王逸鵬
摘要:在高中物理的學(xué)習(xí)過程中,平拋運(yùn)動(dòng)其實(shí)十分重要,具有獨(dú)特的地位,可以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,平拋運(yùn)動(dòng)是我們上高中來學(xué)習(xí)的第一個(gè)合成運(yùn)動(dòng),是一個(gè)高中之前從未接觸過的運(yùn)動(dòng)學(xué)問題,進(jìn)入高中學(xué)習(xí)后,許多學(xué)生覺得平拋運(yùn)動(dòng)十分困難,由于沒有基礎(chǔ),甚至找不到補(bǔ)救的方法。為了幫助同學(xué)們更好地理解并解決平拋運(yùn)動(dòng)問題。文章分析了平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)以及相關(guān)的解題方法,首先闡述了平拋運(yùn)動(dòng)的基本定義,幫助同學(xué)們了解平拋運(yùn)動(dòng)的本質(zhì),再介紹了研究平拋運(yùn)動(dòng)的幾種方法,然后解釋了高中常用二期結(jié)論的推倒和運(yùn)用,最后從實(shí)際生活出發(fā),說明平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)際意義。
關(guān)鍵詞:物理;平拋運(yùn)動(dòng);解題方法
平拋運(yùn)動(dòng)在高考中的考察較為頻繁,對于學(xué)生對其能力的掌握要求也越來越高,若是對平拋運(yùn)動(dòng)不能弄懂想透,高考理綜必定是無法拿到高分的。而且平拋運(yùn)動(dòng)在鍛煉學(xué)生的思維能力方面也有著不同尋常的效果,與物理的其他課程例如電場、磁場等知識(shí)結(jié)合,讓考生們苦不堪言,文章首先會(huì)通過對平拋運(yùn)動(dòng)定義的闡述幫助學(xué)生更好的理解平拋運(yùn)動(dòng),再告訴學(xué)生如何解決平拋運(yùn)動(dòng)問題以及平拋運(yùn)動(dòng)研究中所用到的數(shù)學(xué)思想,然后舉出幾個(gè)平拋運(yùn)動(dòng)的二期結(jié)論并推導(dǎo),讓同學(xué)們在做一般平拋運(yùn)動(dòng)問題時(shí),快速做出,給其他題目讓出時(shí)間,最后談平拋運(yùn)動(dòng)在實(shí)際生活中的應(yīng)用意義,旨在幫助高中生更好的理解并解決平拋運(yùn)動(dòng)問題。
一、平拋運(yùn)動(dòng)的基本定義
平拋運(yùn)動(dòng)是指物體以一定速度水平拋出,豎直方向受到重力的作用,形成的一種曲線運(yùn)動(dòng)。由于平拋運(yùn)動(dòng)受到的重力為恒力,所以平拋運(yùn)動(dòng)也是一種勻變速曲線運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線。平拋運(yùn)動(dòng)可以分解成水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng),上了高中之后同學(xué)們先后學(xué)習(xí)了勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻加速直線運(yùn)動(dòng),然后將兩者的運(yùn)動(dòng)結(jié)合起來就是平拋運(yùn)動(dòng)。由豎直方向作自由落體運(yùn)動(dòng)可知,平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間只與高度有關(guān)而與水平初速度無關(guān),許多高考題中都以此挖坑來考察學(xué)生在緊張的時(shí)間中的讀題仔細(xì)程度,以及抓關(guān)鍵詞能力。
二、平拋運(yùn)動(dòng)的方法
一方面,學(xué)生應(yīng)注重培養(yǎng)自己的物理學(xué)習(xí)素養(yǎng),學(xué)習(xí)平拋運(yùn)動(dòng)的前提便是要求學(xué)生具備基本的科學(xué)素養(yǎng)。學(xué)習(xí)期間,學(xué)生應(yīng)由理論層面研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,之后在實(shí)驗(yàn)中檢驗(yàn)理論的可行性與正確性。在整個(gè)過程中,學(xué)生應(yīng)善于使用理論知識(shí)指導(dǎo)實(shí)踐,也可以使用實(shí)踐驗(yàn)證理論的正確性,這樣便可以使物理理論應(yīng)用至生活中。在理論分析時(shí),學(xué)生可以全面了解平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)規(guī)律,掌握各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系與不同,并在驗(yàn)證環(huán)節(jié)增強(qiáng)認(rèn)識(shí),這樣便可以運(yùn)用自身所學(xué)的物理知識(shí)更好的解釋生活中的現(xiàn)象,做到學(xué)以致用。
另一方面,為了鞏固所學(xué)的平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí),學(xué)生還應(yīng)多加練習(xí),練習(xí)題屬于學(xué)生掌握一門課程的重要方法,學(xué)生可以通過多加練習(xí)進(jìn)行鞏固。比如下面的題目:
MN為豎直的墻面,與X軸保持垂直,光源點(diǎn)A在墻面上,現(xiàn)在由A點(diǎn)沿著墻面拋出去一個(gè)小球,則小球影子在墻面上進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)為()。
A.勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.變加速直線運(yùn)動(dòng)
C.自由落體運(yùn)動(dòng)
D.無法判斷
解題時(shí),學(xué)生可以進(jìn)行如下思考,小球被拋出去時(shí)進(jìn)行平拋運(yùn)動(dòng),其中水平方向沿著X軸進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng),而在Y軸方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng),但在此題目中,需要研究的是小球影子的運(yùn)動(dòng)。拋出小球后,經(jīng)過時(shí)間t后,其位置為B(X,y),連接AB,并做延長線至墻面C(x,y),由此可見,小球影子的運(yùn)動(dòng)則為C點(diǎn)。通過計(jì)算得知,影子坐標(biāo)為y,與t成正比關(guān)系,因此小球影子進(jìn)行的為勻速直線運(yùn)動(dòng)。
學(xué)生在解題平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),應(yīng)正確理解題目的意思,比如上題需要研究的為小球影子的運(yùn)動(dòng),而非小球的運(yùn)動(dòng),沒有弄清楚題目的意思會(huì)導(dǎo)致結(jié)果失誤。且每個(gè)選項(xiàng)都有存在的理由,選擇或不選都應(yīng)有理由。除此之外,學(xué)生還應(yīng)學(xué)會(huì)定量研究方法,將物理問題轉(zhuǎn)換為數(shù)學(xué)語言,運(yùn)用邏輯思維解答。
三、平拋運(yùn)動(dòng)的常用二期結(jié)論
(一)平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間只由平拋高度決定,設(shè)想在高度h處,將物體以初速度v0水平拋出,若不計(jì)空氣阻力,物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),由自由落體運(yùn)動(dòng)的位移公式h=1\2gt2可得,平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間只由平拋高度決定。
(二)在任意相等的時(shí)間間隔內(nèi),速度改變量相同,由于物體平拋時(shí)只受重力,而重力為恒力,所以物體作勻變速曲線運(yùn)動(dòng),由勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知物體相等時(shí)間間隔內(nèi)速度改變量相同。
(三)任意時(shí)刻,速度的偏向角的正切值是位移偏向角的正切值的兩倍。根據(jù)勻速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律水平方向上位移x=V0t,自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律得豎直方向上位移h=1/ (2gtZ),位移偏向角正切值tanα=h/x=gt/2V0,速度偏向角正切值tanβ=Vy/V0=gt/V0,可得2tanα=tonβ??荚囍锌嫉狡綊佭\(yùn)動(dòng)的題目一般都會(huì)運(yùn)用到上述的方法,希望對同學(xué)們應(yīng)用這些結(jié)論解題有所幫助。
四、結(jié)語
高中學(xué)生在學(xué)習(xí)物理平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)存在很多問題,但最為關(guān)鍵的是應(yīng)掌握其中的基本規(guī)律與處理方法,這樣才可以更好的解決問題。對此,學(xué)習(xí)期間,學(xué)生不能僅一味聽講,還應(yīng)注意做好相關(guān)規(guī)律的總結(jié),以提升自身的解題能力水平。
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