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    高一物理教学中学生画图分析能力的培养
    作者:黄玉玲    文章来源:本站    点击数:    更新时间:2009-3-17

    2.在学习物理的过程中能够画图分析,将问题中的相关信息用图形来表示,建立物理模型,复现真实的物理情景,可以帮助师生创设直观的问题情景,化抽象为具体,从而可以更清晰明了地分析和解决物理问题,从中也可以体现出学生思维的灵活性、变通性,提高学生的空间想象能力。

    3.199910月,我国第一座跨度超过千米的特大悬索桥在江阴正式通车。该桥主跨为1385m,桥全长3071m,桥下通航高度为50m,两岸的桥塔高196m。横跨长江南北的两根主缆绕过桥塔顶鞍座,由南北锚碇固定,整个桥面和主缆的4.8万吨重量都悬在这两根主缆上。为计算方便起见,其整体结构可简化为如图3(左)所示,每根主缆的张力约为(  )。

    A  2.4万吨   B  6万吨   C    12万吨  D  24万吨

    3

    解析:3(左)中大桥受整个桥面和主缆的总重力以及四段钢索的拉力,这些力的合力为0,大桥处于静止状态。这些力可以等效为平面共点力系,设其延长线相交于O点,画出其受力分析图,将实际情景转化为物理模型如图3(右)所示。设总重力为G4.8×N),四段钢缆每段拉力均为F,则由相似三角形关系得:

    解得: 。所以就可以选择B了。

    从这个例题可以发现通过建立物理模型,将实际情景简化复现,把实际悬索桥计算化复杂为简单,再根据所画的图形用数学知识进行估算就可以了。

    4.甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现;甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的,为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记,在某次练习中,甲在接力区前=13.5m处作了标记,并以v=9m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令,乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒,已知接力区的长度为L=20M

    求:(1)此次完成交接棒前的加速度a。(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。

    解析:由题意画出物理情景图(如图4)并标上相关物理量。

    4

    1)在甲发出口令后,甲乙达到共同的速度所用的时间为:

    设在这段时间内甲、乙的位移分别为,则:

    联立以上四式解得:

    2)在这段时间内,乙在接力区的位移为:

    完成交接棒时,乙与接力区末端的距离为:

    在这类问题中,根据题意用图形来描绘出真实的情景,标上相关的物理量,观察所画出的物理情景图,找出各物理量的关系,列出式子,很快就可以找到解决问题的方法了。

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