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物理競賽范文1
一、橫、縱坐標(biāo)軸
認(rèn)識(shí)圖象時(shí),首先要從橫、縱坐標(biāo)軸開始,弄清兩條坐標(biāo)軸各代表什么物理量,了解物理圖象反映的是哪兩個(gè)物理量之間的相互變化關(guān)系。
例 如圖1所示,這是在不同時(shí)刻測量一段(隨溫度發(fā)生均勻變化的)鎳鉻合金線的電阻值的R-t測量圖象,與時(shí)刻t1相比,時(shí)刻t2的溫度較__________(選填“低”或“高”)。
解析 從圖1中圖線的走勢(shì)看,隨著時(shí)間的延長,合金線的電阻越來越小,又因?yàn)閷?dǎo)體的電阻隨其溫度的降低而減小,所以時(shí)刻t2的溫度比時(shí)刻t1的溫度低。
二、斜率
圖象中某一點(diǎn)切線的斜率一般對(duì)應(yīng)著一個(gè)新的物理量,例如路程隨時(shí)間變化的s-t圖象中的斜率表示物體在該點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v,寫成一般式為:斜率==新物理量的大小。
例 用圖象可以表示物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。圖2甲、乙中表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的是_________段,表示物體處于靜止?fàn)顟B(tài)的是__________段。
解析 圖2甲中AB段的斜率為一常數(shù)(速度v),故AB段表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng);BC段平行于時(shí)間橫軸,也就是說物體運(yùn)動(dòng)的路程不隨時(shí)間發(fā)生變化,故表示物體處于靜止?fàn)顟B(tài);圖2乙中DE段的斜率為另一常數(shù)(加速度a),故DE段表示物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng);EF段平行于時(shí)間橫軸,物體的速度大小不隨時(shí)間發(fā)生變化,故表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
三、圖象中的點(diǎn)與線
物理圖象中任意一個(gè)點(diǎn)往往對(duì)應(yīng)著一個(gè)物理狀態(tài),圖象中的一段線往往表示一個(gè)物理過程。
例 用穩(wěn)定的熱源給一個(gè)物體均勻加熱,設(shè)物體吸收的熱量與加熱時(shí)間成正比,得到溫度隨時(shí)間變化的曲線如圖3所示,那么它在固態(tài)時(shí)的比熱與液態(tài)時(shí)的比熱之比是()
A. 1∶2B. 2∶1 C. 1∶4 D. 4∶1
解析 由圖3可知,AB段表示物體處于固態(tài)時(shí)的吸熱升溫過程,加熱時(shí)間為2 min,設(shè)其吸收的熱量為Q,溫度變化為Δt1=40℃;CD段表示物體處于液態(tài)時(shí)的吸熱升溫過程,加熱時(shí)間為4 min,吸收的熱量應(yīng)為2Q,溫度變化Δt2=20 ℃。物體在發(fā)生狀態(tài)變化時(shí),其質(zhì)量不變,設(shè)為m,根據(jù)比熱公式c=得
=•=×=
所以正確答案為C。
四、圖象中的截距
截距是指圖線與兩個(gè)坐標(biāo)軸的交點(diǎn)所代表的坐標(biāo)數(shù)值,該“數(shù)值”具有一定的物理意義。
例 在測定液體密度的實(shí)驗(yàn)中,液體的體積(V)和液體與容器的總質(zhì)量(m總)可分別由量筒和天平測得。某學(xué)生通過改變液體的體積并測得相應(yīng)的總質(zhì)量而畫出了有關(guān)m總-V的圖象。圖4中能正確反映液體和容器的總質(zhì)量跟液體的體積關(guān)系的是()
解析 根據(jù)題意,m總=m器+m液=m器+ρ液V液,其中m器和ρ液都為常量,很顯然當(dāng)V液=0時(shí),m總=m器≠0,所以選項(xiàng)A和C是錯(cuò)誤的;當(dāng)V液不為零時(shí),m總隨著V液的增大而增大,也就是說m總-V的圖線是直線上升的,而不是直線下降的,所以選項(xiàng)D也不正確。正確答案為選項(xiàng)B。
1. 現(xiàn)代建筑出現(xiàn)一種新設(shè)計(jì):在墻面裝飾材料中均勻混入小顆粒狀的小球,球內(nèi)充入一種非晶體材料,當(dāng)溫度升高時(shí),球內(nèi)材料熔化吸熱;當(dāng)溫度降低時(shí),球內(nèi)材料凝固放熱,使建筑內(nèi)溫度基本保持不變。圖5的四個(gè)圖象中,表示球內(nèi)材料的凝固圖象的是()
物理競賽范文2
1注重物理思想的培養(yǎng)
1.1培養(yǎng)運(yùn)動(dòng)獨(dú)立性物理思想
物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)是很復(fù)雜的,但物體在某個(gè)或幾個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)又是簡單的,它們彼此不受影響,某一方向都有其特有的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,這就是運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性物理思想.
1.2培養(yǎng)“化曲為直”的微元分割物理思想
微元分割思想是物理競賽中的一種非常重要的物理思想,掌握好它可以幫助學(xué)生轉(zhuǎn)換思維.解題時(shí)能將一些非理想模型轉(zhuǎn)化為理想模型,將曲面問題轉(zhuǎn)化為平面問題,將非線性問題轉(zhuǎn)化為線性問題等等.
1.3培養(yǎng)等效物理思想
等效物理思想可以使一些的復(fù)雜的問題變成簡單問題.在物理競賽輔導(dǎo)中,對(duì)一些重要的物理思想的培養(yǎng)應(yīng)專門設(shè)計(jì)一些針對(duì)課,在課中遵循循序漸進(jìn)和利于學(xué)生思維發(fā)展的原則,對(duì)例題進(jìn)行相似比較,使主講題的有關(guān)信息向新問題快速遷移,從而加速對(duì)物理思想的理解與領(lǐng)悟.
2注重培養(yǎng)學(xué)生問題解決能力
2.1培養(yǎng)解題技巧能力
解題技巧與方法的訓(xùn)練對(duì)于優(yōu)秀學(xué)生和部分中等層次的學(xué)生有著明顯的效果.因?yàn)榻忸}技巧與方法的應(yīng)用本身要求學(xué)生的思維有較大的靈活性,而基礎(chǔ)差的學(xué)生,由于知識(shí)的欠缺其思維的靈活性較差,通常表現(xiàn)為能聽懂,但不會(huì)應(yīng)用.
2.2實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)
由于實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生的綜合能力要求較高,對(duì)于一些較為簡單、難度不大的課外小實(shí)驗(yàn)等,大多數(shù)學(xué)生表現(xiàn)出較大的興趣,然而對(duì)于那些高難度、過程復(fù)雜的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),中差層次的學(xué)生明顯地表現(xiàn)出由于能力不足而出現(xiàn)中途放棄的現(xiàn)象,高難度的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練反而會(huì)增加他們的負(fù)擔(dān),產(chǎn)生一些負(fù)效應(yīng).
3培養(yǎng)學(xué)生思維和自學(xué)能力
3.1培養(yǎng)學(xué)生的思維能力
注重培養(yǎng)學(xué)生思維的敏捷性、靈活性和創(chuàng)造性.培養(yǎng)思維的敏捷性主要是培養(yǎng)正確迅速的運(yùn)算能力和快速閱讀理解能力.培養(yǎng)學(xué)生快速閱讀理解能力可以拿出一些有關(guān)鍵字句的題目,讓學(xué)生仔細(xì)閱讀,然后要求他們立刻復(fù)述,使他們盡可能回憶題目內(nèi)容,回答出題目中關(guān)鍵的字句,回答出自己對(duì)整道題目的理解,并回答出出題者的用意和考核的知識(shí)點(diǎn);在培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性時(shí),主要采取的做法是應(yīng)用“舉一反三”、“一題多解”、“一題多變”的教學(xué);培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,采取讓學(xué)生自編題目,在這個(gè)過程中開發(fā)思維的創(chuàng)造性.學(xué)生在開始編寫題目時(shí),可以從編寫一些簡單容易的題目入手,有了一定的基礎(chǔ)以后,再不斷地增加編題的新穎性和難度.學(xué)生在編題時(shí),憑空想象是不容易編出來,這樣,他們就會(huì)利用手頭的各種競賽參考資料進(jìn)行閱讀,然后經(jīng)過大腦的思考進(jìn)行加工編寫.
3.2培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力
要提高學(xué)生的自學(xué)能力,必須對(duì)學(xué)生的自學(xué)方法,特別是閱讀方法做必要的指導(dǎo).其方法為:(1)強(qiáng)調(diào)在閱讀過程中,不僅要?jiǎng)友郏€要功腦、功手,盡量發(fā)揮人體多種感覺器官的作用.自學(xué)不能只對(duì)教材的內(nèi)容死記硬背,更重要的是在于理解.因此,要邊閱讀,邊畫圖,邊寫公式,邊進(jìn)行思考,以便形成清晰的物理圖景.(2)閱讀時(shí)要善于歸納,能把知識(shí)由多變少,由厚變薄,由粗變精,揭示出問題的實(shí)質(zhì).學(xué)生明確了自學(xué)的要求以后,老師還要定時(shí)、定量、定人進(jìn)行自學(xué)內(nèi)容的布置,分階段對(duì)學(xué)生進(jìn)行檢查.
4培養(yǎng)學(xué)生良好的心理素質(zhì)
物理競賽范文3
關(guān)鍵詞:大學(xué)物理;學(xué)術(shù)競賽;創(chuàng)新思維
全國大學(xué)生物理學(xué)術(shù)競賽(CUPT)是借鑒國際青年物理學(xué)家競賽(IYPT)模式的全國性賽事,該比賽得到了教育部的大力支持,并被列入中國物理學(xué)會(huì)物理教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)的工作計(jì)劃。競賽主要以團(tuán)隊(duì)辯論和對(duì)抗的形式來進(jìn)行,分別在力、熱、光、電等內(nèi)容設(shè)置17個(gè)題目,一部分題目來自于《Sci-ence》《Nature》《PRL》這些頂級(jí)期刊,題目新穎開放,既考察了學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力,又培養(yǎng)了學(xué)生運(yùn)用開放性思維發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,并且鍛煉了學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手操作、團(tuán)隊(duì)合作的精神、口頭表達(dá)的能力。所有17道題目提前一年發(fā)給參賽選手,讓參賽選手有一年的準(zhǔn)備時(shí)間,所有與題目相關(guān)的基本知識(shí)、實(shí)驗(yàn)方案都要由參賽者查找和設(shè)計(jì),并根據(jù)研究得出的結(jié)果和其他隊(duì)進(jìn)行辯論。作者欲從大學(xué)生參加全國大學(xué)生物理學(xué)術(shù)競賽的角度出發(fā)并結(jié)合我校大學(xué)物理實(shí)際教學(xué)工作情況,探析參加全國大學(xué)生物理學(xué)術(shù)競賽對(duì)工科院校的大學(xué)物理教學(xué)的促進(jìn)作用。
一、大學(xué)物理當(dāng)前現(xiàn)狀
物理學(xué)是所有工科院校的一門重要的公共基礎(chǔ)必修課程,是整個(gè)自然科學(xué)的基礎(chǔ)。工科院校的大學(xué)物理課程以奠基學(xué)生厚重的物理基礎(chǔ)、培養(yǎng)學(xué)生較高的物理素質(zhì)、鍛煉學(xué)生解決實(shí)際問題的能力、發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力為培養(yǎng)目標(biāo)。可見大學(xué)物理在工科院校起到非常重要的奠基作用,可是很多學(xué)生卻不重視大學(xué)物理的學(xué)習(xí),他們覺得大學(xué)物理這些基礎(chǔ)課沒有用,只有與專業(yè)有關(guān)的專業(yè)課才是他們應(yīng)該掌握的,這樣的理解當(dāng)然是錯(cuò)的,萬丈高樓平地起,不打好地基,高樓怎么能穩(wěn)固?國內(nèi)高校的物理教師都在努力做著各種嘗試來改變現(xiàn)狀,希望從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段等措施的改進(jìn)來推動(dòng)工科院校大學(xué)物理的教學(xué)。
二、CUPT介紹
CUPT是一項(xiàng)以團(tuán)隊(duì)對(duì)抗為主的大學(xué)物理學(xué)術(shù)競賽,這個(gè)競賽旨在提高學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析解決實(shí)際物理問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的開放性思維能力。CUPT的賽題都是貼近實(shí)際生活的開放性物理問題,比如2016年的一個(gè)題目是用一根堅(jiān)韌的線在其末端綁住一重物從而構(gòu)成一個(gè)擺。當(dāng)擺的懸掛點(diǎn)在水平面上作圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)某些時(shí)候下端的重物也開始做圓周運(yùn)動(dòng),并且重物的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑更小。競賽題目要求研究該運(yùn)動(dòng)以及重物的穩(wěn)定軌跡。比如還有一道題目是讓一注液體噴向一個(gè)平面,如果用激光照射在接觸點(diǎn)上,將會(huì)發(fā)現(xiàn)一繞著水柱的光環(huán)。題目的要求是研究這個(gè)光環(huán)和相關(guān)參量對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響。從這兩個(gè)題目可見,CUPT的題目都是我們?nèi)粘I钏姷降淖匀滑F(xiàn)象,來自于生活,但競賽訓(xùn)練的是學(xué)生用敏銳的眼睛觀察現(xiàn)象、用創(chuàng)新的思想構(gòu)思實(shí)驗(yàn)、用科學(xué)的方法改變實(shí)驗(yàn)條件、用專業(yè)的軟件計(jì)算出結(jié)論。這樣的題目既會(huì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)生興趣,更會(huì)鍛煉學(xué)生綜合的科學(xué)研究能力。所有題目均會(huì)在競賽一年前公布,參賽學(xué)生可以利用這一年的時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、具體操作及實(shí)驗(yàn)結(jié)論的分析及拓展。在這一年中,學(xué)生有足夠的時(shí)間去發(fā)揮,參賽學(xué)生可能會(huì)想出很多實(shí)驗(yàn)方案,也會(huì)逐一去實(shí)踐,最后選擇最佳的方案,并且對(duì)結(jié)論進(jìn)行歸納總結(jié),并把其凝練成文字進(jìn)行PPT的制作及論證。整個(gè)流程指導(dǎo)教師不會(huì)參與太多,只是給出一些實(shí)驗(yàn)儀器的技術(shù)指導(dǎo)及所需材料的后備支持,整個(gè)比賽的主體還是學(xué)生。該比賽充分發(fā)揮了學(xué)生的想象的空間,鍛煉了學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手操作的能力,培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作的精神,提升了學(xué)生的口語表達(dá)及辯證思維的能力。使學(xué)生所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)真正可用到實(shí)際的生活實(shí)例中,提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。這種類型的比賽所達(dá)到的目的正是大學(xué)教師所追求的目標(biāo)。老師們兢兢業(yè)業(yè)、勤勤懇懇的站在講臺(tái)上,一遍又一遍的給學(xué)生傳授知識(shí),最終想達(dá)到的目標(biāo)也不過如此。因此我們可以借助全國大學(xué)生物理學(xué)術(shù)競賽這一平臺(tái)來促進(jìn)大學(xué)物理的教育教學(xué)的提高。
三、競賽的組織及實(shí)施
為了配合后續(xù)的省賽和國賽,我校先在全校范圍內(nèi)舉行校大學(xué)物理學(xué)術(shù)競賽。每年11月份報(bào)名,由學(xué)生自由組隊(duì),3-5人一隊(duì),要求參賽學(xué)生自行查閱相關(guān)文獻(xiàn)、自行進(jìn)行理論分析、親手做實(shí)驗(yàn),按照學(xué)術(shù)報(bào)告的要求,清晰而準(zhǔn)確的表達(dá)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和研究成果,強(qiáng)調(diào)原創(chuàng)性和創(chuàng)新性。11月底主辦方將對(duì)調(diào)研情況進(jìn)行檢查,要求參賽隊(duì)員提交調(diào)研報(bào)告,在各參賽隊(duì)報(bào)名后任選3道題目進(jìn)行研究并撰寫初步的調(diào)研報(bào)告,選拔組織方將以答辯的方式根據(jù)調(diào)研報(bào)告情況對(duì)擬參加隊(duì)伍進(jìn)行初選。到12月底進(jìn)行中期檢查:采用組織方指定及各組商討的方式確定各組中期所需研究的5道題目。要求查閱相關(guān)文獻(xiàn)、自行進(jìn)行理論分析、親手做實(shí)驗(yàn),強(qiáng)調(diào)原創(chuàng)性和全面性。第二年3月初進(jìn)行校內(nèi)初賽:各參賽隊(duì)從5道中抽簽選擇3道進(jìn)行完整(即正式的CUPT正方陳述報(bào)告,包含完整的理論研究和實(shí)驗(yàn)研究),要求由不同隊(duì)員進(jìn)行。參賽隊(duì)各有一次拒絕機(jī)會(huì),拒絕兩次者視為放棄比賽。每道題有10分鐘的展示時(shí)間和5分鐘的提問時(shí)間。由選拔組織方在相關(guān)老師指導(dǎo)下選出3-5組參加集訓(xùn),并在其余隊(duì)伍中評(píng)選三等獎(jiǎng)5組。4月中旬對(duì)參賽隊(duì)進(jìn)行集訓(xùn)。各組繼續(xù)完成指定的7道題目,并定期(兩周一次)集合交流完成進(jìn)度,后期由參加或觀摩過比賽的師生進(jìn)行比賽技巧的指導(dǎo)。8月進(jìn)行國賽沖刺:優(yōu)化整理題目資料,在參加或觀摩過比賽的師生的指導(dǎo)下,整合所有資料,準(zhǔn)備參加最終的國賽。
四、競賽在教學(xué)中的促進(jìn)效果
通過一年的實(shí)踐,任課教師普遍反映學(xué)生對(duì)大學(xué)物理的學(xué)習(xí)熱情比以前更加積極了,學(xué)生上課聽講也比以前認(rèn)真了,與老師的互動(dòng)也增加了。這種受益是雙方面的,不僅學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性有所提高,而且對(duì)老師也是一個(gè)促進(jìn)。因?yàn)閷W(xué)生會(huì)向老師問一些競賽方面的題目,因此使得老師必須利用業(yè)余時(shí)間來查一些相關(guān)的文獻(xiàn),使得老師在教學(xué)能力和教學(xué)水平方面都得到了提升。
五、結(jié)束語
通過實(shí)踐表明,通過參加競賽,促進(jìn)了我校大學(xué)物理的教學(xué)水平的提高,加強(qiáng)了我校與其他國內(nèi)各高校之間進(jìn)行交流,也為推進(jìn)世界一流大學(xué)和一流學(xué)科(雙一流)建設(shè),和創(chuàng)新型國家建設(shè)提供了人才培養(yǎng)方面的有力支持。
作者:孫秋華 姜海麗 趙言誠 孟霆 李慶波 單位:哈爾濱工程大學(xué)
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物理競賽范文4
分析該題屬于牽引類問題,由于題目中細(xì)繩與動(dòng)滑輪有夾角,因此要正確找出速度之間的關(guān)系并不容易.
解法一運(yùn)動(dòng)的合成與分解
根據(jù)牽引類問題的特點(diǎn),任何時(shí)刻繩BD段上各點(diǎn)沿繩的速度均與繩頭速度v相同.令滑塊A向右移動(dòng)的速度為vA,由輕繩的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)可知,相對(duì)于滑塊A,繩上的B點(diǎn)是以速度vA從動(dòng)滑輪中抽出的,即滿足vBA=v(1)
根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成,在沿繩BD方向上,B點(diǎn)的速度應(yīng)是該點(diǎn)相對(duì)于滑塊A的速度vA與滑塊A相對(duì)于靜止細(xì)繩的速度vAcosα的合速度,即
v=vBA+vAcosα(2)
由(1)、(2)可得vA=v1+cosα(3)
該種解法雖然過程比較簡單,但需要在抓住輕繩運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,靈活地選取參考系來解決問題,對(duì)學(xué)生的能力要求較高.
解法二圖像法
令在Δt(Δt0)時(shí)間內(nèi)接觸點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)至B′(如圖2所示),由于時(shí)間很短,因此該過程可近似看成勻速直線運(yùn)動(dòng),故
BB′=vAΔt(1)
作B′EBD,由于Δt很小,因此BE的長度可認(rèn)為是該過程動(dòng)滑輪上方輕繩收縮的長度,即
BE≈Δl1(2)
而動(dòng)滑輪下方輕繩收縮的長度為
Δl2=BB′(3)
由(2)、(3)可得(BE+BB′)=Δl=vΔt(4)
在ΔBB′E中,滿足BE=BB′cosα(5)
將(1)、(5)式代入(4)式可得
vAΔtcosα+vAΔt=vΔt,
即vA=v1+cosα(6)
該種方法通過微分的思想研究對(duì)象在元過程中的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),再結(jié)合圖像找出速度之間的具體關(guān)系,雖然過程稍顯復(fù)雜,但這種方法在物理競賽中是十分常用的.
解法三以動(dòng)滑輪為研究對(duì)象
在本題中,可以將動(dòng)滑輪看作是一個(gè)在繩上做無滑滾動(dòng)的剛體,根據(jù)剛體運(yùn)動(dòng)的處理方法,選擇動(dòng)滑輪的中心O為參考點(diǎn),將滑輪上B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)看成是滑輪中心O的平動(dòng)與B點(diǎn)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng),令滑輪半徑為R,滑輪中心O的速度為vO,B點(diǎn)相對(duì)于O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω(如圖3所示)
由于B點(diǎn)沿繩方向上的速度應(yīng)與繩頭相同,故滿足
vOcosα+ωR=v(1)
又因?yàn)榛喯鄬?duì)于繩作無滑滾動(dòng)(如圖4所示),所以滿足
ωR=vO(2)
滑塊速度與滑輪速度相同,即vA=vO(3)
物理競賽范文5
關(guān)鍵詞:多媒體;物理競賽;整合
中圖分類號(hào):G427文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1992-7711(2014)18-094-1作為一名教師,在重視教育面向全體學(xué)生的同時(shí),學(xué)科競賽的個(gè)別輔導(dǎo)是教師教學(xué)不能繞開的一項(xiàng)內(nèi)容,也是教師高水平的展示。作為一個(gè)教學(xué)管理者,提升學(xué)校學(xué)科競賽的總體水平,并最終實(shí)現(xiàn)教育教學(xué)質(zhì)量的全面提高,是管理工作不可或缺的一項(xiàng)內(nèi)容。面向全體學(xué)生與提高競賽成績的關(guān)系,類似于倡導(dǎo)全民健身與重視體育競技。
努力提高學(xué)校教學(xué)的競賽水平,把競賽水平與實(shí)際教學(xué)較好地結(jié)合起來,最大限度地發(fā)揮競賽的教學(xué)輻射功能是教學(xué)管理和常規(guī)教學(xué)探討的一項(xiàng)內(nèi)容。筆者總結(jié)出自己在競賽教學(xué)過程中采用多媒體技術(shù)的一點(diǎn)心得體會(huì),僅供各位讀者參考。
一、調(diào)動(dòng)學(xué)生多種感官及情感因素參與學(xué)習(xí)
高中物理競賽是一門以高中物理知識(shí)和高中數(shù)學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ)的學(xué)科。由于知識(shí)的擴(kuò)充和試題的深度和廣度,使本來抱著滿懷希望的同學(xué)受到不同的考驗(yàn)和沖擊。當(dāng)學(xué)生即將要褪去開始的信心時(shí),如何激發(fā)學(xué)生的愛好和熱情,就是老師首當(dāng)其沖要解決的問題。通過和學(xué)生的交流,發(fā)現(xiàn)困擾學(xué)生最大的問題是競賽中涉及的理論和物體具體運(yùn)動(dòng)模型,無法在自己的大腦里形成一個(gè)感知效果。如何使學(xué)生建立自己的感官效果,逐步演變成理性思維?
運(yùn)用多媒體技術(shù)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的眼、耳、腦、手等感官,大大提高學(xué)生的感知效果,調(diào)節(jié)學(xué)生的情感,有效地培養(yǎng)學(xué)生的注意力、觀察力、意志力和記憶力。
例如:講解靜力學(xué)問題解題技巧時(shí),談到采用矢量圖解,要求學(xué)生運(yùn)用矢量圖的變化,判斷變量的變化規(guī)律。我們可以采用多媒體繪出矢量圖形,通過矢徑的長度和方向變化,判斷矢量的變化。這樣可以讓學(xué)生切身感受到矢量圖像的動(dòng)態(tài)變化,比老師在黑板上作圖,更好地吸引學(xué)生的注意力。
二、利用多媒體技術(shù)切入知識(shí)點(diǎn)的整合
運(yùn)用多媒體技術(shù)圍繞學(xué)科知識(shí)點(diǎn)的揭示、闡述、展開、歸納、總結(jié)等環(huán)節(jié),進(jìn)行有效地教學(xué)。
高中物理競賽資料種類繁多,知識(shí)點(diǎn)歸納詳實(shí),習(xí)題的歸納詳盡。但是由于內(nèi)容實(shí)在太多,學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)總感覺雜亂無章,沒有形成一個(gè)行之有效的知識(shí)鏈以及習(xí)題庫。所以學(xué)生感覺學(xué)起來很累,卻效率很低。經(jīng)過幾年的競賽教學(xué),我發(fā)現(xiàn)采用多媒體技術(shù),以圖片形式展示知識(shí)點(diǎn)的歸納,學(xué)生有一種緊湊而又實(shí)在的感覺。
例如,我們?cè)趯W(xué)習(xí)參考系時(shí),高中的知識(shí)以慣性參考系,而競賽卻提升到非慣性參考系,因此可以拓展到動(dòng)力學(xué)知識(shí)點(diǎn)中非慣性系下的牛頓第二定律,又可以延伸到非慣性力的解題。具體教學(xué)時(shí)可以采用導(dǎo)視圖的形式,慢慢深入,逐漸加深,使知識(shí)得以形成知識(shí)塊。解題時(shí),可以做到有的放矢。通過幾年的試教,學(xué)生對(duì)學(xué)過的知識(shí)遺忘較少。由于高考的升學(xué)壓力,普通中學(xué)的學(xué)生之所以參加物理競賽的輔導(dǎo),完全是對(duì)物理學(xué)科的熱愛和興趣,高中課程安排的時(shí)間較少,同時(shí)跨度時(shí)間長,差不多下一次上課的時(shí)候,學(xué)生就忘了差不多了。所以我每次第二節(jié)課的時(shí)候,總是通過多媒體復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)、典型題型和解題方法。這幾年的教學(xué)試驗(yàn)讓我感覺到多媒體輔助教學(xué)可以做到事半功倍。
采用多媒體技術(shù)可以使課堂上的信息量變大,學(xué)生接觸的內(nèi)容變多,提高教學(xué)的緊湊感和節(jié)奏感。對(duì)于每一節(jié)課,都可以大量地出現(xiàn)高中的知識(shí)重點(diǎn)和難點(diǎn),同時(shí)又可以擴(kuò)充到競賽的內(nèi)容。
物理競賽范文6
1 合并等勢(shì)點(diǎn)法
將電路中電勢(shì)相等的點(diǎn)合并為一點(diǎn),從而將復(fù)雜電路化為簡單的串并聯(lián)電路。電容器的串聯(lián)和并聯(lián)時(shí),分別遵循下列兩個(gè)公式:
串聯(lián):1C=1C1+1C2+1C3 + … +1Cn
并聯(lián): C = C1 + C2 + C3 + … + Cn
例1 在圖1甲所示的電路中,C1 = C2 = C3 = C4 = C5 = C ,試求A、B兩端的等效電容CAB 。
分析與解 理想導(dǎo)線電阻為零是等勢(shì)體,用一根導(dǎo)線相連的點(diǎn)可以合并為一點(diǎn),將圖1甲圖中的A、D合并為一點(diǎn)A后,成為圖1乙圖。
對(duì)于圖1的乙圖,根據(jù)串并聯(lián)知識(shí)得CAB =83 C 。
2 型電路轉(zhuǎn)化為Y型電路法
在電路中很難確定串并聯(lián)關(guān)系時(shí),進(jìn)行“Y型-Δ型”的電路轉(zhuǎn)化是一種行之有效的方法。在圖2所示的電路中,前面是Δ型電路,后面是Y型電路,兩種電路可以互相轉(zhuǎn)化。根據(jù)等效電容關(guān)系,兩電路都接1和2時(shí)有:
例2 在圖3所示的電路中,已知C1 = C2 = C3 = C9 = 1μF,C4 = C5 = C6 = C7 = 2μF,C8=C10=3μF,試求A、B之間的等效電容。
分析與解 這是一個(gè)既非串聯(lián)也非并聯(lián)的電路,需要用“ΔY型變換”,或“YΔ型變換”。
根據(jù)前面推導(dǎo)的變換公式,可以進(jìn)行如圖4所示的四步電路簡化(為了方便,電容不宜引進(jìn)新的符號(hào)表達(dá),而是直接將變換后的量值標(biāo)示在圖中):
第一步:先將C2、C4和C5部分進(jìn)行ΔY型變換;
第二步:計(jì)算電容串聯(lián)后的等效電容;
第三步:再將上下兩部分別進(jìn)行YΔ型變換;
第四步:分別計(jì)算出中央前三個(gè)電容和后四個(gè)電容并聯(lián)后的等效電容,最后計(jì)算總的等效電容為約2.23μF。
3 極限添加法
當(dāng)某一電路存在極限阻值時(shí),可以在電路中合適的部位按同樣規(guī)律添加元件,添加元件后其電容仍然趨近于極限值,從而使復(fù)雜問題得以解決。
例4 由許多個(gè)電容為C的電容器組成一個(gè)如圖5所示的多級(jí)網(wǎng)絡(luò),但無限地增加網(wǎng)絡(luò)的級(jí)數(shù),整個(gè)網(wǎng)絡(luò)A、B兩端的總電容是多少?
分析與解 在此題中,我們可以將“并聯(lián)一個(gè)C再串聯(lián)一個(gè)C”作為電路的一級(jí),總電路是這樣無窮級(jí)的疊加,而且存在極限阻。在圖5中,在原有無限網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,當(dāng)它再添加一級(jí)后,仍為無限網(wǎng)絡(luò)的極限阻,即:
1C+C總+1C=1C總
解這個(gè)方程就得:
C總=5-12C
4 電荷守恒法
電容器帶電實(shí)際是靜電感應(yīng)的結(jié)果,同一根導(dǎo)線相連的幾個(gè)極板,在沒有帶電前電荷量為零,發(fā)生靜電感應(yīng)帶電后,遵循電荷守恒定律總電荷總量仍為零。
例3 如圖6所示的電路中,三個(gè)電容器完全相同,電源電動(dòng)勢(shì)ε1 = 3.0V ,ε2 = 4.5V,開關(guān)K1和K2接通前電容器均未帶電,試求K1和K2接通后三個(gè)電容器的電壓Uao、Ubo和Uco各為多少。