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家教崔老师的文章列表
发表于:2012-09-08 阅读:12次
高中数学知识口诀未知根据多年的实践,总结规律繁化简;概括知识难变易,高中数学巧记忆。
言简意赅易上口,结合课本胜一筹。始生之物形必丑,抛砖引得白玉出。
一、《集合与函数》
内容子交并补集,还有幂指对函数。性质奇偶与增减,观察图象最明显。
复合函数式出现,性质乘法法则辨,若要详细证明它,还须将那定义抓。
指数与对数函数,两者互为反函数。底数非1的正数,1两边增减变故。
函数定义域好求。分母不能等于0,偶次方根须非负,零和负数无对数;
正切函数角不直,余切函数角不平;其余函数实数集,多种情况求交集。
两个互为反函数,单调性质都相同;图象互为轴对称,Y=X是对称轴;
求解非常有规律,反解换元定义域;反函数的定义域,原来函数的值域。
幂函数性质易记,指数化既约分数;函数性质看指数,奇母奇子奇函数,
奇母偶子偶函数,偶母非奇偶函数;图象第一象限内,函数增减看正负。
二、《三角函数》
三角函数是函数,象限符号坐标注。函数图象单位圆,周期奇偶增减现。
同角关系很重要,化简证明都需要。正六边形顶点处,从上到下弦切割;
中心记上数字1,连结顶点三角形;向下三角平方和,倒数关系是对角,
顶点任意一函数,等于后面两根除。诱导公式就是好,负化正后大化小,
变成税角好查表,化简证明少不了。二的一半整数倍,奇数化余偶不变,
将其后者视锐角,符号原来函数判。两角和的余弦值,化为单角好求值,
余弦积减正弦积,换角变形众公式。和差化积须同名,互余角度变名称。
计算证明角先行,注意结构函数名,保持基本量不变,繁难向着简易变。
逆反原则作指导,升幂降次和差积。条件等式的证明,方程思想指路明。
万能公式不一般,化为有理式居先。公式顺用和逆用,变形运用加巧用;
1加余弦想余弦,1 减余弦想正弦,幂升一次角减半,升幂降次它为范;
三角函数反函数,实质就是求角度,先求三角函数值,再判角取值范围;
利用直角三角形,形象直观好换名,简单三角的方程,化为最简求解集;
三、《不等式》
解不等式的途径,利用函数的性质。对指无理不等式,化为有理不等式。
高次向着低次代,步步转化要等价。数形之间互转化,帮助解答作用大。
证不等式的方法,实数性质威力大。求差与0比大小,作商和1争高下。
直接困难分析好,思路清晰综合法。非负常用基本式,正面难则反证法。
还有重要不等式,以及数学归纳法。图形函数来帮助,画图建模构造法。
四、《数列》
等差等比两数列,通项公式N项和。两个有限求极限,四则运算顺序换。
数列问题多变幻,方程化归整体算。数列求和比较难,错位相消巧转换,
取长补短高斯法,裂项求和公式算。归纳思想非常好,编个程序好思考:
一算二看三联想,猜测证明不可少。还有数学归纳法,证明步骤程序化:
首先验证再假定,从 K向着K加1,推论过程须详尽,归纳原理来肯定。
五、《复数》
虚数单位i一出,数集扩大到复数。一个复数一对数,横纵坐标实虚部。
对应复平面上点,原点与它连成箭。箭杆与X轴正向,所成便是辐角度。
箭杆的长即是模,常将数形来结合。代数几何三角式,相互转化试一试。
代数运算的实质,有i多项式运算。i的正整数次慕,四个数值周期现。
一些重要的结论,熟记巧用得结果。虚实互化本领大,复数相等来转化。
利用方程思想解,注意整体代换术。几何运算图上看,加法平行四边形,
减法三角法则判;乘法除法的运算,逆向顺向做旋转,伸缩全年模长短。
三角形式的运算,须将辐角和模辨。利用棣莫弗公式,乘方开方极方便。
辐角运算很奇特,和差是由积商得。四条性质离不得,相等和模与共轭,
两个不会为实数,比较大小要不得。复数实数很密切,须注意本质区别。
六、《排列、组合、二项式定理》
加法乘法两原理,贯穿始终的法则。与序无关是组合,要求有序是排列。
两个公式两性质,两种思想和方法。归纳出排列组合,应用问题须转化。
排列组合在一起,先选后排是常理。特殊元素和位置,首先注意多考虑。
不重不漏多思考,捆绑插空是技巧。排列组合恒等式,定义证明建模试。
关于二项式定理,中国杨辉三角形。两条性质两公式,函数赋值变换式。
七、《立体几何》
点线面三位一体,柱锥台球为代表。距离都从点出发,角度皆为线线成。
垂直平行是重点,证明须弄清概念。线线线面和面面、三对之间循环现。
方程思想整体求,化归意识动割补。计算之前须证明,画好移出的图形。
立体几何辅助线,常用垂线和平面。射影概念很重要,对于解题最关键。
异面直线二面角,体积射影公式活。公理性质三垂线,解决问题一大片。
八、《平面解析几何》
有向线段直线圆,椭圆双曲抛物线,参数方程极坐标,数形结合称典范。
笛卡尔的观点对,点和有序实数对,两者—一来对应,开创几何新途径。
两种思想相辉映,化归思想打前阵;都说待定系数法,实为方程组思想。
三种类型集大成,画出曲线求方程,给了方程作曲线,曲线位置关系判。
四件工具是法宝,坐标思想参数好;平面几何不能丢,旋转变换复数求。
解析几何是几何,得意忘形学不活。图形直观数入微,数学本是数形学。
发表于:2012-09-08 阅读:37次

在初二物理教学中,“浮力”一章是全书的重点和难点,阿基米德原理又是全章的一个核心,它贯穿全章的各个部分.由于长期以来人们对阿基米德原理存在着许多误解,以至使教学工作受到影响.现在我们着重从浮力的定义对阿基米德原理的影响的角度来说明阿基米德原理的适用条件.
 一、阿基米德原理的基本内容
 阿基米德(约公元前287—212年)是古希腊科学家,在他的著作《论浮体》中明确阐述了关于流体静力学中浮力的基本原理,即阿基米德原理,用现代语言可表述为:
 1.如果一个物体全部浸在水中被水包围,并处于平衡状态,则流体作用在此物体上的力的方向同重力相反,大小等于被此物体排开的水的重力.
 2.当漂浮在水上的物体的上半部分处于水面以上,而下半部分处于静止的水中时,物体要受到水的向上作用力,这个力的大小等于被物体所排开的那部分水的重力.
 上述规律中所提到的静止水对浸没的或漂浮的物体的作用力就叫浮力.
 如果物体的下表面并未全部同水接触,例如,被水浸没的桥墩,插入海底的沉船,打入湖底的桩子等,在这类情况中,物体的下表面并不同水接触,此时水对物体的作用力就不等于原理中所规定的力.
 如果水相对于物体有明显的流动,此原理也不适用.如鱼在水中游动,由于周围的水受到扰动,用上述原理的第一条算出的力只是近似值.这种情形就要考虑流体动力学的效应.水翼船受到远大于浮力的举力就是动力学效应,所循的规律与静力学有所不同.
 在阿基米德生活的年代,人们对客观世界的认识还比较浅,更不可能形成一套体系,因此,此结论的得出是以实验为基础的.一直到现在,还流传着阿基米德检验皇冠的故事,这是阿基米德原理应用的一个方面,而阿基米德原理的理论支持要比此原理的得出晚了近20个世纪.流体力学的发展主要在17世纪,对它的发展作出重要贡献的科学家大部分都出生在这个时期.首先托里拆利(1608—1647年)证明了大气压强的存在,并测定了大气压强的数值;帕斯卡(1623—1662年)说明了液体内部压强与外加压强的关系;牛顿(1643—1727年)确定了力学的三大定律,为流体力学的发展奠定了理论基础,同时,微积分的使用为流体力学的发展提供了数学工具;伯努利(1700—1772年)是流体动力学的先祖,伯努利方程是流体动力学重要的方程之一.
 这些科学家的卓越贡献,使流体力学成为经典力学的重要部分,而阿基米德更是他们中的代表人物,可以说他是液体静力学的奠基人.
 二、浮力定义对阿基米德原理的约束
 在初二物理“浮力”一章中对浮力进行了如下定义:一切浸入液体的物体,都受到液体对它竖直向上的浮力.
 这个定义简单明了,但是缺乏科学的严谨性,并且有一定的局限性,比如没有明确的提出此定义的适用条件;在讲到大气压强一章时才说明气体对物体也有浮力.因此,为了研究浮力定义对阿基米德原理的影响,我们不妨先给浮力一个比较科学严谨的定义:在重力场中,物体因浸入流体而受到的竖直向上的力.浮力的作用线经过被排开流体的重心,该重心又被称为浮力中心,简称浮心.浮力的大小等于物体所排开的流体所受到的重力,即F=ρgV.式中ρ为流体密度,V为被排开的流体的体积,g为重力加速度.具有流动性的静止流体在重力的影响下,对浸入其内部的物体表面产生压力.由于静止流体内的压强随深度而增加,物体表面靠下的部位受到的压强要比靠上的部位大,所以全部的合力必不为零,且方向只能竖直向上,这个合力就是所谓的浮力.
 根据浮力的定义,它对阿基米德原理产生了以下三方面的约束.
 1.由于浮力定义适用于惯性系,因此决定了阿基米德原理也只适用于惯性系.
 根据洛仑兹变换,我们可以认为,在惯性系中物体都受到液体对它的浮力作用.当参照系不再是惯性系时,浮力定义不再适用,以浮力定义为基础的阿基米德原理也就不再适用.同时,惯性参照系决定了浮力的方向为竖直向上,用阿基米德原理求解的浮力方向应与浮力定义的方向一致.
 例1 如图1,在以加速度a下落的电梯中的物体M,受到水对它的浮力是多少?

图1

 分析 若不考虑阿基米德原理的适用条件,直接应用公式,我们很快就可以得出:
 F=ρg′V
 g′=g-a,
 F=ρ(g-a)V
 因为加速度a的方向与重力加速度方向相同,物体呈失重状态.若a比较小,我们似乎还可以认为液体对物体有浮力作用,方向为竖直向上.但我们继续深入思考,就会出现下面一些疑问:
 ①若a=g则物体受到液体的浮力为0,那么物体浸在液体中可以不受浮力吗?
 ②若a>g,则物体受到液体的浮力为负,即方向与原方向相反,为竖直向下.浮力的方向能为竖直向下吗?
 ③若a与g不在同一直线上,则物体受力又会如何呢?能出现水平和竖直两个方向同时存在的浮力吗?
 显然这些问题我们已经无法回答.造成这种结果的根本原因是由于题目的设计违反了浮力的定义,阿基米德原理在题给的情景(非惯性系)中已不再适用,求出的结果当然也不再是浮力.
 2.阿基米德原理不适合紧密连接体的浮力问题.
 浮力定义中指出:浮力的大小是物体上下表面的压力差,所以在处理问题时,浸入流体的物体一般整体考虑(用绳等连接的物体除外),紧密连接体的问题在求解过程中会与浮力定义冲突.
 例2 如图2所示,物体A、B紧密连接在一起,浸在水中,求水对物体A、B的浮力各为多少?

图2

  分析 若把A、B看成一个物体,依据公式F=ρgV,可以很快解出浮力的大小,
 F=ρgV(A+B)
那么,我们能否根据浮力的计算公式认为物体A、B受到的浮力分别为F=ρgV,F=ρgV呢?
 物体A、B的受力分析如图3所示.物体A、B之间有力存在,但这个力不是液体对物体的力,而是物体本身所受合力,合力的大小与它所受的重力有关,与液体对它向上(向下)的压力也有关,不再仅决定于液体对它的压力.可见,我们可以求A或B所受的竖直向上的合力,但是此合力的大小已不再是浮力.

图3

 3.阿基米德原理适用于不同密度的液体,但解释时应谨慎.
 例3 如图4所示,物体浸在密度为ρ1、ρ2的液体中,求物体受到的浮力.

图4

 :应用公式:
 F=ρgV,
 V=V+V
 ρ=(ρ1+ρ2)/(V+V),
 ∴ F=[(ρ1+ρ2)/(V+V)]·g·(V+V)=(ρ1+ρ2)g.
 解释的时候,我们可以说物体受到两种液体给物体的浮力之和为F,而不能说液体1对物体的浮力为F1=ρ1gV,液体2对物体的浮力为F2=ρ2gV.因为这样有把物体看成连接体之嫌,在此不妨用浮力定义来求解,反而比用阿基米德原理更为方便.
 总之,我们在应用阿基米德公式、原理的时候应该很好地把握公式、原理的内涵和外延,向学生做好公式的讲解工作.

发表于:2012-09-08 阅读:898次

电学量的计算是初中物理教学中的难点和重点问题之一,解决此问题的 关键 是正确分析电路的结构,画出等效规范的电路图.在教学中给学生总结出一套即符合初中学 生现有知识水平,又简单易行的一般方法,可大大提高学生的学习效率,逐步提高学生分析 问题和解决问题的能力.本文谈谈用“节点法”画等效电路图.
  电路中三条或三条以上支路的汇交点,称为节点.借助节点排列的规范化来作出等效电路的方法,称为节点法.用节点法画等效电路图具体分为四步:第一,明确节点,标上字母(如图1所示,若图中没有节点则为串联);第二,节点连线,可以合并.如果两个节点之间有一根导线直接相连,而电路图中导线电阻可视为零,故可将两个节点合并,视为一个节点.如图1中S断开时1、2两个节点可视为一

图1

个节点(12),3、4两个节点可视为一个节点(34);第三,节点依次排列.将各个节点按电位高低,即沿电流流向依次排列在一直线上,如图2所示;第四,电阻对号入座,将图1中的各个电阻一一取出,

图2

对号接入图2各节点之间,如图3.规范的等效电路即被画出.规范化等效电路画出后,就可以进一步简化电路.由图3知,当S断开时,R、R并联后与R串联,然后再与R并联.当S闭合时,电路变成如图4所示电路.

图3

图4

下面用“节点法”分析“1996年全国初中物理竞赛”的电路识别题.在图5中,四个灯泡L、L、L、L的连接方法是怎样的?分
  析根据上述四步进行:一、由图5可知节点有四个,分别标上字母A、B、C、D;二、如图5所示节点A、C可合并为一个节点(AC),节点B、D可合并为一个节点(BD);三、将节点沿电流方向依次排列在一直线上,如图6所示;四、灯泡对号入座,

图5

图6

在A、B间,L在B、C间,L在C、D间,L在D、b间,作出规范等效电路如图7.所以电路连接情况是L、L、L并联后与L串联.

发表于:2012-09-08 阅读:143次
在初中物理教材中,测定滑轮组的机械效率是一个学生实验.该实验装置如图1所示,实验中需要

图1

测量的物理量有四个:①弹簧称的拉力F,②钩码重G,③钩码上升高度h,④绳头在力的方向上移动的距离s,根据这些测量数据,则该装置的机械效率η=(W有用/W)×100%=(Gh/Fs)×100%.
  在一些杂志介绍该实验中,笔者认为对该效率问题的计算存在着两个误区.
  一、实验误区
  在该实验中,很多试题都认为只需测F、G、h三个量,而s可通过关系s=nh求出(其中n为承担动滑轮的绳子股数).
  剖析 该问题的关键在于关系式s=nh为一近似关系.
  论证 如图2所示,该实验测量时,若力F沿某一固定方向斜拉,则绳头在力F方向上移动的距离

图2

s就很难测定.理论上该距离等于绳子从动滑轮拉出的距离与动滑轮在F方向上的位移之和.并且力F的大小将会变化.所以为了测量方便和省力要求拉力F应在竖直方向且匀速上拉,这样可以保证力F的

图3

作用线始终不变,且绳头上升的高度即为待测量s.如图3所示,那么是否此时s=3h呢?(此时n=3)不,因为实际测量时,承担动滑轮的绳有3段,分别为a、b、c,其中c绳竖直,而a、b绳都有倾斜.(这种情况可通过受力分析来证明)若钩码被拉高h(如图4),易知a′+h>a,即

图4

Δa=a-a′<h,也就是说,倾斜的绳a并没有缩短h,而是小于h.同理Δb<h;而Δc=h.所以绳头移动的距离s=Δa+Δb+Δc<3h.若滑轮很小,且a,b段较长,则其倾斜可忽略,则s≈3h.故关系s=nh为一近似关系.所以,测量时s、h都要测量.否则将产生系统误差.
  二、理解误区
  对于滑轮组机械效率的理解,不可避免地涉及到对额外功的理解.该装置中对额外功有贡献的大致有两种因素:①动滑轮的重;②摩擦.(绳重可忽略)其中摩擦因素包括两个方面:一是绳与滑轮间的摩擦;二是轮与轴间的摩擦.不过有些学生甚至一些杂志认为绳与轮间的摩擦是该装置的动力且不做功,故对额外功无贡献.
  论证 如图5是一个简化装置,考虑到绳与轮间的摩擦,由于滑轮重不可忽略,因而容易知道,在提升重物的过程中F>T,于是力F的作用效果可分为两个,一是通过绳子以张力T的大小传递到重物上,使重物上升,做有用功;二是通过绳对轮的摩擦使轮转动,这是摩擦力矩做功的结果,此时轮具有了转动能.显然这种功应属于额外功.

图5

  剖析 出现该误区的原因是研究对象不明确.在这里讨论额外功时研究的对象是绳子而不应是滑轮.那么滑轮对绳的摩擦力就是阻力,当然问题也就理解了.

发表于:2012-09-08 阅读:34次
有些物理教师说,能学好物理的学生一定能学好数学,能学好数学的学生不一定能学好物理.也有一些初中物理教师讲,初中生数学计算能力差,运用数学方法解决物理问题的能力差.产生这些现象的原因是多方面的,但根本问题是初中物理与数学没有衔接好.
 对初中学生而言,数学的学习习惯、方法和数学教师的教学方法已使他们有了某些“思维定势”,他们中相当一部分学生在物理学习中仍摆脱不了数学模式,而且物理的学习内容、方法和教师教学方法的改变,学习物理的思维方式的多样性、灵活性,都使他们对学习物理不适应;再者,由于物理教师对物理中所用数学知识在数学中的地位,以及对某些数学知识,学生是否学过,掌握的程度不够清楚,对物理思维特点和数学思维特点的区别不甚明确,加之不太注意初中学生的心理变化,教学效果就不会很理想.
 由此可见,重视初中物理与数学的衔接问题是很重要的,在教学实践中应做好衔接中的具体工作.
 一、备课中应注重学生的数学基础
 数学是学好物理知识的前提.在备课中,应了解学生需具备哪些数学知识,学生已有的数学知识及对这些知识掌握的熟练程度,学习物理尚缺少的数学知识和方法,学生应用已有的数学知识的习惯和方法.根据以上情况有针对性地设计教学程序,选择教学方法和制定教案.如学生已在小学学过长度、面积等单位换算,但教师如不了解数学中单位换算不写过程,只写结果这一特点,若在物理教学没有补充讲解单位换算过程,学生必然会出现类似于1.5米=“1.5米×100=100厘米”的错误.
 二、教学过程注重承前启后,查漏补缺,总结归纳,培养能力
 在物理教学中,每个单元、每节课如涉及到学生已有数学知识掌握得不熟练,或数学要求与物理要求不尽一致等问题时,都要结合学生已有的知识和方法进行分析讲解,以激发学生的求知兴趣,降低学习中的难度阶梯,引导学生把数学方法和物理方法结合起来,达到温故知新之目的.如正反比关系的基础知识,学生在小学阶段已学过,在初二学生学物理时涉及正反比的物理量时,可先复习正反比基础知识,结合物理意义讲解,到初三学生学过正反比函数时再进一步深化物理量的正反比意义,学生就会自然地接受和运用.
 如果学生数学知识不足或掌握得不牢固,或学生对物理中应用数学知识时不注意物理学科特点,我们在实际教学中应通过例题讲解,弥补不足.如科学记数法是物理中常用的数学方法,负指数运算从初二开始经常用到,但科学记数法不是初一数学的重点,负指数到初三才学,对类似于这些知识就要多次讲练而补缺,以培养学生数学运算的方法、速度、精确度和准确度.再如数学中的列方程与物理中的列方程,数学中只要数值相等便可列等式,而物理中不但要求数值相等,还要物理量相同.在解物理方程时,还要注意其结果有物理意义.类似这些问题及特点都应在教学中强化,防止学生数学“思维定势”对物理问题的解决产生负迁移.在培养学生运用数学知识解决物理问题的能力时,应通过对典型物理问题的详细分析讲解,指导学生掌握解决抽象物理问题的数学思维方法.
 三、培养学生心理素质,发挥学生非智力因素的作用
 学生学习质量的优良程度,与学生心理素质有着密切的关系.初中生刚开始接触物理或接触物理时间不长,如果物理与数学衔接不好,更易使学生对物理无兴趣,产生畏惧情绪.因此教学中既要热情地鼓励学生,注意培养学生的学习习惯、方法、意志和毅力,又要切实地帮助学生查漏补缺,排除困难,总结经验,以便他们始终在最佳的状态下学习.
 总之,初中物理与数学衔接问题处理得好,学生就能尽快地适应物理的学习,从而更高效,更顺利地接受物理知识和提高能力.
发表于:2012-09-08 阅读:7次
物理概念和规律是构成物理知识的基本元素,物理概念和规律的  教学在初中物理教学中处在核心地位,建立概念和形成规律是一个由具体到抽象,再由抽象到具体的十分复杂的认识过程.在这个过程中,学生的认识能力将得到充分发展,所以,探索物理概念和规律的教学方法是物理教学的永恒话题.本文试图从物理概念和规律教学过程划分的角度,谈谈在初中物理概念和规律教学中的一点做法和体会,以求教于广大同仁.
 “物理概念是反映物理现象和过程的本质属性的思维形式;物理规律(包括定律、公式、原理和法则)是物理现象或过程的本质联系在一定条件下必然发生、发展和变化的规律性的反映”1,所以这类知识有着高度的抽象性和广泛的应用性,结合初中学生的认知特点,笔者认为这类知识的教学宜采用三个阶段的教学步骤,具体阐述如下.
 一、概念的建立和规律的形成阶段
 初中物理中的概念和规律多为物理学中最基本的概念和规律,而这些概念和规律一般
 是从大量的物理现象中总结出来的.但由于初中学生抽象思维能力不强,又易受前科学概念的干扰,妨碍了正确物理概念的建立和规律的形成.那么,如何排除这些干扰,建立科学的概念和规律呢?
 1.创设问题情境,明确建立概念和规律的需要和意义
 “在学生的相异构想与新的物理知识相冲突时,怎样才能促成认知结构的顺应,从而实现由前概念向科学概念的转变呢?关键是设法给学生一个巨大的‘震颤’,以动摇其顽固信念的基础.”所以设置问题情境,让学生用以往的知识概念无法解决或新现象与“前概念”产生矛盾时,他们就会体会到建立新概念和规律的意义和需要,主动放弃“前概念”的影响,急于了解新的知识.这样目的明确、积极主动的准备状态,为新知识的学习创造了良好的前提.如对速度概念的教学,可以设立这样的问题情境:(1)一般情况下,兔子和乌龟谁跑得快?(2)在“龟兔赛跑”的故事中,我们能说兔子跑得快吗?这样接着引出常用的两种比较物体运动快慢的方法和物理学中用单位时间内通过的路程来比较运动快慢的规定,为速度概念的建立打下基础.
 2.阐述清楚建立概念和形成规律的思路
 在学生有一定的需要和积极的准备状态下,教师要利用各种适宜的方法,如实验探索、理论推导等,向学生阐明概念和规律的形成过程,建立新旧知识的链接.如在牛顿第一运动定律的教学中,对斜面小车实验现象进行充分的分析:在小车运动的方向上受到的阻力越小,小车运动的距离越远;再用外推法分析、介绍历史上科学家对此问题的研究结果,逐步得出牛顿第一运动定律.这样学生对该规律的建立就有了一个清晰的过程.
 在知识学习中,能让学生知其“所以然”,为他们正确理解、灵活运用概念和规律奠定基础,而且这样的学习印象深刻,记忆牢固,学习效果较好.“物理教学中常听到教师埋怨,学生学得不活,只会死记硬背,遇到实际问题一筹莫展,物理知识支离破碎,等等,其根源都在于概念教学之初没有让学生充分地历经概念获得的全过程.”2另外,概念和规律的建立一般都含有一定的物理思维方法,在阐述它们的建立过程中学生也学会了一定的思维方法,如牛顿第一运动定律中的外推法,阿基米德原理教学的控制变量法等等,这对提高学生学习物理的能力大有帮助.所以让学生清晰而且准确地了解概念和规律的建立和形成过程,是概念和规律教学的必需阶段.
 3.准确呈现概念和规律的内容
 物理学中的概念和规律的陈述语言或公式十分精炼和准确,概括程度非常高.在教学中,向学生呈现教学内容时,不但要准确,而且对一些关键字词应加以突出,给予适当的说明,以引导学生足够的注意和正确理解,并与其他类似的或易混淆的概念和规律进行比较,建立类比联系.如牛顿第一运动定律的内容中要强调“匀速直线运动或静止”,其中“或”要提醒学生注意;又如密度和速度等概念的定义中要解释“单位”的含义;再如压力与重力的区别要加以比较.这样在理解时不致于产生歧义,并能建立起多方联系.
 “概念反映事物的本质特征,但它仍然要和感性经验密切联系着”,因此,“人在利用概念进行思维时经常都需要具体形象的帮助和支持”3,所以,只给学生一个准确的文字表述还不够,还应给学生一些典型的事例,帮助学生将抽象的概念和具体的事例联系起来,建立范例模型,这也是呈现概念及规律的不可缺少的方面.
 二、运用、理解概念和规律的阶段
 概念和规律呈现出来之后,就必须对其加以运用、练习,以加深理解,将陈述性知识向程序性知识转变,使新知识与已有的其它知识链接起来,这就进入了概念和规律教学的第二阶段——运用、理解概念和规律的阶段.培养学生的逻辑思维能力和综合运用能力是这一阶段的教学目标.考虑到学生的接受能力,一般应采取循序渐进、逐步加深的教学方法,具体可分为以下几个梯度:
 1.初步的直接运用.如直接运用公式进行计算,运用概念和规律对物理性质直接判断等.这一内容一般在授新课中即可进行,以对新学知识作初步巩固.
 2.逐步提高的间接引申.如公式的变形使用,隐含条件的挖掘,推论的形成等.3.与其他物理概念和知识的交叉和整合.
 (1)利用其它知识为本概念、规律提供条件;
 (2)运用本概念、规律为其他知识提供条件.
 梯度二和三宜在习题课、复习课中提出,它对学生的要求较高,应在学生有一定的基础时进行.例如,“杠杆原理”在这一阶段的教学习题可设置为

直接运用杠杆原理,如求力臂、力等

运用杠杆原理,但隐藏条件需要挖掘,如求动力最小

杠杆原理与其它知识的综合运用,如将杠杆两端的物体浸入液体中,再判断杠杆是否平衡

 这一阶段的教与学的方法主要有教师的例题讲解、学生的练习巩固、运用知识进行实验设计、实验验证等,要强调学生之间的交流讨论.教学的原则和要求是:①题型设计应典型,难度逐步加深,对较难的习题要进行适当的拆分,以降低理解的难度,让学生在成功的愉悦中轻松学习;②留给学生时间,教给学生方法,要求他们领悟运用知识的要点;③练习的内容应多与学生所熟悉的现象相联系,以增强学生的兴趣.
 三、概念、规律的整理阶段
 概念和规律的教学到第二阶段,并没有结束.学生对某一内容的掌握,不能只停留在这一知识的本身和其零星的运用上,对这一知识而言,应形成这一知识本身的系统并将它纳入已有的知识结构中去,这样才能说是对概念和规律的全面掌握,所以说对概念和规律的整理是必不可少的教学阶段.
 对概念和规律的教学要求整理的内容主要有:①概念、规律的内容(要求准确精炼并理解关键字词的含义).②概念和规律的运用条件.③在练习中总结的推论(如根据密度判断实心物体的浮沉状况).④与其它知识的关系.在此阶段的教与学的主要要求有:一是教师做好整理示范,并长期坚持,教给学生方法.二是要重视学生的整理,并做好方法指导.三要教给学生运用整理提纲进行结构性回忆的复习方法,让他们尝到整理知识的好处.
 总之,初中物理概念和规律三个教学阶段,包含了近期的新课教学和远期的复习教学整个过程,它对大纲要求较高的重点物理概念和规律的教与学有着十分重要的指导意义.只有经过这样的三阶段教学,才能充分发挥它们在发展智力、培养能力方面的作用,才能让学生对物理概念和规律熟练掌握,运用起来才能得心应手.
 

发表于:2012-09-08 阅读:51次
初二几何在“相似形”一章中讲到一个重要定理,这就是“平行线分线段成比例定理”.内容是“三条平行线截两条直线,所得的对应线段成比例”.根据这个定理,如图1所示的直线l、l被三条平行线l、l、l所截,则有

图1

  在初中物理热学中经常遇到温度计示数不准确的问题.在这类问题中,温度计的刻度是均匀的,不准确指的是刻度值与对应的实际温度不符,或最小分度值不是1℃.要解决的问题不外乎由不准确的示数求实际温度,或由实际温度求在不准确的温度计上对应的示数.对于无刻度温度计,由温度求测温液柱高,或由液柱高求温度也可归为这类问题.
  处理这类问题,常规解法是利 用温度的变化与温度计刻度的变化成正比,列出比例式求解.但由于一些学生对各量之间的对应关系搞不准,容易出错.因此,我们把“平行线分线段成比例定理”经过一番处理推广到这类问题中.具体做法是:(1)审题时先作出类似图1的的图,然后依题意,按由小到大的顺序,将准确的温度值分别标在l上的A、B、C处,将对应的不准确的温度计示数标在l上的D、E、F处;(2)把l、l上所标数值中的任两个数值之差看成这两个数值间所对应的线段长度;(3)联想“平行线分线段成比例定理”,列出比例式求解.
  下面,我们应用这个定理解决具体物理问题,并同时给出常规解法,使大家对比两种解法的繁简与难易.
  例1 一支刻度均匀的温度计,当它放到冰水混合物中,示数为-4℃,当放入沸水(1atm下)中示数100℃.若用这样的温度计测量室温其示数为20℃,则实际温度可能是[   ]
  A.24℃
  B.19℃
  C.23℃
  D.20℃

图2

  定理法 本题由不准确的示数求实际温度,可先作出图2,注明已知量与待求量,然后联系“定理”,有(t-0℃)/(100℃-0℃)=[20℃-(-4℃)]/[100℃-(-4℃)],
  求得 t≈23℃.
  常规解法 由题意知,100℃在不准确温度计上被等分成的格数为100-(-4)=104格,故此温度计一格示数为100℃/104=(25/26)℃.当温度计示数20℃时,高出-4℃的格数为20-(-4)=24格,所以实际温度为
  (25/26)℃×24≈23℃.
  例2 一支刻度均匀的温度计,当它放入冰水混合物中,示数为-4℃,当它放入100℃的沸水中示数96℃.现将它放在实际温度为24℃的室内,则温度计的示数是多少?

图3

  定理法 本题由实际温度求不准确温度计的示数,可先作出图3,注明已知量与待求量,然后联想“定理”,有
  (24℃-0℃)/(100℃-0℃)=[t-(-4℃)]/[96℃ -(-4℃)],
求得室温 t=20℃.
  常规解法 在此温度计上,100℃被等分成96-(-4)=100格,故一格示数为1℃.当室温24℃时,设温度计对应示数t,t高出-4℃的格数为t-(-4)=t+4,故有(t+4)×1℃=24℃,求得t=20℃.
   例3 一只没有标上刻度的温度计,把它插入冰水混合物中,管内液柱高2.5cm,放入沸水中液柱高17.5cm.那么这支温度计上cm液柱表示1℃.当液柱高5.5cm时,温度是____℃.

图4

  定理法 本题温度计没有标刻度,但可归纳为不准确温度计问题而套用“定理法”解决.审题后作出图4,联想“定理”有
  (1℃-0℃)/(100℃-0℃)=(h-2.5cm)/(17.5cm-2.5cm),①
  (t-0℃)/(100℃-0℃)=(5.5cm-2.5cm) /(17.5cm-2.5cm),②
  从而求得 h=2.65cm,t=20℃.
  故1℃对应的水银柱高度为
  Δh=h-2.5cm=0.15cm=1.5mm.
  常规解法 此温度计上,100℃的长度为17.5cm-2.5cm=15cm,则1℃的长度
  15cm/100=0.15cm=1.5mm.
  由于100℃的长度为15cm,则1cm表示的温度为
  100℃/15=(20/3)℃,当液柱高为5.5cm时,高出冰水混合物的液柱高为  
  5.5cm-2.5cm=3cm,故温度计示数为
  (20/3)℃/cm×3cm=20℃.
  综上所述,采用“定理法”解此类问题,易学、易记、好用,不易出错.常规解法比较繁杂,容易出错,但有利于理解“温度的变化与温度计上刻度的变化成正比”,即温度计的测温原理.

发表于:2012-09-08 阅读:10次
初中物理教材的特点之一是定性的知识多,在课本安排的练习题中,问答题占有很大的比例.这样做能有效地培养学生的说理、分析能力和书面文字叙述、总结能力.这类习题大多是针对生活实际中某个物理现象、物理概念和有关物理定律,以“为什么,是什么”,“试说明,请解释”等方式提出问题,要求学生用学过的物理知识来回答.对初中学生来说,解问答题,尤为困难,往往不能用准确简炼的语言文字表达物理含义和实质,常常抓不住重点,答非所问,学生对此产生了畏难情绪.造成这种不良的原因是多方面的,我们要做改变这种困难局面的有心人,要对学生有的放矢地加强训练,使之逐步掌握解这类习题的要领和思路,最后达到练有所成,得心应手.

一、解问答题的一般思路

1.认真审题弄清题目给出的物理现象和过程,找出已知条件和要回答的物理问题.

例1船从河里航行到海里的时候,船是下沉一些还是上浮一些?为什么?
解答方法题中表述的物理现象和过程是船从河里航行到海里,经分析,找出的已知条件是同一物体,漂浮在两种不同密度的液体中.要明确回答的问题是船下沉一些还是上浮一些.

2.找出理论根据就是抓住已知条件与要回答的问题之间存在的物理原理或物理规律的联系,确定解答的依据.在上例中,可清楚地知道,物体漂浮在液面的条件是F=G,二力平衡.

3.做推理表述根据物理现象和过程,从已知条件出发,充分揭示理论根据与所要回答问题之间的逻辑联系,用精炼的语言,清晰的条理进行推理表述.如,由于船在行驶中自重不变,又由于它是漂浮在液面上,根据物体漂浮在液面上的条件F=G,二力平衡,可得ρgV1=G=ρgV2,即ρ1=ρ2,因为ρ<ρ,所以V1>V2.当船从河里驶向海里的时候,要上浮一些.

4.复查答案解答完毕后再复查自己的推理表达是否正确,有无片面之处,语言是否做到精炼,条理清晰,这样做能够促使学生掌握解答规律的规范化和技巧性,提高答题的正确率.

二、常见的问答题型及其相关的解法

1.概念问答题指某些需要直接回答“是什么”的问题,目的是考查学生对物理基本概念的理解和记忆.

例2欧姆定律的内容是什么?

例3功的原理是什么?

解答方法采用直接叙述法.这类题比较简单.

2.因果关系题针对题目中表述的物理现象,正确选择一个物理观点,直接把这个问题叙述出来.

例4水壶里装满冷水,在炉子上加热,水会从壶里溢出来,为什么?

例5在寒冷的冬天常发现保温瓶上的小木塞盖好后被顶起,这是为什么?

解答方法采用由因导果法.如例4,因为冷水受热会膨胀,使水的体积增大,当水的体积大于壶的容积时,水就会从壶里溢出来.

3.过程说明题指对一些装置仪器组成的物理线路或对实验操作步骤进行阐述.

例6根据防汛的报警器的原理线路图,试说明它的工作过程(图略).

例7简述用天平和量筒测定盐水的密度的操作步骤.

解答方法采用程序归纳法.说明工作过程必须知道物理原理,工作过程服从什么物理规律.如例6,水面上涨,浮子随着升至开关触点→控制电路接通→电磁继电器工作→衔铁被吸下→使工作电路通路→红灯亮(报警).

4.现象解释题把生活中发生的一些物理现象,运用物理知识进行分析、解释.

例8白炽灯丝断了再搭接上,通电时更亮,怎样解释这个现象?

例9铁路的钢轨为什么不直接铺在路基上,而铺在枕木上?

解答方法采用公式分析法,先要找出与题中物理现象有关的公式,然后根据题给条件分析公式中各物理量的内在联系,从而使问题得到解释.如例8,根据P=(U2/R),当U一定时,P与R成反比,由于灯丝重新搭接,使灯丝变短,电阻变小,灯泡的电功率变大,所以会更亮.

5.辨析说理题区分相近而又不同的物理现象,考查学生对不同物理概念的理解.像蒸发现象与沸腾现象,重力与压力的概念,效率与功率的物理意义等.

例10两个阻值不等的导体,把它们接在同一电路中,当电流通过电阻大的导体时,产生的热量一定多,对吗?

例11利用动力臂较短的杠杆可以省距离;利用动滑轮可以省力,把二者结合起来岂不是又省距离又省力,从而可以省功,这种想法对不对?为什么?

解答方法采用比较分析法.遇到这类问题,思考要周密,找出不同条件下遵从的物理规律,进而辨析说明.如例10,当两个阻值不同的导体串联在电路中时,因为电流相等,电阻大的导体,在单位时间内电流通过的产生的热量多;如果把它们并联接入电路,因为它们两端的电压保持相等,电阻大的导体通过的电流小,单位时间内电流产生的热量少.所以,原题说法不对.

6.现象原理题这种题型有一个明显的特点,就是要回答某种物理过程产生的原因,需要说清“为什么”.这类题最常见,也是学生难以正确回答的.

例12烧锅炉时,用铲子送煤,铲子往往并不进入炉内,而是停在炉前,煤就顺着铲子运动的方向进入炉内,这是为什么?

例13把正在熔解的冰拿到0℃的房间里,冰能否继续熔解?为什么?

解答方法采用寻找原理法.从题目叙述的物理现象和过程出发,思索与问题相关的物理原理,进行完整,准确地回答.如例13,铲子和煤原来都向锅炉灶的方向运动,到达炉灶前,铲子受到一个向后的拉力,于是它就改变了原来的运动状态停在灶前,而煤由于惯性,仍保持原来的运动状态,于是进入了灶内.(当然煤受到铲的摩擦力很小,可忽略)

以上所列举的几种问答题型,是师生在教与学的双边活动中最常见的形式.学生掌握了解问答题的基本要领和方法,才能够提高运用物理知识解决实际问题的能力.
发表于:2012-09-08 阅读:58次
对于液体中的物体由于某种变化而引起的液面升降问题,经常困惑着学生.考虑到这类问题在各种考试中多以填空、选择题的形式出现,本文介绍一种简便快捷的判断方法——“状态法”.
 一、什么叫状态法
 所谓“状态法”,就是对变化前后液体中的物体所处的状态进行比较来判断液面的升降.
 二、如何用“状态法”速断液面升降
 若变化前后液体中的物体都处于漂浮、悬浮状态,而无沉体出现,则液面不变;若液体中的物体,在变化前无沉体,而变化后有沉体出现,则液面下降;若液体中的物体,在变化前有沉体,而变化后无沉体出现,则液面升高.
 说明:变化前后液体中物体的总质量保持不变;容器中液体的密度不变.
 三、证明
 设液体中的物体的总重为G,变化前后在液体中所受的总浮力分别为F、F′.
 若变化前后均无沉体出现,由浮沉条件知
  F′=F=G,ρgV′=ρgV
则  V′=V
液面不变.
 若变化前无沉体,变化后有沉体,由浮沉条件知
 F=G,F′<G,
则  F′<F
即  V′<V
故液面下降.
 若变化前有沉体,变化后无沉体,由浮沉条件知
 F<G,F′=G,
则  F′>F
即  V′>V
故液面上升.
 四、应用举例
 例1(1996年贵阳) 有三个实心小球甲、乙、丙,甲球在水中悬浮,乙球在水中下沉,丙球漂浮在水面上.现将甲、乙、丙三球同时放在一只敞口的小铁盒里,然后将小铁盒漂浮在盛水的容器中(如图1所示),下列判断正确的是()

图1

A.只将小球甲从盒中取出放入水中后,容器中水面不变
B.只将小球乙从盒中取出放入水中后,容器中水面下降
C.只将小球丙从盒中取出放入水中后,容器中水面上升
D.将甲、乙、丙三球同时放入水中后,容器中水面下降
 解析 原来的铁盒在水中漂浮,将小球从盒中取出放入水中后,铁盒仍漂浮,甲球悬浮,乙球下沉,丙球漂浮.显然,只要不将乙球取出放入水中,就无沉体出现,容器中的水面不变;当将乙球取出放入水中时,因有沉体出现,容器中的水面下降,故答案应选A、B、D.
 例2(1997年北京) 如图2所示,在一较大容器的水面上放一木块,木块上面放一个体积为1分米3、重7.84牛的物体,此时木块漂浮.如果将物体从木块上拿下并放入水中,当木块和物体都静止时,容器中的水面将()

图2

A.上升
 B.下降
C.不变
 D.无法判断
 解析 将物体从木块上拿下后,木块仍漂浮在水面,容器中水面的变化取决于物体放入水中静止时所处的状态.因为ρ=G/gV=0.8×103千克/米3<ρ,所以物体在水中静止呈漂浮状态,容器中水面不变.故答案应选C.

图3

  例3 如图3所示,在盛水的缸底有一个实心铁球,水面上漂浮着一个脸盆.若将铁球捞出放入盆中,盆仍漂浮在水面上,则缸底所受水的压强()
A.变大
 B.变小
C.不变
 D.无法判断
 解析 此题虽然是液体压强大小问题,但根据液体压强公式p=ρgh知,水的密度不变,压强大小取决于水的深度,即此题实质仍是判断水面变化问题.
 原来水中的铁球沉底,脸盆漂浮:当将铁球捞出放入盆中后,脸盆和铁球呈漂浮状态.由“状态法”可判断缸里的水面上升,则缸底受到水的压强变大,故答案应选A.
 例4(1998年广东) 桶里水面漂浮着一块冰,当冰溶化成水时,水面的高度与原来相比()A.上升
 B.下降
C.不变
 D.三种情况都有可能
 解析 假想冰化成的水集中为一水团,则水团应悬浮在水中.浮在水面上的冰块,溶化后变为悬浮在水中的水团,无沉体出现,则桶里的水面不变,故答案应选C.
 例5 在上述例4中,若浮冰中间夹有小木块,则冰溶化后,桶里的水面____;若浮冰中间夹有小石块,则冰溶化后,桶里的水面____.
 解析 若浮冰中间有小木块,当冰溶化后,变为悬浮的水团和漂浮的木块,无沉体出现,则桶里水面不变;若浮冰中间夹有小石块,当冰溶化后,变为悬浮的水团和沉底的石块,则桶里水面下降.

发表于:2012-09-08 阅读:924次

2000年《数理天地》第12期“生活中的物理”栏目刊登了“起动器中的电容有何作用?”一文,该文中说“日光灯中的电容(在起动器中)显然是为了提高电路的功率因数而设计并制造进去的,并无其它作用。”本人认为此说法是完全错误的。下面就本人了解的一些情况做如下说明:

  1.日光灯电路确实是一个感性电路,功率因数低,主要原因是日光灯电路中的镇流器是电感线圈。下表是各种日光灯灯管和镇流器的情况,从表中可知各种日光灯电路的功率因数均不超过0.6。

灯管情况

镇流器情况

额定功率

电源电压

工作电压

工作电流

工作电压

工作电流

最大功率损耗

功率因数

6W

220V

50±6V

135±5mA

203V

140-5mA

4W

0.34

8W

60±6V

145±5mA

200V

150-10mA

4W

0.38

15W

52V

320mA

202V

330-10mA

8W

0.33

20W

60V

250mA

196V

350-30mA

8W

0.36

30W

95V

350mA

180V

360-30mA

8W

0.50

40W

108V

410mA

165V

410-30mA

8W

0.53

100W

87V

1500mA

185V

1500-100mA

20W

0.37

2.为了提高日光灯电路的功率因数,应该在原日光灯电路上并联电容器C(如图所示)。


 

其并联的电容器C的容量大小由下式计算:

  C=P(tgφ-tgφ′)/ωU2

  式中P为日光灯电路的总功率(灯管和镇流器消耗的总功率),ω为角频率,U为电源电压,原日光灯电路的功率因数为cosφ,并联电容器后能达到的功率因数为cosφ′,C为并联的电容器的电容。

  下表是推荐的为提高日光灯电路功率因数应并联的电容的电容量(也可自己据上面公式计算应并联的电容器的电容)

电源电压

日光灯功率

选配的电容(μF)

220V

8—10W

1.0

220V

13W

1.5

220V

15W

2.0

220V

20W

2.5

220V

30W

3.75

220V

40W

4.75

  3.从日光灯工作电路原理可知,是不能通过在起动器中加电容器来提高电路的功率因数的。起动器中的电容器的电容是很小的(约0.01~0.05μF),对电路的功率因数几乎无影响。

  4.起动器中的电容器到底有何任用?

  起动器工作动静触片放电时触片通断会产生火花,起动器中电容器的作用是避免或减弱起动器放电时产生的电磁波对附近无线电设备的干扰,此时电容器也有消除或减少火花避免触点烧坏的作用;日光灯正常工作时,也会产生一些电磁波辐射,对周围无线电设备造成干扰,此电容器也能起到消除或减少辐射的作用。(使用过旧式黑白电视机的朋友应该知道日光灯工作时对电视的干扰是很大的。)