摘要:對于一道看似很簡單的物理題,學(xué)生中出現(xiàn)的兩種解題方法、思維方式似乎都很正確,解題過程也很嚴密。然而,其中一種解法與正確解卻相隔甚遠,問題到底出在哪里?本文通過剖析這道題的兩種解法,進一步分析學(xué)生在解答問題過程中所暴露的問題。因此,在物理教學(xué)中,為了使學(xué)生對物理基本規(guī)律掌握得更加透徹并且能夠靈活運用,一定要清晰地區(qū)分物理公式中每個字母所代表的物理量、公式所描述的物理意義以及適用范圍等細節(jié)。
關(guān)鍵詞:角動量;牛頓第二定律;適用范圍;物理教學(xué)
大學(xué)物理一直以來被學(xué)生認為是一門比較難學(xué)的基礎(chǔ)課程,其中很重要的一個原因是它的內(nèi)容很多,概念公式很多,且各自適用范圍和物理意義容易混淆。分析問題的過程中,如果沒有正確把握每一個物理量所代表的意義,就會得到一些錯誤的結(jié)論。對于一些看似很簡單的物理題,學(xué)生中出現(xiàn)的思維方式似乎都很正確,解題過程也好像很嚴密,然而其結(jié)論與正確解卻相隔甚遠,問題到底出在哪里?本文通過剖析一道這樣的物理題目的兩種解法,進一步分析學(xué)生在解答問題過程中所暴露的問題。
大學(xué)物理課上,碰到一個題目(見趙近芳主編的《大學(xué)物理學(xué)》(上)第2版第93頁第22題)。對于這道題目,學(xué)生運用了兩種解法,這兩種解法的思路都正確,然而結(jié)果卻大相徑庭,同學(xué)們覺得非常疑惑。因為這個題目看似簡單,但如果考慮得不仔細,就很容易出錯。在這樣的題目里面,我們會運用一些常用的,覺得不會出問題的公式,但實際上就是一些我們不太注意的細節(jié)讓我們的結(jié)論面目全非。這些細節(jié)包括物理概念的混用、物理量物理意義的主觀臆斷。下面,我們用這道題目來討論學(xué)生中出現(xiàn)的問題。
題目:哈雷彗星繞太陽運動的軌道是一個橢圓。它離太陽最近的距離為r1時的速率為v1,它離太陽最遠時的速率為v2,這時它離太陽的距離r2是多少?(太陽位于橢圓的一個焦點。)
解法一:應(yīng)用角動量守恒定律做
解法二:運用萬有引力定律和牛頓第二定律做
通過以上的例子可以看出,解決物理問題不僅思想方法非常重要,而且細節(jié)也很重要。學(xué)生在解題過程中所暴露的問題,給我們的啟示是:在教學(xué)過程中,注重物理概念的掌握的同時,也要讓學(xué)生區(qū)分物理規(guī)律的適用范圍以及物理量的物理意義,以便真正使學(xué)生能夠做到學(xué)以致用。
參考文獻:
[1]趙近芳.大學(xué)物理學(xué)[M].北京:北京郵電大學(xué)出版社,2006.
(三峽大學(xué)理學(xué)院物理系)