动学实际上就是几何点的运动学。除去几何量以
外,只要有时间这一个参量就足够了。不过,在动力学引入以后,力
和质量就变成重要的量了。而动力学正是解释之所以如此运动的原因
的,因而在物理学中也是不能不讨论的。前面的“质点运动学”,可以
看做是这一部分的预备知识。
本文发布于:2022-11-11 21:52:58,感谢您对本站的认可!
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