质点运动学问题精选(九篇)

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第1篇：质点运动学问题范文

【关键词】高中；动力学；解题方法

动力学是理论力学的一个分支学科，其研究对象是运动速度远小于光速的宏观物体，是物理学和天文学的基础，也是许多工程学科的基础。高中动力学主要研究作用于物体的力与物体运动之间的关系。其中包括牛顿运动定律、动量定理与动量守恒定律、动能定理与机械能守恒定律，以及能量转化和守恒定律等内容。更仔细地说，动力学研究的是由于力的作用，物理系统随着时间的演进而发生怎样的改变。动力学基本问题可以分为三种情况：

1.已知物体的运动情况，求物体受到的作用力。

2.已知物体受其它物体的作用，求该物体运动的一些要素（a、s、v、t）。

3.已知物体运动的某些要素和所受的部分力，求其余力和其余的运动要素。这是第一种情况和第二种情况的综合。

一、解题思路

对于一个物理系统，一般情况下，只要知道其作用力的性质，引用牛顿运动定律，就可以研究这作用力对于这物理系统的影响。在这类问题中，加速度是连接物体运动和受力的桥梁，根据受力情况，用牛顿第二运动定律可以求出加速度，然后利用运动学公式求出运动的各种参数（s、v、t）。反过来也可以由运动学出发求出加速度，然后再求合外力。

但在变力、曲线运动和极限问题上应用牛顿运动定律往往分析、解题过程会相当复杂，对数学知识的要求较高。由于动量、能量都是状态量而与运动的细节过程无关，所以采用动量、能量的观点解决此类问题会比较便捷。这时计算较为简单，但初末状态的分析、成立条件的判断比较复杂，也十分重要。图⑴动力学解题思路

总之，动力学问题的解题思路从两方面出发：1.从牛顿运动定律出发;2.从能量与动量出发。如果研究独立的物体:涉及力和时间的问题优先选用动量定理；涉及力和位移的问题优先选用动能定理，最后考虑牛顿运动定律。如果研究系统(或是系统中的某一个物体):优先考虑用动量、能量守恒解答,再考虑牛顿运动定律。变力、无规则路径的动力学问题只能利用动量、能量的观点来解决。

二、解题基本步骤

第一步，分析题意，弄清楚已知力有哪些（包括大小、方向），物体已知的运动情况，找出未知力、弄清楚未知的运动情况。

第二步，选取研究对象，画出隔离体图，把研究对象看成一个质点，分析质点的受力情况和运动情况。

⑴对物体受力分析的一般思路：1.明确研究对象。研究对象可以是质点、结点、物体、物体系统；2.按顺序分析物体受力。一般顺序先重力、弹力、摩擦力，再分析电场力、磁场力等；3.正确画出受力图。不同对象受力图用隔离法分别画出。对于质点和不考虑力对物体的形变、转动效果时，可将力平移至物体重心上，各力均从重心画起。4.检验受力图，防止多画或少画。需要注意：1.只分析研究对象所受的力，不分析研究对象对其它物体所施的力；2.每分析一个力都应该找出施力物体；3.合力和分力不能同时作为物体所受的力。

第三步，选取合适的坐标系，画出运动方向，按照各个方向上的分量列出方程式。如果物体做直线运动,一般选取沿运动方向和垂直于运动的两个方向进行分解。当研究对象所受的外力不在一条直线上时:如果物体只受两个力,可以用平行四边形定则求其合力；如果物体受力较多,一般按照正交分解把它们分解到两个相互垂直的方向上去分别求合力。

第四步，对物理系统的初末状态、物理过程进行分析，判断其是否满足动量守恒、机械能守恒，以及能量转化和守恒定律成立条件的。若满足，列出能量和动量守恒的方程式。

第五步，解方程（包括运动方程、动量方程、能量方程），用题设的初始条件中的已知量，代入方程求解所求的未知量。

三、解题方法举例

例：将金属块m用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中，在箱的上顶板和下底板装有压力传感器，箱可以沿竖直轨道运动。当箱以的加速度竖直向上做匀减速运动时，上顶板的传感器显示的压力为6.0 N，下底板的传感器显示的压力为10.0 N。

这是一道简单的牛顿运动定律与运动学结合的例题，不难发现加速度是连接运动学方程与物体受力的关键。在其他较为复杂的问题中，常用正交分解法、整体法与隔离体法、临界条件分析法等等，不论哪一种情况，只要搞清物理情景，灵活应运各种解题方法，便能有效地解决问题。

参考文献：

[1]蒋达国.“力的分解”教学中应注意的几个问题[J].中专物理教学,1999(04).

[2]曹铭仁,余传金.高中物理教学与科学方法教育[J].九江师专学报,2003(05).

第2篇：质点运动学问题范文

一、在动力学问题中的应用

图1例1如图1所示，质量相同的木块A、B，用轻弹簧连接，置于光滑的水平面上，开始时弹簧处于自然状态.今用水平恒力F推木块A，则弹簧在第一次被压缩到最短的过程中，下列说法正确的为（ ）.

A．A、B速度相同时，加速度aA=aB

B．A 、B速度相同时，加速度aA>aB

C．A、B加速度相同时，速度vA>vB

D．A、B加速度相同时，速度vA

解析假设物体的质量为m，弹簧的劲度系数为k，弹簧的压缩量为x，则在压缩过程中，由牛顿第二定律得：A物体的加速度aA=F-kxm，B物体的加速度aB=kxm，由此可得：随着弹簧压缩量的增加，A物体的加速度变小，B物体的加速度变大，且它们均做变加速直线运动，这样，我们就难以用匀变速直线运动的公式进行定量计图2算，但我们可根据A、B运动的规律做出它们的速度图象，如图2所示，这样，我们就可以进行定量的分析了，在t1时刻，两图线的斜率相同，即两物体的加速度相同，但速度却不同，即vA>vB，故选项C对选项D错；在t2时刻，两物体的速度相同，但两图线的斜率不相同，即aA

例2如图3所示，质量为2 m的长木板图3静止放在光滑的水平面上，一质量为m的小铅块（可视为质点）以水平初速v0由木板左端恰好滑至木板的右端与木板相对静止，小铅块在运动中所受到摩擦力始终不变，现将木板分成长度和质量均相等的两段后紧挨着仍放在该水平面上，让小铅块仍以相同的初速度v0由左端开始滑动，则小铅块将（）.

A．滑到右端与木板保持相对静止

B．在滑到右端前就与木板保持相对静止

C．滑过右端后飞离木板

D．上述答案均有可能

解析本题如果用运动学和牛顿第二定律的知识去求解，运算过程十分繁琐，在此不再赘述；但如果利图4用速度图象的方法来处理，则变得非常简单.即我们可分别做出小铅块和木板的速度图象，如图4所示，利用木板在分开前后加速度的不同和图象的物理意义进行分析.

木板在分开前：小铅块和木板的速度图象分别对应图线的AB、OB；三角形ABO的面积为两者的相对距离，即木板的长度L；

木板在分开后：木板的速度在开始时为OC，当小铅块进入另一半木板时，木板的加速度变大，其图线为CD，小铅块的加速度不变，其图线变为AD，则它们的相对距离，即四边行AOCD的面积小于三角形ABO的面积，由此可得：把木板分成两段后，小铅块和木板的相对距离变小，即铅块未滑到右端就相对木板静止，正确答案为B.

二、在运动学中的应用

例3某物体做变速直线运动，其加速度方向不变，大小逐渐减小到零，该物体的运动情况不可能是（）.

A．速度不断增大，最后达到最大，并以此速度做匀速直线运动

B．速度不断减小，最后达到最小，并以此速度做匀速直线运动

C．速度不断减小，又不断增大，最后做匀速直线运动

D．速度不断增大，又不断减小，最后做匀速直线运动

解析我们对物体的运动情况做出v-t图象，如图5所示，根据题意和图象的物理意义，由图a知A项是可能的；由图b知，B项是可能的；由图c知，C项是可能的；故D项是不可能的.

图5例4一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ.初始时，传送带与煤块都是静止的．现让传送带以恒定的加速度a0开始运动，当其速度达到v0后，便以此速度做匀速运动．经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动，求此黑色痕迹的长度．

本题若用常规解法，比较复杂，即：根据“传送带上有黑色痕迹”可知，煤块与传送带之间发生了相对滑动，煤块的加速度a小于传送带的加速度a0，对煤块：由牛顿第二定律，可得a=μg, 设经历时间t，传送带由静止开始加速到速度等于v0，则：

v0=a0t①

煤块达到的速度v0的时间为t1，v0=(μg)t1②由于传送带的加速度大于煤的加速度，故传送带最先达到v0，然后便匀速运动，传送带匀速运动的时间为t′=t1-t③

则：x=［v202a0+v0t′］-v202μg④

由①②③④解得：x=v20(a-μg)2a0μg，即此黑色痕迹的长度为v20(a-μg)2a0μg ；

图6若用v-t图象法，就简单了，即：由题意得：传送带加速时间t1=v0a0，煤块加速时间t2=v02μg，由题意做出v-t图象，如图6所示，黑色痕迹的长度即为阴影的面积，x=12v0（t2-t1）=v20(a-μg)2a0μg .

第3篇：质点运动学问题范文

1.已知物体的受力情况，确定物体的运动情况

处理方法：已知物体的受力情况，可以求出物体的合外力，根据牛顿第二定律可以求出物体的加速度，再利用物体的初始条件（初位置和初速度），根据运动学公式就可以求出物体的位移和速度，也就是确定了物体的运动情况.

2.已知物体的运动情况，确定物体的受力情况

处理方法：已知物体的运动情况，由运动学公式求出加速度，再根据牛顿第二定律就可以确定物体所受的合外力，由此推断物体受力情况.

3.两类问题涉及知识较多（如物体受力分析、牛顿第二定律、运动学方程），综合考查学生对力学知识的掌握及应用能力，有时会考查多阶段、多过程问题，求解时注意分析每一个阶段或过程所用到的动力学知识，分清已知量和待求量.两类问题并没有绝对地独立，有时在题目中相互交叉.研究运动的加速度是解题的桥梁和纽带，是顺利求解的关键.

热点二连接体问题

1.整体法与隔离法：在连接体问题中，如果不要求知道各个运动物体之间的相互作用力，并且各个物体具有大小和方向都相同的加速度，就可以把它们看成一个整体（当成一个质点），只分析整体所受的外力，应用牛顿第二定律列方程即可；如果需要知道物体之间的相互作用力，就需要把某一个物体从系统中隔离出来，分析这个物体受到的所有力，应用牛顿第二定律列出方程.在处理具体问题时，一般先整体再隔离.

2.合成法：物体在两个力作用下加速运动时，可利用平行四边形定则确定两个力与合力的关系.注意合力的方向与加速度的方向相同.

3.正交分解法：物体在三个或三个以上的力作用下加速运动时，常用正交分解法处理.一般分解力（也可分解加速度），分解的正交方向应尽量减少要分解的力的个数.

4.临界条件法（极限法）：物理过程中某个物理量发生变化，当变化到一定程度时，物体的状态会发生突变.如果把变化条件找到，就可利用其讨论有关问题.

例2（2011年高考江苏卷）如图2所示，倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦.现将质量分别为M、m（M>m）的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上，两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等.在α角取不同值的情况下，下列说法正确的有（）

（A） 两物块所受摩擦力的大小总是相等

（B） 两物块不可能同时相对绸带静止

（C） M不可能相对绸带发生滑动

（D） m不可能相对斜面向上滑动

点评：解答本题的关键是明确滑块与丝绸之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，滑块不可能相对丝绸滑动.因丝绸与斜面之间无摩擦，轻质丝绸相当于跨过斜面顶端的光滑滑轮，丝绸上的张力与M、m受到的静摩擦力相等.

热点三涉及传送带的动力学问题

第4篇：质点运动学问题范文

题目　一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ。初始时，传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度a0开始运动，当其速度达到v0后，便以此速度做匀速运动。经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度。

分析 首先要认识到本题物理过程主要有，传送带在外力(电机)作用下先加速后匀速，煤块在滑动摩擦力作用下一直做匀加速直线运动直至相对传送带静止。其次要理解“留下的痕迹”物理意义是什么。传送带在电动机作用下先以a0做匀加速运动，设经过t1对地位移s′速度达到v0，以后一直做匀速直线运动。煤块和传送带发生相对运动，滑动摩擦力对煤块做正功，使煤块以a=μg一直做匀加速直线运动，经时间t2，对地位移s2，速度达到v0，此时传送带对地位移为s1，共速后相对运动消失。两者对地位移差l=s1-s2，即相对运动位移就是煤块留下的痕迹。从不同角度切入有多种解法。

解法1:常规解法

该方法就是典型的牛顿定律和运动学结合的方法。

解:煤块在传送带的摩擦力作用下加速至v0，对地位移为s2，加速度为а

由牛顿定律有μmg=ma ，a=μg

传送带加速至v0，时间为t1，煤块速度为v′。

对传送带有和煤块分别有

解法2:平均速度法

平均速度是一种等效速度，线性变化可对初末速度求算术平均值。用平均速度求位移较之用运动学公式求位移要简单。实际教学中发现学生用得较少，表明学生思路单一不开阔，思维受约束较重。本题用牛顿定律求出加速度后，用平均速度求位移会比较简单。

解:据牛顿第二定律μmg=ma

煤块受滑动摩擦力作用产生加速度 a=μg

传送带和煤块加速到速度为v0时间分别为t1、t2，位移分别是s1、s2。

解法3:图像法

将无形的抽象思维，转化为有形的形象思维将大大降低解题难度。这是重要的思维方式，在中学物理中应给予重视。本题做出速度图像，将求相对运动的位移直接转化为求图形面积的问题直观简便。

解:做出传送带和煤块的速度图像，曲线OAB为传送带速度图像，曲线OB是煤块的速度图像。直线OA的斜率是传送带的加速度a0，直线OB的斜率是煤块加速度a=μg。 t1、t2分别为传送带和煤块加速到v0所用的时间。图像中梯形OABt2面积为传送带对地位移，三角形OBt2面积为煤块对地位移，两图形面积之差即三角形OAB面积就是煤块留下的痕迹。

解法4:功能原理动力学法

应用功能原理是处理力学问题的常见方法，在传送带和滑板滑块问题中亦如此。传送带问题和滑板滑块问题具有很多相似之处，可以互为物理模型，传送带可将其视为滑板，则传送带上的物块就是滑板上的滑块。本题只需做一些简单变化也可从能量知识角度求解。

解：由于传送带有电动机提供动力(能量)，系统动量不守恒(这也是区别于一般滑板滑块孤立系统不受外力作用的情景)，且传送带质量未知，这给用功能原理解题带来困难。但若设传送带质量为M，加速时电动机提供动力为F1，匀速运动时电动机提供的动力为F2，传送带对地总位移s1。由牛顿定律

加速时对传送带有F1-μmg=Ma0，此时对地位移s'1。

匀速运动时，F2=μmg，对地位移s1-s'1。

对传送带和煤块这一系统由功能原理

结合前面计算s1=2a0-μg2μga0v20

留下的痕迹

解法5:相对运动法

合理选择参照物往往可简化解题过程。本题若以传送带为参照物，煤块的运动情形为，煤块先作初速度为零，加速度为a1=a0-μg的匀加速直线运动，后做加速度为a2=μg的匀减速运动直至速度为零(与传送带共速相对静止)。速度图像所示。煤块留下的痕迹即相对位移就是图像三角形的面积。由图像有

解法6:非惯性系动力学法

第5篇：质点运动学问题范文

关键词：高中物理 课堂教学 方法

一、加强直观性教学、提高物理学习兴趣

高中物理在研究复杂的物理现象时，为了使问题简单化，经常只考虑其主要因素，而忽略次要因素，建立物理现象的模型，使物理概念抽象化。初中学生进入高中学习，往往感到模型抽象，不可以想象。针对这种情况，在教学方法上要从大多数学生的实际情况出发，应尽量采用直观演示，多注意启发诱导，让学生多动手、多观察、多思考、多活动，多做一些实验，多举一些实例，使学生能够通过具体的物理现象来建立物理概念，掌握物理概念，设法使他们尝到“成功的喜悦”。

例如，在介绍弹力时，我们不要给弹力下定义，主要通过实例说明什么叫弹力，并说明弹力的产生条件：物体直接接触且发生弹性形变。弹簧和弯曲竹竿的弹力学生好懂，也容易演示，演示效果也很好。但物体对一些物体表面的压力也是弹力学生就难相信，因为学生看不见不易形变的物体（如桌面）的形变，做好微小形变的演示显得很重要。教师可以自创一些实验，如：用学生喜欢的玩具激光笔，（其亮度高，不易发散）照射某一些家庭不锈钢餐具（反光性能比较好），并将其反射光点照在白墙上，让一个学生压这个餐具，就发现光亮位置的改变，引导说明，让学生确信微小形变的存在。课本教材上手压烧瓶使液柱上升的实验容易让学生认为手温高于室温，而使液体热膨胀的结果从而？不承认瓶子的形变。然而，教师却可依照此法布置学生动手做类似实验，例如，换用某些营养补品的小玻璃瓶代替烧瓶，用吸管代替玻璃管，用老虎钳夹替代手压瓶，这样便可取得同样的效果。

直观教学除了一些生活实例，实验外，还要注意充分运用各种教学手段。如：挂图、模型、幻灯、录像等。有条件的学校可以运用现代的多媒体教学手段，运用得当，能够取到非常好的教学效果。多媒体教学需要的课件可以从自己制作，学校也有现成的光盘，还可以从网上下载等多方面的途径获得。通过具体的物理现象来建立物理概念，掌握物理概念，使物理课上得生动活泼。降低了初中与高中衔接中出现台阶问题。

二、改进课堂教学，提高学生思维能力水平

我们的教学不只是向学生传授知识，还要使学生了解科学的研究方法，培养学生的思维能力。这是高、初中物理衔接的教学中最重要的，也是教学中比较困难的。亚里斯多德说过：“思维开始于疑问与惊奇，问题启动于思维”。改进课堂教学，每一节课都设法创造思维情境，组织学生的思维活动，培养学生的物理抽象能力、概括能力、判断能力和综合分析能力。在物理概念和规律教学中，按照物理学中概念和规律建立的思维过程，引导学生运用分析、比较、抽象、概括、类比、等效等思维方法，对感性材料进行思维加工，抓住主要因素和本质联系，忽略次要因素和非本质联系，抽象概括出事物的物理本质属性和基本规律，建立科学的物理概念和物理规律，着重培养、提高学生抽象概括、实验归纳、理论分析等思维能力水平。

例如，我们在讲述一个物理学中非常重要的物理模型--质点时，有意识地向学生介绍一种科学抽象的方法。我们抓住问题中物体的主要特征，简化对物体的研究，把物体看成一个点。这是实际物体的一种理想化模型，是实际物体的一种近似。我们研究问题的方法是先做一些简化，从简单的基本的问题入手。为了活跃学生思想，我们在指出运动学是研究物置随时间变化的规律后，可举一些实例让学生思考、议论：投掷手榴弹怎样测量投掷距离；把教室的椅子从第六排移到第一排怎样测量距离；汽车从学校行驶到体育场怎样测量汽车走的距离等。在学生议论过程中，引导学生想到我们在处理这些问题时，常常不考虑各部分运动的差异，把物体简化成一个没有大小、形状的点。我们要明确指出，这就是研究问题的一种科学抽象的方法。虽然质点只是把物体看成一个点，但我们一开始就应该提出质点概念的准确内容是：没有形状、大小而具有质量的一个点，质点具有物体的全部质量。对于会什么样的物体才可以看成质点问题，有的学生会产生误解。对于已经具有初中物理知识的他们会认为：小物体（如小球、电子）一定能看成质点，大物体（如地球、太阳）就不能看成质点。我们要说明，关键在于对物体的运动情况进行具体分析。如果在我们研究的问题中，物体的形状、大小、各部分运动的差异是不起作用的或是次要的因素，就可以把物体看成一个质点。

学生在教师的引导下，用高中简单的方法就把初中觉得十分复杂的问题解决了，心里肯定有喜悦和惊奇的感觉，对这种教学方法、思维过程的印象也会十分深刻。学生有了这种能力，就能主动地去获取多方面的知识，扩大自己的眼界。

三、加强解题方法和技巧的指导

第6篇：质点运动学问题范文

一、关于物理学思想

何谓物理学思想，物理学思想就是研究物质的运动形式、内在规律和物质基本结构的客观存在反映在人的意识中经过思维活动而产生的结果。这种思维活动是人的一种精神活动，是从社会实践中产生的。其内涵包括了物理科学本身的发展建立、物理学家的探索精神和研究方法以及我们学习物理的思想过程。狭义地说，就是学习物理过程而形成的符合物理体系、物理规律和物理逻辑、物理方法的结果。学会用物理思想去分析、解决物理问题。

我们认识物理学思想就是要知道它的发展史，要尊重客观事实，遵循自然规律。物理学是不同于其他学科的一门自然科学，就中学物理而言，它是以观察和实验为基础的学科。物理学有它自己的特点，通过了解物理学的发展历史不难知道，所派生出的物理学体系无不来源于自然，来于实践。它是自然界客观存在的东西，又与生产、生活息息相关，与社会发展密切联系。由此所起的作用是显而易见了。“物理”即事物的内在规律。它的运动形式、物质结构等物理变化、发展必定服从某种特定的规律。我们只有认识和掌握了物理规律，才能更好地认识自然，改造自然，创造美好社会为人类服务。

其次，认识物理学思想，是学习物理学家对物理科学的热爱和努力追求科学的严谨态度；学习他们不怕失败敢于胜利的精神；学习他们不畏艰辛勇于拼搏的工作作风；学习他们善于假设、实验、发现、创新的辨证思想；学习他们对物理的认识有着独创见解、并能自成体系的勇气和胆略；学习他们研究物理在表象、概念的基础上能进行抽象、模拟、分析、综合、判断、推理、总结等认识活动过程的思维方法。例如，牛顿运动三定律中的第一、二定律就是在伽利略的工作基础上由牛顿总结出来的。

认识物理学思想是学好物理的前提，因此，我们在学习物理过程中，始终要领会物理学思想，并能逐步转化为自己的思想。掌握科学方法，提高解决物理问题的能力是极其重要的。我们在了解物理学发展史的同时，不仅要学习物理学家的精神，而且要学习他们研究物理的方法。努力汲取物理学家的精华，推进物理教学的改革。“改”即修正错误，“革”即去除旧的东西，积极探索，勇于创新。掌握物理思想和研究方法，对学习好物理具有重大的意义。

高中物理教学中的物理思想主要有：

1．观察、实验探究思想

2．数据图象处理思想

3．概念规律形成思想

4．科学设想、建立物理模型思想

5．数理思想

6．科学思维、科学态度和科学方法思想

7．“时空”和“守恒”思想

8．变量控制思想

9．求微、求真思想

10．创新思想

但基本思想是怎样研究物理和怎样应用物理两条。

二、关于物理学方法

所谓物理学方法，简单的说就是研究或学习和应用物理的方法。方法是研究问题的一种门路和程序，是方式和办法的综合。首先，学好物理要识记、理解物理概念、规律及条件，要解决描述物理问题，就要会对物理问题进行唯象的研究，然后进一步研究它的原因、规律，再寻求解决的方法。在中学物理课中我们只要注意到参考系、速度、质量、力、动量、能量、功等概念和牛顿运动定律、万有引力定律、动量守恒定律、动能定理、动量定理、动量守恒定律、机械能守恒定律等规律，以及时空观、物理模型、数学工具（矢量、图象、变化率）等在热学、电学、光学、原子物理学中的应用和分析、解决的方法，就会对此有所体会。研究物理的规律，也要从历史上看，学会从描述物理过程开始，判断什么物理问题说明用什么物理概念、物理量去描述物体的状态，用什么方程可以描绘物体的运动状况，变化关系，从而可以解决控制物理的问题。如：质点的位置、速度、加速度及其时间是描述运动学的物理量，匀变速直线运动公式，抛体运动公式，匀速圆周运动公式等,都是我们在研究运动学动力学问题时常常要用到的。从动力学角度看运动学概念、规律能加深理解，能知道它的本质。如：加速度是力产生的，它建立了运动学和动力学的联系；抛体运动是质点在恒力作用下的加速度恒定的曲线运动；简谐运动是质点在线性回复力作用下的运动等．又如：从动力学角度能判定运动独立性原理不存在，分运动的独立性是有条件的。可见，明确题设的物理情境，理解物理过程是解决物理问题的关键。教学过程必须始终贯穿物理思想和物理方法，这是授之渔和受之渔的根本。

三、方法论剖析

方法是沟通思想、知识和能力的桥梁，物理方法是物理思想的具体表现。研究物理的方法很多，如有观察法、实验法、假设法、极限法、类比法、比较法、分析法、综合法、变量控制法、图表法、归纳法、总结法、发散思维法、抽象思维法、逆向思维法、模拟想象法、知识迁移法、数学演变法等。运用方法的过程也是思维的过程，思维主要包括抽象思维和形象思维。下面谈谈高中物理教学中常见的一些思维方法及其运用：

实验法：实验法是利用相关的仪器仪表和设计的装置通过对现象的观测，数据的采集、处理、分析后得出正确结论的一种方法。它是研究、探讨、验证物理规律的根本方法，也是科学家研究物理的主要途径。正因如此，物理学是一门实验科学，也是区别于其它学科的特点所在。当然，其中也包括了观察法，观察实验应注意重复试验，去伪存真、去表抓本，去粗存精，数据观测正确，理论与实验的误差，理想与实际的差异，发现规律。

假设法：假设法是解决物理问题的一种重要方法。用假设法解题，一般是依题意从某一假设入手，然后运用物理规律得出结果，再进行适当讨论，从而找出正确答案。这种解题科学严谨、合乎逻辑，而且可拓宽思路。在判断一些似是而非的物理现象，一般常用假设法。科学家在研究物理问题时也常采用假设法。我们同学在解题时往往不敢大胆假设，不懂的怎样去创设物理图景和物理量，也就觉的无从下手了。还有一些题中的物理量较少，虽然结果只与其有关，但在分析物理过程中又需要一些新的物理量介入时，也要进行相关量的假设，最后可以再消去。

极限法：极限法是利用物理的某些临界条件来处理物理问题的一种方法，也叫临界（或边界）条件法。在一些物理的运动状态变化过程中，往往达到某个特定的状态（临界状态）时，有关的物理量将要发生突变，此状态叫临界状态，这时却有临界值。如果题目中出现如“最大、最小、至少、恰好、满足什么条件”等一类词语时，一般都有临界状态，可以利用临界条件值作为解题思路的起点，设法求出临界值，再作分析讨论得出结果。此方法是一种很有用的思考途径，关键在于抓住满足的临界条件，准确地分析物理过程。

综合法（也叫程序法）：综合法就是通过题设条件，按顺序对已知条件的物理各过程和各因素联系起来进行综合分析推出未知的思维方法。即从已知到未知的思维方法，是从整体到局部的一种思维过程。此法要求从读题开始，注意题中能划分多少个不同的过程或不同状态，然后对各个过程、状态的已知量进行分析，追踪寻求与未知量的关系，从而求得未知量。一般适用于存在多个物理过程的问题。

分析法：分析法是综合法的逆过程，它是从求未知到已知的推理思维方法。是从局部到整体的一种思维过程。其优点在于把复杂的物理过程分解为简单的要素分别进行分析，便于从中找出最主要的、最本质的、起决定性的物理要素和规律。具体是从待求量的分析入手，从相关的物理概念或公式中去追求到已知量的一种方法。要求这个量，必须知道那些量，逐步寻求直至全部找出相联系的物理过程和已知的关系，而后再从已知量写到未知量。综合法和分析法是最常用的解题思维方法。分析和综合又是相互联系的，没有分析也就没有综合。综合是以分析为基础，分析又是以综合为指导。

模拟法：模拟法是将题设中文字描述的物理过程、状态通过实物模型或图示模型形象地描绘出来以帮助思维分析的一种方法。它能直观的反映出物理过程，也有助于理解、分析、记忆物理过程。是一种化复杂为简单、化模糊为清晰的有效方法。尤其对一些空间问题、抽象情景，如运动的追踪、电磁场等问题的分析就显而易见了。注意的是在设置模型时必须相对的准确、形象，以免造成误解。

类比法：类比法是指通过对内容相似、或形式相似、或方法相似的一类不同问题的比较来区别它们异同点的方法。这种方法往往用于帮助理解，记忆、区别物理概念、规律、公式很有好处。通常用于同类不同问题的比较。如：电场和磁场，电路的串联和并联，动能和动量，动能定理和动量定理，单位物理量的物理量的形式（如单位体积的质量、单位面积的压力）等的比较。而比较法可以是不同类的比较，更有广义性。比如数学中曲线的斜率在物理图象里表示的物理意义是不同的，应学会比较，有比较才能有区别。

控制变量法：其方法是指在多个物理量可能参与变化影响中时，为确定各个物理量之间的关系，以控制某些物理量使其固定不变来研究另外两个量变化规律的一种方法。它是研究物理的一种科学的重要方法。限于篇幅，以上方法略去举例说明。

在高中物理教学中，能量转化和守恒的观点是解决物理综合问题的重要方法之一。还有等量替换法、等效法等也常在高中物理中运用。

在教学中务必有意识地贯穿物理思想和物理方法，思想指导方法，方法体现思想。当然，随着科学的发展，物理学习的深入，新思想新方法会不断出现，只要我们不懈的努力，勇于探索，大胆创新，一定能为物理教学作出贡献。

主要参考资料：高中物理教材和大纲

物理教学法

第7篇：质点运动学问题范文

一、认真组织好课堂教学，努力完成教学进度。

二、加强高考研讨，实现备考工作的科学性和实效性。

本学期，物理备课组的教研活动时间较灵活。备课组成员将在教材处理、教学内容的选择、教法学法的设计、练习的安排等方面进行严格的商讨，确保教学工作正常开展。主要内容分为两部分：一是商讨综合科的教学内容，确定教学知识点和练习。二是针对物理课上的教学问题展开研讨，制定和及时调整对策，强调统一行动。另外，到外校取经，借鉴外校老师的经验，听取他们对高考备考工作的意见和建议，力求效果明显。三是多向老教师学习，多听他们的课，学习他们的课堂组织学习他们的教学思路，加强交流，取长补短，不断改进教学水平

三、对尖子生时时关注，不断鼓励。对学习上有困难的学生，更要多给一点热爱、多一点鼓励、多一点微笑。

四、经常对学生进行有针对性的心理辅导，让他们远离学习上的困扰，轻松迎战高考。五、构建物理学科的知识结构,把握各部分物理知识的重点、难点

物理学科知识主要分力、电、光、热、原子物理五大部分。

力学是基础，电学与热学中的许多复杂问题都是与力学相结合的，因此一定要熟练掌握力学中的基本概念和基本规律，以便在复杂问题中灵活应用。力学可分为静力学、运动学、动力学以及振动和波。

静力学的核心是质点平衡，只要选择恰当的物体，认真分析物体受力，再用合成或正交分解的方法来解决即可。

运动学的核心是基本概念和几种特殊运动。基本概念中，要区分位移与路程，速度与速率，速度、速度变化与加速度。几种运动中，最简单的是匀变速直线运动，用匀变速直线运动的公式可直接解决；稍复杂的是匀变速曲线运动，只要将运动正交分解为两个匀变速直线运动后，再运用匀变速公式即可。对于匀速圆周运动，要知道，它既不是匀速运动(速度方向不断改变)，也不是匀变速运动(加速度方向不断变化)，解决它要用圆周运动的基本公式。

力学中最为复杂的是动力学部分，但是只要清楚动力学的3对主要矛盾：力与加速度、冲量与动量变化和功与能量变化，并在解决问题时选择恰当途径，许多问题可比较快捷地解决。

振动和波是选考内容，这一部分是建立在运动学和动力学基础之上的，只不过加入了振动与波的一些特性，例如运动的周期性(解题时要注意通解，即符合要求的答案有多个)，再如波的干涉和衍射现象等等。

电学是物理学中的另一大部分，可分为：静电、恒定电流、电与磁、交流电和电磁振荡、电磁波5部分。

静电部分包括库仑定律、电场、场中物以及电容。电场这一概念比较抽象，但是电荷在电场中受力和能量变化是比较具体的，因此，引入电场强度(从电荷受力角度)和电势(从能量角度)描写电场，这样电场就可以和力学中的重力场(引力场)来类比学习了。但大家要注意，质点间是相互吸引的万有引力，而点电荷间有吸引力也有排斥力；关于电势能完全可以与重力势能对比：电场力做多少正功电势能就减少多少。为了使电场更加形象化，还人为加入了描述电场的图线———电场线和等势面，如果能熟练掌握这两种图线的性质，可以帮助你形象理解电场的性质。

场中物包括在电场中运动的带电粒子和在电场中静电平衡的导体。对于前者，可以完全按力学方法来处理，只是在粒子所受的各种机械力之外加上电场力罢了。对于后者要掌握两个有效的方法：画电场线和判断电势。

恒定电流部分的核心是5个基本概念(电动势、电流、电压、电阻与功率)和各种电路的欧姆定律以及电路的串并联关系。特别强调的是，基本概念中要着重理解电动势，知道它是描述电源做功能力的物理量，它的大小可以通俗理解为电源中的非静电力将一库仑正电荷从电源的负极推至正极所做的功。对于功率一定要区分热功率与电功率，二者只有在电能完全转化为内能时才相等。欧姆定律的理解来源于功能关系，使用时一定要注意适用条件。

电与磁的核心是三件事：电生磁、磁生电和电磁生力，只要掌握这三件事的产生条件、大小、方向，这一部分的主要矛盾就抓住了。这一部分的难点在于因果变化是互动的，甲物理量的变化会引起乙物理量的变化，而乙反过来又影响甲，这一变化了的甲继续影响乙……这样周而复始。

交流电这一部分要特别注意变压器的原副线圈的电压、电流、电功率的因果关系，对于已经制作好的变压器，原线圈的电压决定副线圈的电压(电压在允许范围内变化)，而副线圈的电流和功率决定原线圈的电流和功率。

电磁振荡、电磁波部分的难点在于LC振荡回路中的各物理量变化，只要弄清电感线圈和电容的性质，明确物理过程，掌握各物理量的变化规律，问题就不难解决。

在物理学科内，电学与力学结合最紧密、最复杂的题目往往是力电综合题，但运用的基本规律主要是力学部分的，只是在物体所受的重力、弹力、摩擦力之外，还有电场力、磁场力(安培力或洛仑兹力)，大家要特别注意磁场力，它会随物体运动情况的改变而变化的。

六、高三复习策略

1、全面复习，打好基础，降低难度，以不变应万变。高三复习要设法落实每一知识点，强化学科双基，只有强化双基才谈得上能力，谈得上多元目标。由于时间紧，带领学生复习应重在概念、理论的剖析上，侧重在核心和主干知识的基础上，落实每一个知识点。

2、指导学生，学会复习，提高能力。学生应自觉编织知识网络，自己总结，强化用已学知识解决未学问题，再进一步提高到用新学知识解决未学问题。理综物理考试虽然考查得比较基础，但题目比较新，基本上是没有做过的原题，故学生应该掌握总结、检索、迁移、演绎、推理和归纳等学习方法，将知识转化为能力。

3、创新、质疑，强调联系实际，强化实验。建议在高三复习阶段重做高中阶段已做过的重要实验，开放实验室，但不要简单重复。要求学生用新视角重新观察已做过的实验，要有新的发现和收获，同时要求在实验中做到“一个了解、五个会”。即了解实验目的、步骤和原理；会控制条件(控制变量)、会使用仪器、会观察分析、会解释结果得出相应结论，并会根据原理设计简单的实验方案。以实验带复习，设计新的实验。进一步完善认知结构，明确认识结论、过程和质疑三要素，为进一步培养学生科学精神打下基础。学会正确、简练地表述实验现象、实验过程和结论，特别是书面的表述。在日常生活中多视角地观察、思考、理解生活、生产、科技和社会问题，学会知识的应用。

第8篇：质点运动学问题范文

[关键词]微课程 移动学习 理论力学 教学模式

[中图分类号] G431 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）03-0093-02

一、引言

随着智能手机和平板电脑技术的快速发展和教育信息化的推进，“移动学习”（Mobile Learning）和“微课程”（Micro Lecture）应运而生，这给传统的教学方法带来了巨大冲击。移动学习[1]被定义为一种在移动设备（如智能手机和平板电脑等）帮助下的能够在任何时间、任何地点发生的学习，其中所使用的移动设备必须能够有效呈现学习内容和提供讲授者与学习者间的双向交流（可通过无线通讯协议实现）。这种学习方式比传统的课堂教学方式灵活得多。由于在高等院校的学生中智能手机、平板电脑和无线上网的普及，学生们可以便捷地进行移动学习，而微课程正是移动学习的重要教学资源。

微课程是运用建构主义方法化成的、以在线学习或移动学习为目的的实际教学内容。[2] [3]目前在对微课程的比较普遍的认知中，微课程有三个主要特征：其一，时间在10分钟以内；其二，以教学视频为主要载体；其三，有明确的教学目标，集中针对某一个知识点或教学环节开展教学活动。这三个特征都集中地体现了一个“微”的概念。这是因为在移动学习的过程中，人的注意力较分散，其中国外可汗课程的统计和脑科学的研究表明，人在“移动”中注意力集中的有效时间为10分钟左右，即只能进行“片段”学习，很难开展大容量的学习内容。因此，为了更好地开展学生们的移动学习，需要教师们开发更多优质的微课程。

为此，本文以高等院校机械类专业公认的较难理解的一门专业基础课“理论力学”为研究对象，根据课程的特点，探索在移动学习和微课程的环境下“理论力学”教学方法的新模式。

二、“理论力学”的课程特点

“理论力学”是高等工科院校许多专业的重要的专业基础课程。课程的教学目的是使学生掌握质点、质点系和刚体的机械运动（包括平衡）的基本规律和研究方法，为学习后继课程打好必要的基础，并初步学会应用理论力学的理论方法分析和解决一些简单的工程实际问题。

“理论力学”主要教学内容可分为静力学、运动学和动力学三个篇章。[4]静力学篇章主要培养学生应用平面任意力系的平衡方程求解一般物体系统的平衡问题；运动学篇章培养学生运用点的合成运动、刚体简单运动和平面运动的知识在具体工程环境和实际约束情况下掌握物体的运动规律；动力学篇章则培养学生掌握动力学普遍定理、达朗伯原理（动静法）和虚功原理等方法，并能运用这些方法分析工程实际中物体的力与运动的关系以及运动的机理。“理论力学”中理论与方法的应用领域非常广阔，从工程实际到日常生活、从体育运动到儿童玩具、从古代器皿到现代科技、从自然现象到文学艺术，无所不在。[5]

由于“理论力学”的教学内容中包含了大量的力学概念、定理、定律和原理，而以培养学生解决实际问题的能力为主要教学目的之一，因此这门课程具有体系严谨、理论成熟、理论知识点高度概括、逻辑性强、内容丰富、问题灵活多变、应用领域广阔等特点。[6]也因此，在绝大多数工科高等院校中“理论力学”的考试通过率并不高，学生普遍反映理论能听懂，但习题还是难解决，即理论很难融会贯通、灵活自如地运用到实际问题中。

三、“理论力学”开展微课程的必要性

由于“理论力学”课程具有逻辑性强、问题灵活多变的特点，很容易造成课堂教学中“教师苦教，学生苦学”的局面；而运用力学原理解决问题遭受的挫折感也容易造成学生对这门课程的厌烦情绪。“理论力学”微课程作为一种新型的教学形式则可以吸引学生们的注意力，激发学生们的学习兴趣，促进学生们个性化的学习。

同时，“理论力学”中有许多学生们不易理解的教学重点和难点等，在课堂教学中学生并不一定能够随着教师的讲授而同步学习和理解，因此针对这些主题设计较短教学时间和单一主题的微课程可以辅助学生复习和在课下异步学习。学生可以根据自己的学习意愿与需求选择相应的微课程，以及播放的次数。

综上所述，设计相关微课程对于更好地开展“理论力学”教学具有一定的必要性。

四、“理论力学”微课程的设计

“理论力学”微课程并不是其传统课堂教学的切片或压缩。比如，将一学时的“理论力学”课程内容或者其中一半内容强行压缩到10分钟以内，这并不是微课程。微课程的设计目的是让学生将注意力集中于单个的知识点，而并不需要像课堂教学那样考虑所讲授的所有知识点间的层次。

在“理论力学”中，并不是所有的知识点和内容都适合设计成微课程的。例如，一些简单的概念和力学原理学生们完全可以直接看教科书，而不必借助视频资料。最适合设计微课程的课程内容应该是那些内容相对独立的单个知识点，对应学生不容易理解的重点和难点，或者容易激发学生创造力的兴趣点。如，静力学篇章中二力杆的约束反力，力对轴之矩的计算和桁架结构中零杆的识别等；运动学篇章中平面运动刚体的速度瞬心法，加速度基点法，点的合成运动的基本概念，牵连运动为转动时科氏加速度的产生等；动力学篇章中质心运动守恒定律，动量矩守恒定律，刚体在不同运动特征下对应的惯性力，虚功原理的应用实例等。

一段微课程的设计一般包括课程名称、知识点、授课对象、授课时长、教学目标、教学内容、设计人等方面。考虑处在移动学习中学生的注意力，可以从实际工程中的小问题入手，对具体现象进行分析和梳理，导入新的概念、理念和方法，并加以总结。按照以上框架，以“理论力学”中点的合成运动的基本概念这一知识点为例实践本门课程的微课程的教学设计。这一知识点是“理论力学”中重要的知识点，尽管只是基本概念，在教材当中涉及的篇幅非常短，却有着很容易让学生混淆的概念，而其中对于动点动系选择上的不确定也会大大影响后续运动学章节的学习。因此这一知识点非常适合设计微课程来辅助学生们课后复习。这一知识点的微课程的设计方案如表1所示。其中微课程的录制可以采取智能手机或其他视频录制工具录制PPT屏幕，配以教师的实时解说来实现。这样设计的微课程与传统的授课视频相比，存在知识点少而精以及授课时长较短的优势，但与传统的授课视频一样，仍缺少师生的互动环节和对学生学习状态的监控，因此只能作为传统的课堂教学的有益补充。“理论力学”微课程的设计还有待于进一步的实践和改进。

五、结语

在“移动学习”时代来临之际，微课程正日益引起教育领域的关注。从高等院校到中小学，各门课程都在逐渐开展微课程的设计与开发。“理论力学”作为一门非常适合开展微课程学习的课程，为学生提供微课程学习具有非常大的必要性，微课程的建设也存在着很大的发展空间。目前，“理论力学”微课程的实践刚刚起步，随着微课程建设的逐步开展，一定会有更多的微课程可以分享。相信在不远的将来，不仅仅从事“理论力学”教学工作的教师可以通过微课程为学生传授知识，而且学生可以把自己看微课程时的体会与问题，或由“理论力学”的学习所诱发的新思路、创造的实物及研制过程，制成微课程与师生分享，实现微课程互动，启发教学和教学相长，使得“理论力学”微课程教学发挥更大的作用。

[ 注 释 ]

[1] 黎加厚.微课的含义与发展[J].中小学信息技术教育，2013（4）：10-12.

[2] 杨元元.MOOC时代的教学模式革新[J].大学教育，2014，（7）：49-51.

[3] 高强，冯志华，兰向军，等.理论力学微课的设计[J].教育教学论坛，2014（13）：48-49.

[4] 哈尔滨工业大学理论力学教研室.理论力学[M].北京：高等教育出版社，2009.

第9篇：质点运动学问题范文

关键词：第二定律；传送带；加速度

牛顿第二定律是高中物理的核心内容，在高考中占有重要的地位。而有关传送带的问题由于受力情况变化多，更使学生普遍感到困难。实际上，只要正确分析物体的受力，灵活运用第二定律，准确判断加速度，此类问题并不难求解。

一、传送带问题的解题方法

传送带问题主要是考查匀变速直线运动规律的应用和摩擦力性质、方向判断、大小计算，有时也考查有关能量问题。所以这类题的核心是有关摩擦力的问题。

1.传送带问题的规律

摩擦力是否存在的判断：物体间是否有弹力；是否有相对运动或相对运动趋势；接触面是否光滑。

判断摩擦力的方向：首先确定物体间相对运动的方向，然后由摩擦力方向总是与相对运动方向或相对运动趋势方向相反，来确定摩擦力方向。

计算摩擦力大小：首先确定是滑动摩擦力还是静摩擦力，因为滑动摩擦力大小可以用公式f=μN来进行计算，而静摩擦力只能由对物体所受的其他力进行分析，再由物体运动状态结合运动规律来确定大小。

2.传送带问题的难点

难点在于物体运动状态的判断，也就是物体运动方向和加速与减速的判断。而这种判断有时并不一定能按一定的顺序进行，而是要灵活应用有关规律甚至用假设法来进行判断，所以具体题中应注意方法总结和题目归类。

3.传送带问题的处理方法

这类问题的关键点是运动过程中是否有摩擦力性质的变化，而其摩擦力性质发生变化一定是在传送带相对运动状态发生变化时产生，所以这类问题首先应判断物体相对运动状态是否发生变化，即有无可能运动速度从不相等变为相等或从相同变为不相同。

二、应用举例

1.物体与传送带间的相对运动问题

物块从光滑曲面上的P点自由滑下，通过粗糙的静止水平传送带以后落到地面上的Q点，若传送带皮带轮沿逆时针方向转动起来，使传送带随之运动，如图，再把物块放到P点自由滑下则物块将（ ）

A.仍落在Q点

B.会落在Q点的左边

C.会落在Q点的右边

D.有可能落不到地面上

错解分析：因皮带轮转动起来后，物块在皮带轮上的时间长，相对皮带位移变大，摩擦力做功将比皮带轮不转动时多，物块在皮带右端的速度将小于皮带轮不动时，所以落在Q点左边，应选B选项。

学生的错误主要是对物体运动过程中受力分析不准确。实质上当皮带轮逆时针转动时，无论物块以多大速度滑下，传送带给物块施的摩擦力相同，且与传送带静止时一样，由运动学公式知位移相同。从传送带上做平抛运动的初速相同，水平位移相同，落点相同。

正解：物块从斜面滑下，当传送带静止时，在水平方向受到与运动方向相反的摩擦力，物块将做匀减速运动。离开传送带时做平抛运动。当传送带逆时针转动时，物体相对传送带都是向前运动，受到滑动摩擦力方向与运动方向相反。物体还做匀减速运动，而且其所受的摩擦力的大小和方向均未发生变化，所以其加速度也不变，从而离开传送带时的运动速度也就不会变，即还做与传送带不转动时初速度相同的平抛运动，故落在Q点，所以A选项正确。

2.有关相对滑动问题

一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带间的动摩擦因数为μ。初始时，传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度a0开始运动，当其速度达到v0后，便以此速度做匀速运动。经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动。求此黑痕的长度。

解析：根据“传送带上有黑色痕迹”可知，煤块与传送带之间发生了相对滑动，煤块的加速度a小于传送带的加速度a0。根据牛顿定律，可得a=μg.

设经历时间t，传送带由静止开始加速到速度等于v0，煤块则由静止加速到v，有v0=a0t，v=at.

由于a

总之，传送带问题是一类复杂的动力学问题，解决此类问题一般按照事件发生的先后顺序对物体的运动和受力进行全面的分析，明确整个运动过程可分为哪几个不同的阶段或不同的状态，各阶段各遵循的规律是什么，以起到事半功倍的效果。

参考文献：