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物理知識(shí)與文學(xué)類知識(shí)存在本質(zhì)區(qū)別,在解決物理問題時(shí)需要學(xué)生具備一定的抽象思維能力與分析能力。電磁感應(yīng)是物理學(xué)科的難點(diǎn),也是歷年高考的重點(diǎn),那么要想在高考中輕松應(yīng)對(duì)這些題目,要了解電磁感應(yīng)的常規(guī)題型及該題所要考查電磁感應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),以此找出問題的突破點(diǎn)。
一、高中電磁感應(yīng)的常規(guī)題型概述
電磁感應(yīng)內(nèi)容可以是每年高考物理學(xué)科必考的重點(diǎn)內(nèi)容,就這幾年的物理命題而言,從命題方向上來看,重點(diǎn)對(duì)學(xué)生感應(yīng)電流方向判定、法拉第電磁感應(yīng)定律、導(dǎo)體切割磁感線時(shí)電動(dòng)勢(shì)的相關(guān)計(jì)算、楞次定律等物理知識(shí)進(jìn)行考查,從高考命題形式上來看,既有單獨(dú)對(duì)一項(xiàng)物理知識(shí)點(diǎn)的考查,同時(shí)也有物理綜合知識(shí)考查的計(jì)算題,并且一般都是物理綜合命題的分值比較高,具有一定的難度。高考物理例題中常見的綜合物理題型有電磁感應(yīng)與力學(xué)綜合規(guī)律的綜合、電磁感應(yīng)與電路規(guī)律的綜合、電磁感應(yīng)與能量守恒的綜合等等。
二、高中電磁感應(yīng)常規(guī)題型的歸類解析
1.電磁感應(yīng)與力學(xué)規(guī)律的綜合題型解析
電磁感應(yīng)與力學(xué)規(guī)律綜合應(yīng)用是歷年來高考物理學(xué)科重點(diǎn)考查的知識(shí)點(diǎn),那么解決這類問題的重點(diǎn)在于對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)進(jìn)行分析,在分析過紅才呢過中尋找其臨界狀態(tài),比如說速度變化、加速度變化、感應(yīng)動(dòng)勢(shì)變化、導(dǎo)體受力運(yùn)動(dòng)變化、安培力變化及電動(dòng)勢(shì)變化等等,這些因素的變化有著密不可分的關(guān)系,相互影響。以下是筆者通過一道高考例題對(duì)電磁感應(yīng)與力學(xué)規(guī)律的綜合應(yīng)用解析。
例如:AB與CD是兩根固定的、足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌,兩金屬導(dǎo)軌之間距離為L(zhǎng),水平面與金屬導(dǎo)軌平面的夾角用θ表示。整個(gè)金屬導(dǎo)軌平面內(nèi)部都有與金屬導(dǎo)軌平面斜上方垂直的均強(qiáng)磁場(chǎng),該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,在金屬導(dǎo)軌的AC端點(diǎn)連接一個(gè)電阻,電阻值為R,同時(shí)還要連接一個(gè)垂直于金屬導(dǎo)軌放置的、質(zhì)量為m的金屬棒ab,從靜止?fàn)顟B(tài)開始沿著金屬導(dǎo)軌進(jìn)行下滑,求解在該運(yùn)動(dòng)過程中金屬棒ab的最大速度(金屬導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)用μ表示,金屬導(dǎo)軌與金屬棒之間的電阻大小可以忽略不計(jì))。
解析:金屬棒ab在沿金屬導(dǎo)軌下滑時(shí)會(huì)受到四個(gè)作用力、分別是摩擦力Ff、支持力FN、重力mg與安培力F安,若金屬棒ab由靜止?fàn)顟B(tài)開始進(jìn)行下滑后,那么這個(gè)過程屬于變加速過程,當(dāng)金屬棒ab下滑期間其加速度降低到a=0時(shí),其本身的速度就會(huì)增大到v=vm。此時(shí)金屬棒ab與金屬導(dǎo)軌處于平衡狀態(tài),以后金屬棒ab再下滑將按照vm勻速下滑。按照E=BLv、I=E/R、F安=BIL等公式的計(jì)算要求對(duì)金屬棒ab所受的力進(jìn)行正交分解,F(xiàn)N=mgcosθ,F(xiàn)f=μmgcosθ,根據(jù)E=BLv、I=E/R、F安=BIL可得,將金屬棒ab作為研究對(duì)象,再依照牛頓第二定律應(yīng)為:mgsinθ-μmgcosθ=ma,金屬棒ab在做加速運(yùn)動(dòng)時(shí),此時(shí)減小的是變加速運(yùn)動(dòng),那么當(dāng)a=0時(shí)金屬棒ab的運(yùn)行速度處于最大值,金屬棒ab達(dá)到vm時(shí)有mgsinθ-μmgcosθ=0,根據(jù)此式計(jì)算出金屬棒ab在運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大速度。
在求解這類題型時(shí)應(yīng)在金屬棒受力分析基礎(chǔ)之上,根據(jù)牛頓定律,并結(jié)合電磁感應(yīng)定律、安培力公式及歐姆定律等相關(guān)知識(shí)點(diǎn),從而建立起金屬棒的運(yùn)動(dòng)狀況及受力狀況,理清金屬棒的運(yùn)動(dòng)變化與電磁感應(yīng)規(guī)律之間的關(guān)系,這樣會(huì)使整個(gè)解題思路更加清晰,找到求解這類題型的突破口。
2.電磁感應(yīng)與電路規(guī)律的綜合題型解析
電源內(nèi)部電流一般都是由負(fù)極流向正極,而電源外部則是由高電勢(shì)向低電勢(shì)的方向流動(dòng),因此在求解電磁感應(yīng)與電路規(guī)律綜合物理題時(shí)要明確等效電路相關(guān)內(nèi)容,清楚的指出電源、內(nèi)電路及外電路,在求解電磁感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)過程中需要對(duì) 等相關(guān)內(nèi)容,那么要解決此類物理問題,對(duì)于電源外路應(yīng)根據(jù)其結(jié)構(gòu)對(duì)其內(nèi)部各元件的連接狀況進(jìn)行分析,并畫好等效電路圖,這主要是利用閉合電路歐姆定律對(duì)其進(jìn)行求解,當(dāng)然在電磁感應(yīng)與電路規(guī)律綜合物理題型求解中,還需要結(jié)合題目全面考慮該題材所要考查的知識(shí)點(diǎn),綜合考慮電功率及電功等能量關(guān)系式,并對(duì)閉合電路的實(shí)際運(yùn)行狀況進(jìn)行分析。電磁感應(yīng)與電路規(guī)律綜合考查是高考物理題型的重要形式,在求解過程中首先要清楚感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小,其次要明確內(nèi)外電路,畫出等效電路圖能夠明確解題思路,快速解出試題。
3.電磁感應(yīng)與能量守恒的綜合題型解析
電磁感應(yīng)與能量守恒綜合題型也是歷年高考物理科目考查的重點(diǎn),一般高考例題主要是對(duì)能量轉(zhuǎn)化問題進(jìn)行考查,利用導(dǎo)體切割運(yùn)動(dòng)及磁通量的變化等形式所產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為電能;電流在流動(dòng)過程中在利用電場(chǎng)力做功也可將電能轉(zhuǎn)化為物體學(xué)中其他形式的能量,這就是電磁感應(yīng)與能量守恒綜合題型考查,它詮釋了電磁感應(yīng)與能量守恒之間的關(guān)系及相互轉(zhuǎn)換過程。比如在能量轉(zhuǎn)換去向分析中,可以通過導(dǎo)體棒切割磁感線運(yùn)動(dòng)對(duì)其進(jìn)行分析,按照其做功及能量變化狀況作為依據(jù)點(diǎn),將整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程與理論結(jié)合在一起進(jìn)行詳細(xì)的分析求解。
三、總結(jié)
電磁感應(yīng)知識(shí)內(nèi)容牽涉面較為廣泛,與力學(xué)規(guī)律、電路規(guī)律及能量守恒等知識(shí)也緊密相連,當(dāng)然高考中的電磁感應(yīng)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)還有很多,但是其在求解中存在一定的共性。一般情況下,在電磁感應(yīng)相關(guān)問題求解中,需要明確掌握兩個(gè)定律,抓住電磁感應(yīng)相關(guān)運(yùn)動(dòng)中研究對(duì)象的受力及能量轉(zhuǎn)化狀況,從而對(duì)電磁感應(yīng)相關(guān)問題進(jìn)行靈活求解。
參考文獻(xiàn):
作為教師,我們每教學(xué)生一堂課的知識(shí),就必然要用相應(yīng)的練習(xí)去提升學(xué)生對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力,那么,習(xí)題課就是必不可缺的。同樣,作為中學(xué)理科中的重點(diǎn),初中物理的習(xí)題課更顯得尤為重要。學(xué)生通過做一定的習(xí)題來鞏固和加深對(duì)基本知識(shí)的理解是必不可少的。因此,在初中物理教學(xué)中,如何有效、高效地進(jìn)行習(xí)題課的教學(xué)就顯得舉足輕重。
物理習(xí)題課的主要任務(wù)是鞏固和運(yùn)用所學(xué)知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力或創(chuàng)新能力。如教材中的“速度的計(jì)算”、“密度的應(yīng)用”“歐姆定律的應(yīng)用”、“功的計(jì)算”、“電功率的計(jì)算”等等都屬于這一課型。
我們知道,習(xí)題課不同于新授課,學(xué)生已經(jīng)對(duì)基本知識(shí)、基本概念有了初步學(xué)習(xí)。學(xué)生的主要學(xué)習(xí)任務(wù)就是回顧復(fù)習(xí)已學(xué)知識(shí)點(diǎn)并運(yùn)用知識(shí)解決有關(guān)的問題,以達(dá)到活學(xué)活用,并且能夠?qū)χR(shí)有一定的拓展和延伸。而傳統(tǒng)的習(xí)題課教學(xué)主要包括“講——練——評(píng)”三大環(huán)節(jié)。老師先講清基本公式的用法及注意問題并篩選一兩道典型例題進(jìn)行詳細(xì)講解;然后再給學(xué)生出若干道練習(xí)題讓學(xué)生去訓(xùn)練;訓(xùn)練結(jié)束后老師再講評(píng)練習(xí)題。學(xué)生在這種傳統(tǒng)的習(xí)題課課堂上往往覺得比較枯燥、乏味,很難真正領(lǐng)悟透物理公式運(yùn)用的方法和技巧,故這種教學(xué)模式學(xué)生的學(xué)習(xí)效果并不好。因此在當(dāng)前新課程改革的背景下,如何打造高效的習(xí)題課教學(xué)模式就顯得十分迫切。
當(dāng)前,我校正在進(jìn)行以小組合作學(xué)習(xí)為主的課堂教學(xué)改革,主要目標(biāo)是以學(xué)生主動(dòng)的學(xué)為主的“高效課堂”。并且教室內(nèi)學(xué)生的座位布局也發(fā)生的相應(yīng)的改變,變?cè)瓉淼娜w學(xué)生面向黑板的座位方式為現(xiàn)在的以6人為小組的圓桌式。這樣的最大好處就是強(qiáng)化了小組的作用并方便了小組成員之間的內(nèi)部合作與交流。我校還斥巨資,在每個(gè)教師的墻面上安裝上新的黑板,供學(xué)生展示。為高效課堂的創(chuàng)建提供物質(zhì)保證。我校老師在備課上也做了大膽的嘗試與改革,老師備課的主要任務(wù)是編寫導(dǎo)學(xué)案,上課主要以導(dǎo)學(xué)案為主線,以學(xué)生主動(dòng)的合作學(xué)習(xí)為主導(dǎo),老師適時(shí)的點(diǎn)評(píng)為補(bǔ)充。基于這種學(xué)校課堂改革的背景,我在物理習(xí)題課的教學(xué)中也做了大量的嘗試,已基本形成了的物理習(xí)題課的高效課堂教學(xué)模式。
我認(rèn)為初中物理習(xí)題課的教學(xué)模式主要分為以下幾個(gè)環(huán)節(jié):
1.出示學(xué)習(xí)目標(biāo)
教學(xué)大綱中要求,每節(jié)課教師都要明確三維教學(xué)目標(biāo),使學(xué)生明了本節(jié)課將練習(xí)運(yùn)用什么知識(shí)來解決什么問題,重點(diǎn)是什么,難點(diǎn)是什么,要學(xué)會(huì)哪些方法等。本環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)的設(shè)計(jì)要簡(jiǎn)明扼要,是以學(xué)生的角度闡述本節(jié)課通過學(xué)習(xí)最終達(dá)到的目標(biāo)。如在人教版八年級(jí)下第七章中《歐姆定律應(yīng)用習(xí)題課》的學(xué)習(xí)目標(biāo)我是這樣設(shè)計(jì)的:
1.1 知道定律的內(nèi)容以及其表達(dá)式、變換式的意義。
1.2 會(huì)用歐姆定律計(jì)算電流、電壓、電阻。
學(xué)習(xí)目標(biāo)的出示形式可以采用多種方式:學(xué)習(xí)目標(biāo)也可以讓學(xué)生羅列,這節(jié)課我想學(xué)會(huì)些什么,我想用什么方法學(xué)習(xí),能夠達(dá)到什么水平等。也可以讓學(xué)生齊讀學(xué)習(xí)目標(biāo),以達(dá)到加深印象的效果。
2.復(fù)習(xí)與本節(jié)課有關(guān)的概念、規(guī)律或方法(最好能簡(jiǎn)化成易于掌握的條文)
在物理學(xué)中,對(duì)概念的理解和應(yīng)用尤為重要,在復(fù)習(xí)時(shí),概念性的知識(shí)一定要讓學(xué)生熟記于心。我們可列成圖表,也可寫成文字或公式,便于學(xué)生記憶。這樣一來我們可以改變教師滿堂灌的授課方式、改變學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)方式,真正體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性,做到以學(xué)生為中心、以學(xué)為中心。這就要充分發(fā)揮小組的作用,可以以小組為一個(gè)小的單位來參與到課堂上來,讓學(xué)生成為課堂的主人,讓原來枯燥、乏味的課堂變成活躍、有趣的課堂。具體實(shí)施時(shí)可采用讓學(xué)生先按照導(dǎo)學(xué)案上的提示交流合作完成復(fù)習(xí)任務(wù),并抽其中一兩個(gè)小組派代表將自己的結(jié)果在黑板上展示給大家,并給予適當(dāng)?shù)墓膭?lì),以調(diào)動(dòng)小組的積極性,活躍課堂氣氛。然后老師給于適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充和點(diǎn)撥,并給學(xué)生幾分鐘時(shí)間強(qiáng)化記憶。
3.指導(dǎo)自學(xué):要求學(xué)生自學(xué)例題的解析過程,重點(diǎn)看解題
在習(xí)題課上,遇到題目的時(shí)候,先給學(xué)生思考的時(shí)間,并且充分發(fā)揮小組合作的精神,自己先解決,自己解決不了的問題,拿到課堂上,讓老師和同學(xué)們一塊幫忙討論解決。為完成同類型練習(xí)題打好基礎(chǔ)。本環(huán)節(jié)要改變以往老師主講為主的方式,讓學(xué)生充分發(fā)揮小組的作用,讓小組成員之間相互配合好,會(huì)的學(xué)生教不會(huì)的學(xué)生。老師在整個(gè)環(huán)節(jié)中僅僅是一個(gè)指導(dǎo)者、引領(lǐng)者,切記越俎代庖。
4.學(xué)生展示
小組討論完之后,抽一個(gè)小組板演并講解例題。這個(gè)環(huán)節(jié)是整個(gè)教學(xué)過程的核心,課堂展示有利于提高學(xué)生綜合素質(zhì)和培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性。因此要引入一些激勵(lì)機(jī)制,調(diào)動(dòng)學(xué)生參與展示的積極性。
5.點(diǎn)評(píng)
在學(xué)生展示結(jié)束后,先請(qǐng)學(xué)生就展示的內(nèi)容做評(píng)價(jià),若板演出現(xiàn)錯(cuò)誤,不要打擊學(xué)生的積極性,可讓學(xué)生直接對(duì)照板演內(nèi)容進(jìn)行互評(píng),要求說出錯(cuò)在哪兒和產(chǎn)生錯(cuò)誤的原因,應(yīng)該怎樣訂正。最后再由老師做總結(jié)性點(diǎn)評(píng),對(duì)于學(xué)生沒講透或者是需要升華的地方需要精講,給學(xué)生提煉出來解題的一般步驟和方法。
6.當(dāng)堂訓(xùn)練
主要訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用物理概念和公式進(jìn)行解題的
能力,同時(shí)兼顧解題規(guī)范化訓(xùn)練。這個(gè)環(huán)節(jié)是最后的加強(qiáng)鞏固階段。旨在通過一定量的習(xí)題訓(xùn)練,使學(xué)生掌握住本節(jié)學(xué)習(xí)的解題步驟和方法,同時(shí)能就不同類型的問題做到舉一反三,以期能達(dá)到熟練掌握知識(shí)、提升自己能力的效果。
【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B 【文章編號(hào)】1008-1216(2016)01C-0061-01
對(duì)于電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)來說,最基本的學(xué)科就是電機(jī)學(xué),電機(jī)學(xué)涉及的范圍非常廣泛,比如磁場(chǎng)、電路,較為復(fù)雜的內(nèi)容要數(shù)磁場(chǎng)以及繞組等問題了。在知識(shí)點(diǎn)名稱上每種電機(jī)之間的差異很小,就像等值電路、效率、電機(jī)結(jié)構(gòu)、運(yùn)行以及工作特性、電磁功率等等。同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)這些知識(shí)點(diǎn)時(shí)并不能清楚劃分,并不能將這些知識(shí)點(diǎn)融合起來靈活運(yùn)用。而能夠直接解決這些問題的就是比較教學(xué)法。著名教育家烏申斯基指出:“要想充分發(fā)揮自身的理性、思維優(yōu)勢(shì),就要學(xué)會(huì)更好的比較,這也是充分接受所有信息的基礎(chǔ)。”在區(qū)分事物之間的特性時(shí)往往離不開一定的比較,在比較的驅(qū)使下人們才能不斷創(chuàng)新發(fā)展。要想將某種事物具備的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)凸顯出來就必須將其與其他事物進(jìn)行比較,如此一來便能夠使制定的教學(xué)目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。所謂的比較式教學(xué)法,就是將一些相關(guān)性和區(qū)別性融入到教學(xué)中。將比較式教學(xué)法運(yùn)用到電機(jī)教學(xué)中能使教學(xué)重點(diǎn)得以突出,且教學(xué)難點(diǎn)也能夠迎刃而解,從而能夠使教學(xué)效率得到提升。
一、電路與磁路的比較教學(xué)
電機(jī)主要是由磁路和電路兩部分構(gòu)成的,站在物理的角度來看二者還具備一定的對(duì)偶關(guān)系,因此,在教學(xué)過程中可以將比較式教學(xué)法融入,從而得到更好的教學(xué)效果。在教學(xué)過程中,首先可將磁路和電路的物理量作出一定的比較,隨后比較分析二者的基本定理。就像將磁路中的磁動(dòng)勢(shì)、磁阻、歐姆定律等與電路中的電動(dòng)勢(shì)、電阻、歐姆定律以及基爾霍夫定律進(jìn)行比較。不僅如此,在教學(xué)過程中,老師還應(yīng)該將磁路的特點(diǎn)強(qiáng)調(diào)出來,主要有:電阻在電路中是以常數(shù)的形式存在的,磁阻卻在磁路中與磁密呈現(xiàn)線性關(guān)系,隨著磁密的變化不斷改變;磁密和磁阻的關(guān)系在不同的磁性材料中也呈現(xiàn)不同的狀態(tài),磁路的飽和程度會(huì)隨著磁密的增大不斷增大,也會(huì)使磁阻得以增大。
二、直流電機(jī)電樞繞組與交流繞組的比較教學(xué)
在電機(jī)原理中較為重要的就是繞組結(jié)構(gòu)以及連接方式,但是鑒于直流電機(jī)電樞繞組和交流繞組二者在某些地方是相似的,在講解這兩個(gè)概念時(shí)可以作出一定的比較。第一步,可以將二者的專業(yè)術(shù)語(yǔ)作出一定的比較。組成直流電機(jī)電樞以及交流繞組的基礎(chǔ)就是元件,一些諸如極距、節(jié)距等專業(yè)術(shù)語(yǔ)的定義是相同的,因此在講解的過程中可統(tǒng)一進(jìn)行。再者,在講解直流電機(jī)電樞繞組以及交流繞組的過程中可運(yùn)用比較的方法,使得學(xué)生記住二者。相比較而言,前者多了換向器以及電刷兩個(gè)部件,也就是這兩個(gè)部件構(gòu)成了不同的支路,其中交流繞組在形成支路時(shí)往往并聯(lián)或者串聯(lián)了一些元件。最后,詳細(xì)講解繞組并聯(lián)的支路數(shù)量。值得注意的是,在直流電機(jī)電樞繞組中,并聯(lián)支路的對(duì)數(shù)就是并聯(lián)支路數(shù),而在交流繞組中最大的并聯(lián)支路數(shù)才是并聯(lián)支路數(shù)。
三、變壓器等效電路與異步電機(jī)等效電路的比較教學(xué)
在教授三相異步電動(dòng)機(jī)的T形等效電路的過程中,可以將變壓器等效電路融入到教學(xué)內(nèi)容中,主要為:異步電動(dòng)機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子的繞組相似于變壓器的一次、二次繞組,均含有磁的耦合;將二次側(cè)參數(shù)折算到一次側(cè)的過程在計(jì)算變壓器的等效電路時(shí)是非常重要的,但是在建立異步電動(dòng)機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子的關(guān)系時(shí),要將轉(zhuǎn)子繞組折算到定子繞組上,從而得到結(jié)論。不僅如此,在教學(xué)過程中老師還要將異步電機(jī)等效電路和變壓器等效電路之間的差異凸現(xiàn)出來;鑒于異步電動(dòng)機(jī)也是旋轉(zhuǎn)電機(jī)的一部分,相對(duì)于變壓器等效電路而言,它在將轉(zhuǎn)子參數(shù)折算到轉(zhuǎn)子的靜止?fàn)顟B(tài)后才能折算到定子側(cè);變壓器等效電路的負(fù)載歸算與轉(zhuǎn)速聯(lián)系不大,一般為常數(shù),但是電機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)影響異步電動(dòng)機(jī)的T形等效電路中附加的電阻。上述比較模式能夠使得學(xué)生輕松掌握重點(diǎn)難點(diǎn)。
四、電機(jī)學(xué)中的平衡關(guān)系比較教學(xué)
在電機(jī)學(xué)中存在諸如電壓平衡、能量守恒、轉(zhuǎn)矩平衡、磁勢(shì)平衡等平衡關(guān)系,具體如下:
1.電壓平衡、轉(zhuǎn)矩平衡以及磁勢(shì)平衡。上述平衡關(guān)系的根源在于能量守恒,一般通過等效電路、向量圖以及電壓平衡等方式表現(xiàn)出來。因此可以說明三者之間僅限于表現(xiàn)形式存在差異,等級(jí)都是一樣的。一般來說,旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)體上會(huì)體現(xiàn)出轉(zhuǎn)矩平衡,在所有的電路中都能體現(xiàn)出磁勢(shì)平衡以及電壓平衡。
2.能量守恒。在大自然中,能量守恒是必然的發(fā)展規(guī)律,對(duì)于電機(jī)亦是如此。人們?cè)谟?jì)算電機(jī)的輸入功率時(shí),往往將電機(jī)損耗的功率以及輸出功率加起來,一般在表示時(shí)通過功率流程圖進(jìn)行。任何的損耗都是相近的,就像直流電機(jī)以及同步電機(jī)的電樞繞組、異步電動(dòng)機(jī)中的轉(zhuǎn)子、定子繞組等均為銅耗;鐵磁損耗就包括渦流損耗、旋轉(zhuǎn)電機(jī)的附加損耗等等。任何一種電機(jī)都是可逆的,一般表現(xiàn)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)為升、降壓變或者電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)。
一、擴(kuò)展性教學(xué)模式
所謂擴(kuò)展性教學(xué)是指,根據(jù)對(duì)教材中講解的知識(shí)與方法,結(jié)合具體的問題進(jìn)行分析,并在分析過程中生成新的知識(shí)、獲得新的結(jié)論,并讓學(xué)生在掌握課本上知識(shí)、方法的基礎(chǔ)上,通過學(xué)習(xí)生成的新知識(shí)、新方法,領(lǐng)悟新的物理學(xué)習(xí)方法的教學(xué)過程。它比只學(xué)習(xí)物理課本上的知識(shí)和方法更有意義,因?yàn)樗岣吡藢W(xué)生對(duì)課本知識(shí)的理解深度和方法的靈活應(yīng)用程度。以前學(xué)生感到物理課難學(xué),稱物理為“悟理”或“霧理”就是因?yàn)檎n堂缺少知識(shí)和方法的擴(kuò)展。全面的擴(kuò)展性教學(xué)應(yīng)該包含以下兩方面內(nèi)容。
1.知識(shí)內(nèi)涵深度的擴(kuò)展
知識(shí)內(nèi)涵擴(kuò)展是指對(duì)物理課本上講解的知識(shí)概念和原理進(jìn)行內(nèi)部剖析,把其中包含的各種物理現(xiàn)象予以揭示,讓學(xué)生看到知識(shí)概念和原理包含的豐富內(nèi)容。比如在講解萬(wàn)有引力這一概念時(shí),除了對(duì)學(xué)生最熟悉的宏觀上星球之間的引力進(jìn)行講解外,還要擴(kuò)展到微觀的分子、原子世界,將萬(wàn)有引力的量子力學(xué)分支也進(jìn)行揭示,一方面調(diào)動(dòng)學(xué)生的好奇心培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣,另一方面也擴(kuò)展了學(xué)生的知識(shí)面。
2.知識(shí)應(yīng)用范圍的擴(kuò)展
知識(shí)應(yīng)用范圍的擴(kuò)展是指對(duì)課本上講解的知識(shí)點(diǎn)和方法進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用各個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行相似性的串聯(lián),利用領(lǐng)域的相似性,增加學(xué)生掌握的知識(shí)點(diǎn)和方法的應(yīng)用范圍,提高學(xué)生利用知識(shí)、方法解決實(shí)際問題的能力。比如在萬(wàn)有引力章節(jié)講解太陽(yáng)系個(gè)行星運(yùn)行規(guī)律時(shí),可以擴(kuò)展到地球通訊尋衛(wèi)星和人造飛船領(lǐng)域,增加知識(shí)和方法的應(yīng)用范圍,讓學(xué)生學(xué)會(huì)舉一反三。
二、高中物理教學(xué)特點(diǎn)
在高中物理教學(xué)中開展擴(kuò)展性教學(xué)模式不僅是培養(yǎng)學(xué)生能力的需要,也是高中物理學(xué)科自身特點(diǎn)的要求。
1.知識(shí)內(nèi)容抽象、繁雜
高中物理課程內(nèi)容十分豐富,包括力學(xué)、光學(xué)、熱能、電磁學(xué)以及核物理學(xué),而且涉及的知識(shí)點(diǎn)和原理都很抽象,像力學(xué)中的萬(wàn)有引力、光學(xué)中的波粒兩樣性、電磁學(xué)中的法拉第電磁感應(yīng)定律以及核物理學(xué)中的裂變和聚變,幾乎全憑著想象去構(gòu)建物理模型,如果不加以擴(kuò)展很難理解其知識(shí)內(nèi)涵,只是記住幾個(gè)公式定律,流于表面化。
2.應(yīng)用性強(qiáng)
高中物理課中涉及到的各項(xiàng)知識(shí)和方法都與實(shí)際生活非常接近,應(yīng)用性很強(qiáng)。像電學(xué)中加入磁抗、感抗的全電阻歐姆定律,對(duì)解決實(shí)際生活中的各種電路問題非常實(shí)用;力學(xué)中涉及到的拋物運(yùn)動(dòng)、勻加速直線運(yùn)動(dòng)以及動(dòng)量守恒定律對(duì)實(shí)際生活中的許多運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象都可以給出準(zhǔn)確的結(jié)果。通過擴(kuò)展性教學(xué)將課本上的知識(shí)和方法與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來,可以大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)知識(shí)和方法的學(xué)習(xí)效果。
3.系統(tǒng)性強(qiáng)
高中物理課中的知識(shí)點(diǎn)和方法雖然繁雜,但是有著很強(qiáng)的系統(tǒng)性,即在某一知識(shí)點(diǎn)上詳細(xì)講解包含的豐富內(nèi)容,通過各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系構(gòu)成一個(gè)完整的知識(shí)系統(tǒng)。最明顯的就是牛頓三大力學(xué)經(jīng)典定律構(gòu)建的各種力學(xué)知識(shí)系統(tǒng),由慣性定律引出的勻速直線運(yùn)動(dòng);由牛頓第二定律引出的拋物運(yùn)動(dòng)、加速運(yùn)動(dòng)、沖量定律、圓周運(yùn)動(dòng)等豐富的運(yùn)動(dòng)世界;以及由牛頓第三定律引發(fā)的萬(wàn)有引力。利用擴(kuò)展性教學(xué),可以讓學(xué)生從一點(diǎn)出發(fā),了解整個(gè)知識(shí)系統(tǒng),有利于學(xué)生構(gòu)建自己的知識(shí)系統(tǒng),提高“悟理”能力。
4.跨學(xué)科
高中物理學(xué)科還有和主要特點(diǎn)就是跨學(xué)科,核物理學(xué)融入了化學(xué)中的反應(yīng)方程式;拋物運(yùn)動(dòng)中融入了數(shù)學(xué)的二次函數(shù);光學(xué)中的一些光路圖融入了幾何學(xué)的立體幾何和三角函數(shù),如何通過擴(kuò)展性教學(xué),將跨學(xué)科的知識(shí)銜接起來,成為學(xué)好高中物理課的一個(gè)重要任務(wù)。
三、高中物理教學(xué)中擴(kuò)展性教學(xué)模式應(yīng)用措施
綜合以上所述,通過擴(kuò)展性的教學(xué)模式培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)內(nèi)涵的深度理解,方法的靈活掌握,完善的知識(shí)系統(tǒng)構(gòu)建以及跨學(xué)科的應(yīng)實(shí)際應(yīng)用能力,已經(jīng)成為物理教學(xué)發(fā)展的必然。
1.高素質(zhì)的教師團(tuán)隊(duì)
開展擴(kuò)展性教學(xué),需要一批高素質(zhì)的教師團(tuán)隊(duì)。只有高素質(zhì)的教師才能對(duì)物理課上的知識(shí)點(diǎn)和方法進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄U(kuò)展,讓學(xué)生學(xué)到有用的知識(shí)點(diǎn)和方法。
2.完善的輔助教學(xué)設(shè)備
完善的輔助教學(xué)設(shè)備是物理學(xué)科開展擴(kuò)展性教學(xué)你客人缺少的,尤其是現(xiàn)在的多媒體設(shè)備,用來展示一些物理知識(shí)的應(yīng)用領(lǐng)域和一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,對(duì)幫助學(xué)生理解物理知識(shí)和原理,進(jìn)行知識(shí)面擴(kuò)展十分有效。
3.個(gè)性化的教學(xué)方式
個(gè)性化教學(xué)方式是指教師要根據(jù)學(xué)生的性格特點(diǎn),針對(duì)不同的學(xué)生運(yùn)用不同的擴(kuò)展方式予以引導(dǎo)教學(xué),從學(xué)生感興趣的事物入手,積極的引導(dǎo)學(xué)進(jìn)行知識(shí)面的擴(kuò)展,提高每個(gè)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)能力。
應(yīng)用擴(kuò)展性教學(xué)模式不僅是物理學(xué)科的需要,也是其他學(xué)科未來的發(fā)展方向,同時(shí),應(yīng)用擴(kuò)展性教學(xué)模式不只是依靠高素質(zhì)的教師團(tuán)隊(duì)、先進(jìn)的教學(xué)設(shè)備和個(gè)性化的教學(xué)方式就可以達(dá)到了,它還需要社會(huì)人士的幫助,讓學(xué)生積極實(shí)踐、主動(dòng)探索,這樣才會(huì)取得成功。
參考文獻(xiàn):
汽車作為部隊(duì)處置突發(fā)事件的重要裝備,在反恐形式日益嚴(yán)峻的今天,為實(shí)現(xiàn)武警部隊(duì)快速機(jī)動(dòng)作戰(zhàn),保證遂行任務(wù)的圓滿完成其地位和作用日益突出。隨著汽車結(jié)構(gòu)、材料的不斷更新,汽車常規(guī)的維修和檢測(cè)技術(shù)也成為部隊(duì)汽車兵必備的看家本領(lǐng)。培養(yǎng)“能懂會(huì)看會(huì)檢修的合格士官”成為了我們教學(xué)的終極目標(biāo)。
這對(duì)目前的汽車維修電工電子學(xué)課程提出了更新、更高的要求。電工電子技術(shù)是汽修類、機(jī)電類專業(yè)必修的基礎(chǔ)課程、必備課程,再教學(xué)過程中應(yīng)做到知識(shí)和能力兼顧,與學(xué)歷教育的重理論輕實(shí)踐區(qū)分開。具體說來,筆者認(rèn)為在加強(qiáng)實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)中,應(yīng)注意以下幾個(gè)方面:汽車電工電子學(xué)課程理論抽象且實(shí)踐性較強(qiáng),對(duì)后續(xù)專業(yè)課特別是汽車電氣、電控方面的課程有著開電機(jī)和開路先鋒之功,武警士官學(xué)校的戰(zhàn)士學(xué)員文化底子較薄,普遍缺乏初高中物理電磁學(xué)等方面的知識(shí),沒有一個(gè)鮮明和完整的知識(shí)體系。因此只有在教學(xué)方法上不懈探索、推陳出新、勇于實(shí)踐,師生才能真正降服“電老虎”。
現(xiàn)代汽車是集機(jī)械、電子、通訊和液壓傳動(dòng)為一體的高科技產(chǎn)品,因此現(xiàn)代汽車維修涉及面廣,學(xué)科跨度大,特別是與通訊和電子、計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合日趨緊密。為了切合當(dāng)前武警部隊(duì)職業(yè)教育院校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的需要,有必要改進(jìn)汽車電工電子基礎(chǔ)的教學(xué)方法,以學(xué)好基本理論為基礎(chǔ),以技能教學(xué)為重點(diǎn),提高學(xué)員的實(shí)踐操作能力,加強(qiáng)興趣教學(xué)。在教學(xué)過程中注意優(yōu)化教學(xué)活動(dòng)的策略,把握好活動(dòng)過程中的操作環(huán)節(jié),逐步提高學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣與積極性,從而提高汽車電工電子技術(shù)的教學(xué)質(zhì)量,適應(yīng)當(dāng)前的職業(yè)技術(shù)教學(xué)工作。
一、積極引導(dǎo),樹立信心、培養(yǎng)情感
戰(zhàn)士生入校之初,對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)理論的框架結(jié)構(gòu)和必備知識(shí)幾乎一無所知,此時(shí)部分學(xué)生由于已有的生活和工作經(jīng)驗(yàn)會(huì)對(duì)專業(yè)知識(shí)充滿好奇心,而部分學(xué)生卻會(huì)因?qū)I(yè)的陌生而產(chǎn)生畏懼心理。如何讓克服恐懼,迎難而上,良好的教學(xué)開端起著不可替代的作用。一次我們要重視“電工與電子的緒論”課教學(xué)。所謂的‘緒論’就是開頭。“良好的開端是成功的一半”。在教學(xué)中也一樣,在上電工電子基礎(chǔ)課前必須充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,使他們對(duì)電子電工的學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣,吸引學(xué)生的目光,營(yíng)造良好的課堂氣氛。設(shè)置聯(lián)系實(shí)際,有意思的的提問使學(xué)員對(duì)學(xué)習(xí)電工基礎(chǔ)產(chǎn)生興趣,并產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲,從而進(jìn)一步調(diào)動(dòng)學(xué)員學(xué)習(xí)的積極性和自覺性。
例如,在講運(yùn)算放大電路時(shí),這樣引入課題:“國(guó)慶60周年閱兵式的無人駕駛飛機(jī)是如何控制的”、“遙控汽車模型分那幾種控制?是比例遙控還是開關(guān)控制”等短短的幾個(gè)問題使學(xué)生的注意力一下就被吸引過來了。隨后就引入運(yùn)算放大電路的線性比例控制,課堂氣氛立即活躍起來。情感是滋生興趣的催化劑,積極的情感體驗(yàn)會(huì)使人將一種行為進(jìn)行下去,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不斷調(diào)節(jié)自己的情感,而不是抱著消極的或應(yīng)付的態(tài)度去學(xué)習(xí),努力在學(xué)習(xí)中獲得真正的樂趣和滿足。還可以讓學(xué)生尋找課本中一些對(duì)自己成長(zhǎng)有幫助和好處的知識(shí),這些都有利于學(xué)習(xí)興趣的提高。
二、利用課下時(shí)間,培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣
首先在完成教學(xué)任務(wù)的前提之下,引導(dǎo)學(xué)生閱讀一些相關(guān)專業(yè)的報(bào)刊、雜志,也可鼓勵(lì)學(xué)生去網(wǎng)上搜集相關(guān)資料,以此多了解維修電工行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r及專業(yè)發(fā)展方向,拓寬其知識(shí)面,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。其次成立電工制作和維修興趣小組,利用課下時(shí)間制作簡(jiǎn)單的電路(如門鈴、聲控?zé)簟⒎辣I報(bào)警器和雙聯(lián)燈等),意在激發(fā)自信培養(yǎng)學(xué)生的興趣。制作內(nèi)容從簡(jiǎn)單實(shí)用入手。
制作時(shí),對(duì)于出現(xiàn)的線路故障,教員要和學(xué)員一起分析,找出故障產(chǎn)生的原因,提高學(xué)員的維修技巧。完成的作品可以拿到學(xué)員隊(duì)、系部進(jìn)行展示,對(duì)學(xué)員產(chǎn)生激勵(lì)效應(yīng)。再次在教學(xué)過程中教員應(yīng)起好示范作用,多參加一些有益的維修活動(dòng),提高自己的專業(yè)水平,向?qū)W員闡述自己的心得體會(huì),與學(xué)員交流汽車駕駛中常見的故障現(xiàn)象和原因,增強(qiáng)實(shí)際學(xué)員學(xué)習(xí)的興趣和信心。
三、充分發(fā)揮直觀教具的作用
電子電工基礎(chǔ)是研究電磁現(xiàn)象及規(guī)律在工程技術(shù)領(lǐng)域中應(yīng)用的一門技術(shù)基礎(chǔ)課程。在電工基礎(chǔ)教學(xué)中要加強(qiáng)直觀教學(xué),采用實(shí)物、模型等教學(xué)手段,充分發(fā)揮學(xué)生的視覺、聽覺、觸覺等各種器官的互相協(xié)調(diào)作用。如學(xué)習(xí)變壓器的構(gòu)造及工作原理時(shí),通過實(shí)物以及學(xué)生自述其所知的變壓器用途,引導(dǎo)學(xué)生了解變壓器的結(jié)構(gòu)、“變”什么和“變”的原理,積極思維,掌握要領(lǐng)和理解原理,從而產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣。
四、利用多媒體課件教學(xué),提高學(xué)員學(xué)習(xí)興趣
電子電工基礎(chǔ)是一門抽象的學(xué)科。在教學(xué)中,往往有許多情況難以被學(xué)生想象,實(shí)驗(yàn)又無法進(jìn)行,這對(duì)學(xué)員的理解就比較困難了。同時(shí)有些實(shí)驗(yàn)雖然可以演示,但其過程無法看到,變化小,學(xué)員不理解,也不是很相信。利用計(jì)算機(jī)制作逼真的多媒體模擬課件,可以幫助學(xué)員擺脫這些認(rèn)識(shí)障礙。例如:二極管具有單向?qū)щ娦阅埽簿褪钦f:對(duì)PN結(jié)加正向電壓是會(huì)導(dǎo)通的,那么它的電阻就比較小;反之加反向電壓時(shí),不導(dǎo)通,反向電阻就比較大的。用FLASH制作動(dòng)畫效果,將整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程通過模擬方法予以完成,這樣不僅將抽象的東西形象化了,學(xué)員也易于接受,讓學(xué)員在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí)也能夠親自動(dòng)手實(shí)踐,在實(shí)踐中領(lǐng)會(huì)、驗(yàn)證理論知識(shí)。激發(fā)了學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣和積極性,從而明顯增強(qiáng)學(xué)員的學(xué)習(xí)效果。多媒體教學(xué)在理論實(shí)踐結(jié)合教學(xué)中的作用關(guān)鍵就在于對(duì)理論知識(shí)直觀展現(xiàn),在實(shí)踐操作之前必須通過多媒體講解,促進(jìn)理論與實(shí)踐的過渡銜接,不僅使學(xué)員輕松、直觀理解本節(jié)課的相關(guān)理論原理,而且克服了隨后實(shí)踐中的盲從性,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性、探究性,更增多了學(xué)生學(xué)習(xí)、實(shí)踐中的成功因素。
在職業(yè)汽修專業(yè)基礎(chǔ)課程的教學(xué)過程中開展多媒體教學(xué)一般常采用以下幾種方法:
直觀演示法、視頻展示現(xiàn)場(chǎng)法:隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,多媒體直觀演示法包括利用現(xiàn)代制作的各類多媒體課件、影視資料。多媒體直觀演示法,是教員以多媒體展示各種實(shí)物或者實(shí)驗(yàn),使學(xué)員獲得關(guān)于事物現(xiàn)象的感性認(rèn)識(shí)的方法。學(xué)員們看的盡心,聽得盡情,興趣盎然。
多媒體教學(xué)在理論實(shí)踐結(jié)合教學(xué)中的作用關(guān)鍵在于對(duì)理論知識(shí)直觀展現(xiàn),在實(shí)踐操作之前必須通過多媒體講解,促進(jìn)理論與實(shí)踐的過渡銜接,不僅使學(xué)員輕松、直觀理解本節(jié)課的相關(guān)理論原理,而且克服了隨后實(shí)踐中的盲從性,提高了學(xué)生實(shí)踐的自主性、探究性,更增多了學(xué)員實(shí)踐中的成功因素。
五、掌握夠用、實(shí)用、管用,結(jié)合實(shí)際工作需要的原則;辨析概念,夯實(shí)基礎(chǔ),儲(chǔ)備專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)
任何知識(shí)的掌握都離不開基礎(chǔ)知識(shí)。電學(xué)部分的基礎(chǔ)知識(shí)多、散、要辨析清楚、固記腦中。筆者認(rèn)為關(guān)于此點(diǎn)要詳細(xì)闡述一下。
(一)關(guān)于電路
電路部分要記住電路的形式、狀態(tài)、及組成部分。
1.串聯(lián)、并聯(lián)
初中物理中就曾要求學(xué)生掌握最基本的兩種連接方式:串聯(lián)、并聯(lián)。能否正確分析辨別他們對(duì)汽車維修電工電子基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)至關(guān)重要。識(shí)別電路的類型,可以從以下幾個(gè)方面入手:
(1)根據(jù)定義:“逐個(gè)順次連接”為串聯(lián),各元件“首首相接、尾尾相接”并列地連在電路的兩點(diǎn)間,(“首”為電流流入用電器的哪一端,“尾”指電流流出用電器的那一端)此電路為并聯(lián)電路;
(2)根據(jù)電路路徑法,此法為識(shí)別兩種電路最常用的方法。讓電流從正極出發(fā)經(jīng)過用電器回到電源負(fù)極,途中不分流始終為一條路徑,則連接方式為串聯(lián),若電流在某處分流,且每條路上只有一個(gè)用電器,電流在電路中有分有合,則連接方式為并聯(lián);
(3)拆除法,拆除其中的一個(gè)用電器,若其余用電器都不工作,則用電器為串聯(lián)連接。(因?yàn)榇?lián)電路中各用電器工作之間相互影響),若其余用電器照樣工作,則用電器為并聯(lián)連接;
(4)開關(guān)作用法,并聯(lián)有干路、支路之分,且開關(guān)的位置不同,其控制作用各異,而串聯(lián)電路中開關(guān)的位置的變化不影響控制的作用,所以控制作用相同時(shí)容易串聯(lián),控制作用不同則為并聯(lián);
(5)節(jié)點(diǎn)法,在識(shí)別電路時(shí),不論導(dǎo)線有多長(zhǎng),只要其間無用電器、電源等,導(dǎo)線兩端均可看成同一個(gè)點(diǎn),從而找出各用電器的共同點(diǎn),認(rèn)清電路。
2.通路、開路、短路
電路中出現(xiàn)的這三種狀態(tài),其中通路為處處相通的電路,開路為電路中有處斷開的電路,這兩種狀態(tài)易于接受,便于分清。但是學(xué)員對(duì)于短路的分辨顯得力不從心,不知道何處短路,為什么短路。其實(shí)只要注意分析的要點(diǎn)即可辨出何處短路。電流具有走捷徑的特點(diǎn),捷徑是指這條路徑中電阻很小,小到可以忽略不計(jì)、即為空導(dǎo)線,當(dāng)一根空導(dǎo)線,或開關(guān)、或電流表(電阻小到可以認(rèn)為沒有)與某個(gè)用電器并聯(lián)時(shí),電流只走空導(dǎo)線,開關(guān)或電流表而不走用電器,使該用電器被短路,從而不能工作。
(二)三個(gè)重要的物理量―電流、電壓、電阻
電學(xué)部分學(xué)習(xí)成績(jī)的好壞在很大程度上取決于對(duì)這三大物理量中涉及到的概念、單位、工具使用等知識(shí)的辨析程度。
1.概念辨析
電荷的定向移動(dòng)形成電流,這是電流的形成定義,簡(jiǎn)單便于理解;電壓是形成電流的原因,沒有電壓就沒有電流;電阻是指導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用,即阻礙作用越大,電流越小。
2.表示符號(hào)
物理量的表示符號(hào)要與其他單位的符號(hào)區(qū)分開來。電流、電壓、電阻三物理量分別用I、U、R表示,而單位表示字母分別為A(安培)、V(伏特)、Ω(歐姆)。
3.工具的使用
(1)電流表
電流表是測(cè)量電流的工具,使用時(shí)必須與被測(cè)電路串聯(lián),電流必須從正接線柱流入,而從負(fù)接線柱流出,禁止不經(jīng)過用電器直接連線電源兩極上。選擇合適的量程。
(2)電壓表
電壓表是測(cè)量電路兩端電壓的工具,使用時(shí)必須與待測(cè)電路并聯(lián),電流也從正接線柱流入從負(fù)接線柱流出,注意選擇合適的量程。
(3)滑動(dòng)變阻器
調(diào)節(jié)電路中的電流和用電器兩端的電壓。由于滑動(dòng)變阻器上有四個(gè)接線拄使用起來就要注意了,接線柱選擇一上一下連入電路,串聯(lián)在電路中,鑒于滑動(dòng)變阻器所起的作用,在使用前,滑片調(diào)至阻值最大處。
(三)電功(W)、電功率(P)
物理學(xué)中電功沒有確切的定義,只是描述性的,當(dāng)電能轉(zhuǎn)為其它形式能時(shí),就說做了電功。即電功就表示有多少電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能,如果知道了電功的多少,就知道了消耗多少電能。
而用電器單位時(shí)間內(nèi)消耗的電能叫做電功率。電功率的大小不僅取決于消耗電能的多少,也取決于所用的時(shí)間的長(zhǎng)短。
(四)快速識(shí)別電路圖,正確連接實(shí)物圖
電路圖的識(shí)別在前面已經(jīng)說明了方法,但是當(dāng)電路中加入電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器等器材后,電路的識(shí)別就變得困難起來。但我們知道電流表、滑動(dòng)變阻器使用時(shí)必須串聯(lián)、電壓表與用電器并聯(lián),串聯(lián)易辯并聯(lián)難分。因此在分析次類電路時(shí)要想方設(shè)法排除這些相關(guān)干擾因素,即可把電壓表暫時(shí)隱蔽起來,辯清電路后再加回原處。概括去表法中去的就是電壓表,注意去后分析清楚電路連接方式后還要一個(gè)個(gè)的加上去,看它們分別測(cè)哪個(gè)用電器兩端的電壓。
根據(jù)電路圖連接實(shí)物對(duì)于學(xué)員來說困難也較大,這里要注意原則:一一對(duì)應(yīng)。若題中沒有電路圖,只給相關(guān)的要求,最好做前要先按要求畫簡(jiǎn)單的電路圖,再由電路圖去連實(shí)物;也可以按要求先連好實(shí)物,再由實(shí)物圖畫出要求的電路圖。
六、理解規(guī)律,把握關(guān)鍵
由于電學(xué)知識(shí)點(diǎn)散、亂不成體系,沒有規(guī)律,所以學(xué)員學(xué)習(xí)較為困難。只要熟記規(guī)律,加深理解,形成一個(gè)完整的知識(shí)體系,那解起題目來方可得心應(yīng)手。
(一)三個(gè)物理量在串、并聯(lián)電路中的特點(diǎn)
在串聯(lián)電路中:電流處處相等;電路兩端的總電壓等于部分電路兩端電壓之和;總電阻等于各導(dǎo)體的電阻之和。
在并聯(lián)電路中:干路電流等于各支路電流之和;各支路兩端的電壓相等;并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)導(dǎo)體的電阻倒數(shù)之和。
(二)歐姆定律
經(jīng)驗(yàn)告訴學(xué)生:由于電壓是形成電流的原因,因此電壓越高,電流越大;而電阻是導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用,即電阻越大,電流越小。
通過實(shí)驗(yàn)的具體探索得到了歐姆定律的內(nèi)容:一段導(dǎo)體的電流,跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。此定律非常重要,一定要加強(qiáng)理解,熟悉其使用的條件及注意事項(xiàng)。
(三)電功定律
某段電路上的電功,跟這段電路兩端的電壓、電路中的電流以及通電的時(shí)間成正比。物理學(xué)中用電路兩端的電壓U,電路中的電流I,通過的時(shí)間t,三者的乘積來計(jì)算電功。
(四)焦耳定律
導(dǎo)體中有電流通過時(shí),導(dǎo)體就要發(fā)熱,此現(xiàn)象稱為電流的熱效應(yīng)。英國(guó)物理學(xué)家焦耳經(jīng)過多年的研究,做了大量的實(shí)驗(yàn),精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和時(shí)間的關(guān)系:電流流過某段導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量跟通過這段導(dǎo)體的電流的平方成正比,跟這段導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電的時(shí)間成正比。
七、疏通關(guān)系,構(gòu)建框架
在掌握了上述理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,還要想法疏通各個(gè)物理量之間的關(guān)系,熟悉各物理量的單位及換算關(guān)系,能夠快速選擇相應(yīng)的計(jì)算公式,列式解答。
(一)重要的計(jì)算公式
1.三個(gè)物理量的關(guān)系公式
串聯(lián)時(shí):I=I1=I2、U=U1=U2、R=R1=R2(若有幾個(gè)等阻值為R0的電阻串聯(lián)則R=nR0)
并聯(lián)時(shí):I=I1=I2、U=U1=U2、1/R=1/R+1/R(若有幾個(gè)阻值為R0的電阻并聯(lián)則總電阻R=RO/n)
2.歐姆定律:I=U/R
此公式中只有電流、電壓、電阻三個(gè)物理量,但它的作用非常重要。在使用公式時(shí)要注意:
①三個(gè)物理量都要針對(duì)同一段導(dǎo)體,或同一個(gè)電路而言;
②三個(gè)物理量的單位都要使用國(guó)際單位,即分別為A、V、Ω;
③已知其中的任意兩個(gè)量都可以求出第三個(gè)量。
3.電功公式:W=UIt
電功率公式:P=UI
電功、電功率這兩個(gè)物理量的計(jì)算由于歐姆定律及其變形公式的影響,使計(jì)算電功率公式特別多,在選擇使用時(shí)難以選擇,所以要注意選取的技巧,要求的問題所在電路為串聯(lián)時(shí):電功選用公式:W=IRt,電功率選用P=IR;而當(dāng)要求所在的電路為并聯(lián)時(shí),則分別選用W=U/R.t,P=U/R,這樣選擇都想利用所在電路的特點(diǎn)(電流相等或電壓相等)加快解題。
4.焦耳定律:Q=I?Rt
焦耳定律的公式與電功公式的形式基本一樣,使用時(shí)同樣要注意公式的選擇問題,當(dāng)所求問題的電路為純電阻(除了電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外,別無其他形式的能產(chǎn)生)電路時(shí),幾個(gè)公式可以任意選取;若不是純電阻電路只可使用公式Q=I?Rt不然的話計(jì)算有誤。
(二)單位的換算
只要牽扯到計(jì)算的地方就少不了遇到單位換算,這部分內(nèi)容完成的正確與否,直接確定最終計(jì)算的是否有效,因此一定要注意單位及換算。
單位換算的前提有兩個(gè):一是記住每個(gè)物理量的單位及表示符號(hào);二要牢記各單位間的換算進(jìn)率。
其中電流、電壓、電阻這三個(gè)物理量的單位較多,注意每個(gè)物理量的任何兩個(gè)相鄰的單位間的換算進(jìn)率都為1000,記住何時(shí)乘以進(jìn)率1000,什么時(shí)候除以進(jìn)率1000。
還要注意一點(diǎn),由于歐姆定律及其變形公式的影響,電功、電功率、焦耳定律的公式較多,產(chǎn)生的單位同樣很多,使用時(shí)各物理量均使用國(guó)際單位。
八、加強(qiáng)訓(xùn)練,鞏固知識(shí)
理科知識(shí)的學(xué)習(xí),離不開大量練習(xí)去鞏固所學(xué)的知識(shí)。同樣電學(xué)知識(shí)的鞏固理解,熟練運(yùn)用都要加大訓(xùn)練的力度,同時(shí)也要注意訓(xùn)練的題型,做題的策略培養(yǎng)。并要善于總結(jié)和歸納要領(lǐng)。
九、加強(qiáng)非專業(yè)知識(shí)能力培養(yǎng)
學(xué)員在結(jié)束學(xué)習(xí)回到崗位工作后,工作得好壞更多地取決于自我表現(xiàn)。比如:自我管理能力、自主學(xué)習(xí)的能力、溝通能力、創(chuàng)新能力、踏實(shí)認(rèn)真的工作態(tài)度和團(tuán)隊(duì)精神等。所以,在基礎(chǔ)教育,特別是在專業(yè)基礎(chǔ)教育中,應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)員養(yǎng)成良好的個(gè)人習(xí)慣,培養(yǎng)有知識(shí)、有技能、會(huì)學(xué)習(xí)、會(huì)做人的高適應(yīng)性的中等技術(shù)應(yīng)用型人才。
總之,部隊(duì)教學(xué)應(yīng)在依托地方職業(yè)教育的基礎(chǔ)之上在教學(xué)過程中緊密結(jié)合武警部隊(duì)遂行任務(wù)特點(diǎn),本著突出職教特色、基于電工電子技術(shù)特點(diǎn),緊密結(jié)合汽車電氣、電控技術(shù),不斷創(chuàng)新教學(xué)模式方法;多給學(xué)員創(chuàng)造觀察、實(shí)踐、分析、猜想、歸納的機(jī)會(huì),培養(yǎng)出具有創(chuàng)新意識(shí)、知識(shí)全面、訓(xùn)練有素的適應(yīng)社會(huì)需求的高技能人才。
參考文獻(xiàn)
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[2]許曉彥,何敏.提高電工電子課程教學(xué)效果的探討[J].中國(guó)教學(xué)雜志,2006,126(總143):67-68.
1.【考綱解讀】
質(zhì)點(diǎn)的直線運(yùn)動(dòng)是高中物理的重要專題,涉及的基本概念較多,其中位移、速度和加速度,勻變速直線運(yùn)動(dòng)及其公式、圖象等為Ⅱ級(jí)要求.考查的重點(diǎn)是:加速度、xt圖象、vt圖象、運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系等知識(shí).
2.【考題預(yù)測(cè)】
從高考試題看,作為一個(gè)孤立的知識(shí)點(diǎn)單獨(dú)考查的命題并不多,更多的是與牛頓定律、帶電粒子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)等結(jié)合起來,作為綜合試題中的一個(gè)知識(shí)點(diǎn)而加以體現(xiàn).主要題型為選擇題、解答題,其中解答題多為中等或較難題.
樣題預(yù)測(cè)我國(guó)第一艘航母已經(jīng)投入使用,這讓國(guó)人自豪.在航母上都搭載有戰(zhàn)斗機(jī),因此戰(zhàn)斗機(jī)的起飛是一個(gè)重要研究課題.若航空母艦飛行甲板長(zhǎng)度為L(zhǎng)=300m,某種戰(zhàn)斗機(jī)在航空母艦上起飛過程中的最大加速度為a=4.5m/s2,飛機(jī)速度要達(dá)到v=60m/s才能安全起飛.
(1)如果航空母艦靜止,戰(zhàn)斗機(jī)被彈射裝置彈出后開始加速,要保證飛機(jī)起飛安全,戰(zhàn)斗機(jī)被彈射裝置彈出時(shí)的速度至少是多大?
(2)如果航空母艦勻速前進(jìn),在沒有彈射裝置的情況下,要保證飛機(jī)安全起飛,航空母艦前進(jìn)的速度至少是多大?
解析:題中雖未指明,但質(zhì)點(diǎn)的概念已經(jīng)蘊(yùn)含其中.(1)中飛機(jī)可視為質(zhì)點(diǎn);(2)中飛機(jī)與航母均可視為質(zhì)點(diǎn).運(yùn)用質(zhì)點(diǎn)的直線運(yùn)動(dòng)公式求解即可.
(1)設(shè)戰(zhàn)斗機(jī)被彈射出來時(shí)的速度為v0,由運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得
v2-v20=2aL
解得v0=30m/s.
(2)設(shè)飛機(jī)起飛所用時(shí)間為t,在時(shí)間t內(nèi)航空母艦航行距離為L(zhǎng)1,航空母艦的最小速度為v1.對(duì)航空母艦
L1=v1t
對(duì)飛機(jī)
v=v1+at
v2-v21=2a(L+L1)
解得v1=8m/s.
3.【復(fù)習(xí)指導(dǎo)】
建議復(fù)習(xí)時(shí)要從加速度角度理解勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻變速直線運(yùn)動(dòng)、非勻變速直線運(yùn)動(dòng),分析加速度和速度的關(guān)系等知識(shí).在判斷vt圖象或xt圖象時(shí),要注意分析運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),縱橫軸分別代表的含義,以及圖線的斜率表示的物理意義.有時(shí)寫出速度公式或位移公式更有利于解決問題.
4.【教師寄語(yǔ)】
寄語(yǔ)1明白命題趨勢(shì):高考中涉及本單元的試題與現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)、生活和現(xiàn)代科技的結(jié)合將更緊密,涉及內(nèi)容更廣泛,與高科技相聯(lián)系的情景會(huì)有所增加.
寄語(yǔ)2演練高考真題:
高考考點(diǎn)高考典題精選
參考系、質(zhì)點(diǎn)2010·山東(16)
位移、速度和加速度2011·新課標(biāo)(24);2010·天津(24)
勻變速直線運(yùn)動(dòng)及其公式、圖象2013·廣東(13);2013·新課標(biāo)Ⅰ(19);2012·山東(15);2011·重慶(14);2011·海南(8);2011·海南(6)
研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)2010·重慶(22)
考點(diǎn)二、相互作用
1.【考綱解讀】
相互作用是高中物理的重要內(nèi)容,其中力的合成和分解、共點(diǎn)力平衡、力的平行四邊形定則(實(shí)驗(yàn)探究)為Ⅱ級(jí)要求.預(yù)測(cè)2014年高考考查的重點(diǎn)是:力的合成與分解、摩擦力的概念及變化規(guī)律等知識(shí),另外也要注重電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力及復(fù)合場(chǎng)的平衡問題.
2.【考題預(yù)測(cè)】
縱觀近幾年的高考題,預(yù)測(cè)2014年高考相互作用主要有以下幾種考查方式:(1)對(duì)摩擦力、受力分析、力的合成和分解、共點(diǎn)力作用下物體的平衡等知識(shí)點(diǎn)的考查;(2)純靜力學(xué)的考題,物體受力不在一條直線上,通常為容易題或中等難度題;(3)連接體的平衡問題,通常考查整體法和隔離法,難度稍大的題目本專題常以選擇題形式考查,但也有綜合性計(jì)算題.
樣題預(yù)測(cè)滑塊m放在粗糙的斜面體M的斜面上,用水平推力F推著斜面體和滑塊一起向左加速運(yùn)動(dòng),如下圖所示.若物塊與斜面體保持相對(duì)靜止,下面說法錯(cuò)誤的是()
A.滑塊受到斜面的作用力方向可能垂直于斜面向上
B.滑塊一定受到了三個(gè)力
C.滑塊可能受到了兩個(gè)力
D.滑塊受到的合力方向一定水平向左
解析:本題考查物體的平衡.滑塊一定受重力、支持力作用,由牛頓第二定律可求得,當(dāng)a=gtanα?xí)r,滑塊恰好不受摩擦力,滑塊受到斜面的作用力方向垂直于斜面向上;當(dāng)a≠gtanα?xí)r,滑塊將受摩擦力,故選項(xiàng)A、C正確,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由牛頓第二定律可知,所受合力水平向左,選項(xiàng)D正確.
3.【復(fù)習(xí)指導(dǎo)】
復(fù)習(xí)重點(diǎn)應(yīng)集中在對(duì)物體平衡狀態(tài)及平衡條件的理解、應(yīng)用上.涉及的內(nèi)容包括力的概念、常見力的特點(diǎn)、受力分析、力的運(yùn)算等.其中力的動(dòng)態(tài)變化分析、力的合成與分解是高考的熱點(diǎn),要注意加強(qiáng)受力分析的訓(xùn)練,掌握受力分析的常用方法,如三角形法、正交分解法等.
4.【教師寄語(yǔ)】
寄語(yǔ)1明白命題趨勢(shì):考查的重點(diǎn)和熱點(diǎn)、題型不會(huì)發(fā)生變化,仍然是彈力、摩擦力、力的合成與分解、共點(diǎn)力作用下物體的平衡等的創(chuàng)意設(shè)計(jì).
寄語(yǔ)2演練高考真題:
高考考點(diǎn)高考典題精選
滑動(dòng)摩擦力、動(dòng)摩擦因數(shù)、靜摩擦力2013·新課標(biāo)Ⅱ(14);2013·北京(16);2012·重慶(23);2012·新課標(biāo)(24);2012·海南(8);2011·海南(5);2011·重慶(22)
形變、彈性、胡克定律2013·新課標(biāo)Ⅱ(15);2010·新課標(biāo)(15)
力的合成與分解2013·新課標(biāo)Ⅱ(15);2013·安徽(14);2013·北京(16);2013·浙江(17);2012·新課標(biāo)(24);2012·浙江(14)
共點(diǎn)力的平衡2013·山東(15);2013·天津(5);2012·新課標(biāo)(16);2012·新課標(biāo)(24);2012·廣東(16);2012·山東(17)
考點(diǎn)三、牛頓運(yùn)動(dòng)定律
1.【考綱解讀】
牛頓運(yùn)動(dòng)定律是高中物理的核心內(nèi)容.牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用為Ⅱ級(jí)要求.應(yīng)用牛頓第二定律求解物體的瞬時(shí)加速度、解決動(dòng)力學(xué)問題、追及相遇問題在動(dòng)力學(xué)中的應(yīng)用是常考內(nèi)容,在歷年的高考中不斷以各種形式出現(xiàn).本專題常以綜合性計(jì)算題形式考查.
2.【考題預(yù)測(cè)】
預(yù)測(cè)2014年高考考查的重點(diǎn)是:牛頓第二定律及其應(yīng)用、運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系等知識(shí).本專題內(nèi)容的命題形式傾向于應(yīng)用型、綜合型和能力型,易與實(shí)際生活、軍事科技、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等緊密聯(lián)系,還常以力、電綜合題形式出現(xiàn).試題大多綜合運(yùn)用牛頓定律知識(shí)求解,解題的關(guān)鍵是物體的受力分析和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析,且貫穿始終.
樣題預(yù)測(cè)2013年2月26日,埃及盧克索發(fā)生一起觀光熱氣球爆炸墜落事故,共有19人遇難.這可能是人類史上傷亡最為嚴(yán)重的一起熱氣球事故.科研人員乘氣球進(jìn)行科學(xué)考察,氣球、座艙、壓艙物和科研人員的總質(zhì)量為900kg,在空中停留一段時(shí)間后,科研人員發(fā)現(xiàn)氣球因漏氣而下降,及時(shí)堵住.堵住時(shí)氣球下降速度為1m/s,且做勻加速運(yùn)動(dòng),4s內(nèi)下降了12m.若空氣阻力和泄漏氣體的質(zhì)量均可忽略,重力加速度g取10m/s2,求至少拋掉多重的壓艙物才能阻止氣球加速下降.
解析:氣球因漏氣導(dǎo)致其浮力變小,所以氣球做向下勻加速運(yùn)動(dòng),為了阻止加速下降,因此拋掉壓艙物體,減少重力,確保安全.在此過程中,已知時(shí)間、下降的位移、初速度,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可求出加速度,再由牛頓第二定律可得拋掉的重物.
設(shè)漏氣后氣球所受浮力為F,加速下降的加速度為a.
由s=v0t+1[]2at2得:
a=2(s-v0t)[]t2=2×(12-1×4)[]42m/s2=1m/s2
由牛頓第二定律得:
mg-F=ma
F=m(g-a)=900×(10-1)N=8100N
拋掉的壓艙物的重力為
G=mg-F=ma=900×1N=900N.
3.【復(fù)習(xí)指導(dǎo)】
在復(fù)習(xí)中,一定要熟練應(yīng)用牛頓定律解決已知運(yùn)動(dòng)求力和已知力求運(yùn)動(dòng)這兩種類型的問題,同時(shí)要學(xué)會(huì)用變化的觀點(diǎn)來分析解決問題.復(fù)習(xí)的重點(diǎn)是牛頓第二定律,注意牛頓第二定律結(jié)合生活、科技、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等實(shí)際問題,結(jié)合電場(chǎng)、磁場(chǎng)有關(guān)的綜合問題的考查.
4.【教師寄語(yǔ)】
寄語(yǔ)1明白命題趨勢(shì):牛頓運(yùn)動(dòng)定律與曲線運(yùn)動(dòng)、電磁學(xué)等知識(shí)點(diǎn)綜合起來,以實(shí)際生活、生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中有關(guān)問題為命題背景,突出表現(xiàn)物理知識(shí)在生活中的應(yīng)用的命題趨勢(shì)強(qiáng)烈,同時(shí)對(duì)與vt圖象相結(jié)合的問題要予以足夠的關(guān)注.
寄語(yǔ)2演練高考真題:
高考考點(diǎn)高考典題精選
牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用2013·新課標(biāo)Ⅰ(14);2013·新課標(biāo)Ⅱ(14);2013·新課標(biāo)Ⅱ(25);2013·浙江(19);2013·重慶(6);2012·新課標(biāo)(14);2012·北京(20);2012·安徽(17);2012·江蘇(5);2012·山東(17);2011·福建(16);2012·天津(8);2011·新課標(biāo)(21);2011·北京(18)
超重和失重2012·浙江(23);2011·天津(2);2010·海南(6);2010·浙江(14)
考點(diǎn)四、曲線運(yùn)動(dòng)
1.【考綱解讀】
運(yùn)動(dòng)的合成與分解、拋體運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)、向心力及其應(yīng)用為本專題的Ⅱ級(jí)要求知識(shí),包含了位移、加速度、速度的合成與分解,理解平拋運(yùn)動(dòng)并掌握平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,勻速圓周運(yùn)動(dòng)及其重要公式等.注意運(yùn)動(dòng)的合成與分解是設(shè)法把曲線運(yùn)動(dòng)(正交)分解成直線運(yùn)動(dòng)再用直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解問題.從近幾年高考看,常見模型:拋體運(yùn)動(dòng)問題;船渡河問題;繩拉物體運(yùn)動(dòng)問題.出題形式多樣,選擇題、計(jì)算題均有.
2.【考題預(yù)測(cè)】
預(yù)測(cè)2014年應(yīng)用本專題知識(shí)方法解決生產(chǎn)生活實(shí)際問題的能力,拋體運(yùn)動(dòng)及圓周運(yùn)動(dòng)與生產(chǎn)生活的聯(lián)系仍將是高考重點(diǎn)考查的一種趨勢(shì).主要考查的有以下幾點(diǎn):(1)運(yùn)動(dòng)的合成與分解;(2)平拋物體的運(yùn)動(dòng);(3)勻速圓周運(yùn)動(dòng)及其重要公式,如線速度、角速度、向心力等.它不僅涉及力學(xué)中的一般的曲線運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng),還常常涉及帶電粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)或復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題,動(dòng)力學(xué)問題,功能問題.
樣題預(yù)測(cè)如圖所示,參加某電視臺(tái)娛樂節(jié)目的選手從較高的平臺(tái)上以水平速度躍出后,落在水平傳送帶上.已知平臺(tái)與傳送帶的高度差H=1.8m,水池寬度s0=1.2m,傳送帶AB間的距離L0=20m.由于傳送帶足夠粗糙,假設(shè)選手落到傳送帶上后瞬間相對(duì)傳送帶靜止,經(jīng)過Δt=1.0s反應(yīng)時(shí)間后,立刻以a=2m/s2恒定向右的加速度跑至傳送帶最右端,g取10m/s2.
(1)若傳送帶靜止,選手以初速度v0=3m/s的水平速度從平臺(tái)躍出,求選手從開始躍出到跑至傳送帶右端所經(jīng)歷的時(shí)間.
(2)若傳送帶以v=1m/s的恒定速度向左運(yùn)動(dòng),選手要能到達(dá)傳送帶右端,則他從平臺(tái)躍出的水平速度v1至少為多大?
解析:(1)選手離開平臺(tái)后做平拋運(yùn)動(dòng),在豎直方向上有H=1[]2gt21,得
t1=2H[]g=0.6s
在水平方向上有
s1=v0t1=1.8m
選手在傳送帶上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移
s2=L0-(s1-s0)=1[]2at22
得t2=4.4s.
則選手運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t=t1+t2+Δt=6.0s.
(2)選手水平躍出的速度為v1,落到傳送帶上1.0s反應(yīng)時(shí)間內(nèi)向左發(fā)生的位移大小為
s3=vΔt=1m
然后選手向左減速至速度為零又向左發(fā)生位移
s4=v2[]2a=0.25m
不從傳帶上掉下,平拋水平位移
s≥s0+s3+s4=2.45m
則v1≥s[]t1=4.08m/s.
所以選手從平臺(tái)上躍出的水平速度至少為4.08m/s.
3.【復(fù)習(xí)指導(dǎo)】
解曲線運(yùn)動(dòng)問題要注意運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性:一個(gè)物體同時(shí)參與幾個(gè)分運(yùn)動(dòng)時(shí),各分運(yùn)動(dòng)是各自獨(dú)立的,互不干擾,任何一個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)都不會(huì)因?yàn)槠渌较蜻\(yùn)動(dòng)的存在而受到影響.對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)的復(fù)習(xí)應(yīng)注重曲線運(yùn)動(dòng)和牛頓運(yùn)動(dòng)定律的進(jìn)一步深化和應(yīng)用;對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)的復(fù)習(xí)應(yīng)加強(qiáng)向心力來源的分析,加強(qiáng)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的理解,提高分析問題和解決問題的能力的培養(yǎng).
4.【教師寄語(yǔ)】
寄語(yǔ)1明白命題趨勢(shì):高考中對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)或類平拋運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)的考查仍是命題的熱點(diǎn),尤其是這兩種典型的曲線運(yùn)動(dòng)從知識(shí)上與功能關(guān)系綜合,從情景上與生產(chǎn)、生活實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系的命題可能性較大.
寄語(yǔ)2演練高考真題:
高考考點(diǎn)高考典題精選
運(yùn)動(dòng)的合成與分解2013·北京(19);2013·福建(20);2012·福建(21②);2011·四川(22);2011·新課標(biāo)(14);2011·全國(guó)(15);2011·江蘇(3)
拋體運(yùn)動(dòng)2012·新課標(biāo)(15);2012·江蘇(6);2012·上海(12);2011·廣東(17);2011·海南(15);2010·全國(guó)(18);2010·浙江(22)
圓周運(yùn)動(dòng)2013·北京(18);2012·上海(19);2011·安徽(17);2009·廣東(5)
向心力2013·新課標(biāo)Ⅱ(21);2012·福建(20);2012·江蘇(3);2011·天津(10);2009·廣東(17)
豎直平面圓周運(yùn)動(dòng)2013·重慶(8);2012·浙江(18);2012·重慶(23);2011·北京(22);2010·重慶(24);2010·江蘇(14)
考點(diǎn)五、萬(wàn)有引力與航天
1.【考綱解讀】
萬(wàn)有引力及其應(yīng)用為本專題的Ⅱ級(jí)要求知識(shí),萬(wàn)有引力和天體運(yùn)動(dòng),幾乎年年都考,但以選擇題的形式出現(xiàn)居多.考綱要求考生理解太陽(yáng)與行星間存在引力,能根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律和牛頓第三定律推導(dǎo)出太陽(yáng)與行星間的引力表達(dá)式;理解萬(wàn)有引力定律的含義并會(huì)推導(dǎo)萬(wàn)有引力定律;理解并運(yùn)用萬(wàn)有引力定律處理天體問題的思路和方法.
2.【考題預(yù)測(cè)】
預(yù)測(cè)2014年天體運(yùn)動(dòng)與現(xiàn)代航天科技的綜合,人造衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng),萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用是高考的熱點(diǎn).由于近年來世界各國(guó)空間科技力量的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,特別是我國(guó)“神舟”系列飛船的成功發(fā)射和接收,神舟九號(hào)和天宮一號(hào)首次手控空間交會(huì)對(duì)接成功,會(huì)使萬(wàn)有引力、天體運(yùn)動(dòng)的知識(shí)成為一個(gè)特別的考查熱點(diǎn).
樣題預(yù)測(cè)2013年6月7日,美國(guó)研究人員說,在火星工作的火星車“機(jī)遇”號(hào)發(fā)現(xiàn)非酸性水存在的證據(jù).依據(jù)這一發(fā)現(xiàn)推斷,在火星形成早期,星球環(huán)境或許更加適宜孕育生命.假設(shè)“機(jī)遇”號(hào)著陸前在近火點(diǎn)800千米、遠(yuǎn)火點(diǎn)80000千米的火星橢圓軌道上履行火星探測(cè)使命.已知地球質(zhì)量與火星質(zhì)量之比為9,地球半徑與火星半徑之比為2,地球半徑為6400km,地球表面重力加速度取10m/s2.由以上信息做出的下列推斷中錯(cuò)誤的是()
A.“機(jī)遇”號(hào)在近地軌道上的運(yùn)行速率在7.9km/s至11.2km/s之間
B.火星表面重力加速度約為4.44m/s2
C.“機(jī)遇”號(hào)若要在目標(biāo)軌道的近火點(diǎn)開始沿繞火星的圓軌道運(yùn)行,需要減速
D.“機(jī)遇”號(hào)環(huán)繞火星做圓周運(yùn)動(dòng)的最大速率約為3.72km/s
解析:本題考查萬(wàn)有引力定律與天體運(yùn)動(dòng)知識(shí).衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的速度均小于7.9km/s,選項(xiàng)A錯(cuò);由g=GM[]R2得火星表面重力加速度g′=M′[]M×R[]R′2g=1[]9×4[]1×10m/s2=4.44m/s2,選項(xiàng)B對(duì);“機(jī)遇”號(hào)若要在目標(biāo)軌道的近火點(diǎn)開始沿繞火星的圓軌道運(yùn)行,需要減小自身的機(jī)械能,需要減速,選項(xiàng)C對(duì);由v=GM[]R得“機(jī)遇”號(hào)環(huán)繞火星做圓周運(yùn)動(dòng)的最[JP2]大速率v′=M′[]M×R[]R′×7.9km/s=3.72km/s,[JP]選項(xiàng)D對(duì).
3.【復(fù)習(xí)指導(dǎo)】
當(dāng)前星際探索成為世界新的科技競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn),而我國(guó)的載人航天已取得了成功,探月計(jì)劃也進(jìn)入實(shí)質(zhì)性進(jìn)程之中,因此在這些知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用上復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)引起高度重視.與“天宮一號(hào)”和“神舟九號(hào)”相關(guān)的內(nèi)容可能會(huì)成為2014年高考命題的熱點(diǎn).
4.【教師寄語(yǔ)】
寄語(yǔ)1明白命題趨勢(shì):近年來我們國(guó)家在航天方面的迅猛發(fā)展,高考命題易與我國(guó)的航天成就緊密聯(lián)系.
寄語(yǔ)2演練高考真題:
高考考點(diǎn)高考典題精選
天體運(yùn)動(dòng)2013·新課標(biāo)Ⅰ(20);2013·四川(4);2013·天津(9①);2012·全國(guó)課標(biāo)(21);2012·福建(16);2011·上海(15)
雙星2013·山東(20);2012·重慶(18);2010·全國(guó)1(25)
人造衛(wèi)星2013·新課標(biāo)Ⅱ(20);2013·新課標(biāo)Ⅰ(17);2013·浙江(18);2012·山東(5);2012·四川(15);2011·廣東(20);2011·北京(15)
航天器2013·安徽(17);2011·四川(19);2010·江蘇(6);2010·山東(18)
考點(diǎn)六、機(jī)械能及其守恒
1.【考綱解讀】
本專題主要包括五個(gè)概念(功、功率、動(dòng)能、勢(shì)能、功能關(guān)系)和三個(gè)規(guī)律(動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律、能的轉(zhuǎn)化和守恒定律).《考試大綱》對(duì)本專題考點(diǎn)為Ⅱ級(jí)要求.功能關(guān)系一直都是高考的“重中之重”,是高考的熱點(diǎn)和難點(diǎn).涉及本專題知識(shí)的考題不但題型全、分值重,而且還經(jīng)常有高考?jí)狠S題,常與牛頓運(yùn)動(dòng)定律、圓周運(yùn)動(dòng)、帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)等知識(shí)綜合,該類題目一般過程復(fù)雜、難度大、能力要求高.
2.【考題預(yù)測(cè)】
預(yù)測(cè)2014年高考中對(duì)本專題知識(shí)的考查比重不會(huì)降低,仍會(huì)以功的計(jì)算、動(dòng)能定理以及功能關(guān)系為主,同時(shí)與曲線運(yùn)動(dòng)、電場(chǎng)及電磁感應(yīng)相聯(lián)系的綜合題緊密相連,所以考生在復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)多注意這些知識(shí)的綜合訓(xùn)練和應(yīng)用,以培養(yǎng)應(yīng)用知識(shí)解決物理實(shí)際問題的能力.
樣題預(yù)測(cè)2013年2月15日,一團(tuán)亮光劃過俄羅斯車?yán)镅刨e斯克州上空,留下白色尾跡,有視頻顯示,當(dāng)時(shí)巨大的橘紅色火球掠過天空,爆炸時(shí)散發(fā)出比太陽(yáng)更耀眼的光芒.隕石雨降落后,車?yán)镅刨e斯克州各類建筑的窗戶被震碎,屋頂被掀翻.下面有關(guān)隕石雨敘述中正確的是()
A.隕石墜入地球是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程
B.隕石下落時(shí),動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能
C.隕石墜入地球大氣層成為流星是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程
D.“雞蛋大的隕石砸在地上就是一個(gè)坑”,說明隕石對(duì)地面做了功
解析:隕石是從行星際空間穿過地球大氣層而隕落到地球表面上的天然固態(tài)物體.它涉及地質(zhì)學(xué)、天文學(xué)、隕石學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)、天體物理學(xué)、原子物理學(xué)中許多理論問題.隕石墜入地球大氣層成為流星,是隕石和空氣摩擦生熱的過程,是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;隕石下落時(shí),重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和內(nèi)能,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;隕石墜入地球大氣層成為流星,是隕石和空氣摩擦生熱的過程,是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程,選項(xiàng)C正確;隕石落地時(shí),對(duì)地面有一個(gè)向下的力,地面發(fā)生了形變,隕石對(duì)地面做了功,選項(xiàng)D正確.
3.【復(fù)習(xí)指導(dǎo)】
關(guān)于功能關(guān)系、能量守恒定律的考查在歷年高考中都是一道亮麗的風(fēng)景,且常考常新,主要考查同學(xué)們的分析綜合能力、推理能力和利用數(shù)學(xué)工具解決物理問題的能力.復(fù)習(xí)時(shí)要深刻理解、準(zhǔn)確掌握功、平均功率、瞬時(shí)功率、動(dòng)能、重力勢(shì)能等重要的概念及相關(guān)物理量的判斷和計(jì)算;準(zhǔn)確理解動(dòng)能定理,機(jī)械能守恒定律的全部?jī)?nèi)容;熟練掌握它們的運(yùn)用方法,牢固樹立功是能量轉(zhuǎn)化的量度,能量守恒和能的轉(zhuǎn)化觀點(diǎn).
4.【教師寄語(yǔ)】
寄語(yǔ)1明白命題趨勢(shì):高考涉及機(jī)械能的考題主要表現(xiàn)為以下幾種形式:(1)涉及功、功率和功能關(guān)系基本概念或機(jī)車啟動(dòng)問題的選擇題;(2)以生產(chǎn)、生活和體育競(jìng)技項(xiàng)目等實(shí)際為背景的動(dòng)力學(xué)和能量的綜合題;(3)以能量守恒為核心考點(diǎn)并涉及彈簧的力學(xué)綜合題.
寄語(yǔ)2演練高考真題:
高考考點(diǎn)高考典題精選
功和功率2013·新課標(biāo)Ⅰ(21);2013·北京(23);2012·福建(17);2012·江蘇(17);2011·山東(18);2011·海南(9);2010·全國(guó)課標(biāo)(16);2010·四川(23)動(dòng)能和動(dòng)能定理2013·新課標(biāo)Ⅱ(20);2012·全國(guó)(26);2012·江蘇(14);2012·山東(22);2012·北京(22);2012·福建(21);2012·安徽(16)
功能關(guān)系2013·安徽(17);2012·重慶(23);2012·海南(7);2011·四川(21);2011·浙江(24)
機(jī)械能守恒定律2013·新課標(biāo)Ⅰ(21);2012·海南(15);2012·上海(16);2012·浙江(18);2012·廣東(17);2012·山東(16);2011·全國(guó)課標(biāo)(16)
考點(diǎn)七、電場(chǎng)
1.【考綱解讀】
電場(chǎng)Ⅱ級(jí)要求知識(shí)點(diǎn)有庫(kù)侖定律、電場(chǎng)強(qiáng)度、點(diǎn)電荷的電場(chǎng)、電勢(shì)差、帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng).電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)差是近幾年高考中頻繁考查的知識(shí)點(diǎn).電場(chǎng)力、電勢(shì)能與力學(xué)中的運(yùn)動(dòng)、平衡以及能量相結(jié)合的題目在近幾年的高考中不斷以各種形式出現(xiàn).對(duì)電場(chǎng)基本知識(shí)的考查多以選擇題形式進(jìn)行,對(duì)于帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)以及力電相結(jié)合的綜合試題多以計(jì)算題的形式進(jìn)行考查.
2.【考題預(yù)測(cè)】
預(yù)測(cè)2014年高考中,本專題仍是命題的熱點(diǎn)之一,考查的重點(diǎn)是:靜電場(chǎng)的基本知識(shí)、帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)、力電綜合.庫(kù)侖力與其他力相結(jié)合的平衡問題,帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中勻變速直線運(yùn)動(dòng)、類平拋運(yùn)動(dòng),力電綜合與能量相關(guān)的問題、與生產(chǎn)生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等緊密聯(lián)系,考查的可能性較大.
樣題預(yù)測(cè)如圖所示,直角坐標(biāo)系xOy,在y軸上固定著關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的等量異號(hào)點(diǎn)電荷+Q和-Q,O為坐標(biāo)原點(diǎn),A、B、C為坐標(biāo)軸上的三點(diǎn),A點(diǎn)和B點(diǎn)在x軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱,C點(diǎn)在y軸上,下列判斷正確的是()
A.單位正電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能
B.C點(diǎn)的電勢(shì)小于A點(diǎn)的電勢(shì)
C.負(fù)電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)電場(chǎng)力做正功
D.單位正電荷從C點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)與從C點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),電場(chǎng)力做的功相同
解析:x軸為兩等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線,所以x軸為一等勢(shì)線,單位正電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能等于在B點(diǎn)的電勢(shì)能,選項(xiàng)A錯(cuò).電場(chǎng)線由+Q指向-Q,沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,C點(diǎn)的電勢(shì)大于A點(diǎn)的電勢(shì),選項(xiàng)B錯(cuò).x軸為一等勢(shì)線,負(fù)電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)電場(chǎng)力不做功,選項(xiàng)C錯(cuò).C、A之間的電勢(shì)差與C、B之間的電勢(shì)差相等,所以單位正電荷從C點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)與從C點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),電場(chǎng)力做的功相同,選項(xiàng)D對(duì).
3.【復(fù)習(xí)指導(dǎo)】
在復(fù)習(xí)中,始終要圍繞兩個(gè)主線:一是電場(chǎng)力的性質(zhì),二是電場(chǎng)能的性質(zhì).做好這類問題關(guān)鍵是掌握好基本模型.注意命題與生產(chǎn)技術(shù)、生活實(shí)際、科學(xué)研究等聯(lián)系也很多,如靜電屏蔽、尖端放電和避雷針、電容式傳感器、靜電的防止和應(yīng)用、示波管原理、靜電分選等等,都成為新情景綜合問題的命題素材.
4.【教師寄語(yǔ)】
寄語(yǔ)1明白命題趨勢(shì):命題趨于綜合能力考查,且結(jié)合力學(xué)的平衡問題、運(yùn)動(dòng)學(xué)、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、功和能以及交變電流等構(gòu)成綜合題.
寄語(yǔ)2演練高考真題:
高考考點(diǎn)高考典題精選
庫(kù)侖定律2013·新課標(biāo)Ⅰ(15);2013·新課標(biāo)Ⅱ(18);2012·上海(11);2012·江蘇(1);2011·海南(3)
電場(chǎng)強(qiáng)度2013·安徽(20);2012·海南(12);2011·重慶(19)
電勢(shì)能、電勢(shì)和電勢(shì)差2012·廣東(20);2012·福建(15);2012·山東(19);2012·天津(5);2012·重慶(20);2012·海南(3);2011·上海(14)
電容器2013·新課標(biāo)Ⅰ(16);2012·大綱卷(24);2012·江蘇(2);2012·海南(9)
帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)2013·新課標(biāo)Ⅱ(24);2012·新課標(biāo)(18);2012·四川(24);2011·新課標(biāo)(20);2011·安徽(20);2011·北京(24);2011·浙江(25)
考點(diǎn)八、恒定電流
1.【考綱解讀】
由新課標(biāo)考綱對(duì)“恒定電流”的要求看,歐姆定律、電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻、閉合電路歐姆定律是Ⅱ級(jí)要求.從近幾年高考對(duì)“恒定電流”的考查來看,電路分析——包括電阻變化、含電容電路、非純電阻電路等動(dòng)態(tài)分析、電路故障分析,運(yùn)用電路知識(shí)探究實(shí)際問題已成為考查的熱點(diǎn).
2.【考題預(yù)測(cè)】
預(yù)測(cè)2014年對(duì)本部分知識(shí)的考查將與實(shí)際聯(lián)系緊密,像超導(dǎo)現(xiàn)象及其在生產(chǎn)、科技方面的應(yīng)用等,學(xué)生應(yīng)用已有知識(shí)解決實(shí)際問題的能力將是重點(diǎn)考查的一種趨勢(shì),符合現(xiàn)代高考對(duì)知識(shí)應(yīng)用和能力考查的要求.基本題型是以選擇題、實(shí)驗(yàn)題或計(jì)算題出現(xiàn).如以選擇題出現(xiàn)難度一般不大,若以實(shí)驗(yàn)題和計(jì)算題出現(xiàn),則屬于較難的題.
樣題預(yù)測(cè)如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,平行板電容器兩金屬板水
平放置,開關(guān)S是閉合的,兩板間一質(zhì)量為m,電荷量為q的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),G為靈敏電流計(jì).則以下說法正確的是()
A.在將滑動(dòng)變阻器滑片P向上移動(dòng)的過程中,油滴向上加速運(yùn)動(dòng),中有從b到a的電流.
B.在將滑動(dòng)變阻器滑片P向下移運(yùn)的過程中,油滴向下加速運(yùn)動(dòng),中有從b到a的電流
C.在將滑動(dòng)變阻器滑片P向上移動(dòng)的過程中,油滴仍然靜止,中有從a到b的電流
D.在將S斷開后,油滴仍保持靜止?fàn)顟B(tài),中無電流通過
解析:本題考查電路的動(dòng)態(tài)分析.滑片P向上移動(dòng),接入電路的電阻增大,電路總電阻增大,根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,干路電流減小,因U=E-I(r+R1),可知電容器極板電壓變大,油滴受到的電場(chǎng)力增大,油滴向上運(yùn)動(dòng),極板電壓變大,說明電容器充電,中電流方向從b到a,選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤;將S斷開后,電容器放電,中有電流,電壓減小,電場(chǎng)力減小,油滴向下運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
3.【復(fù)習(xí)指導(dǎo)】
復(fù)習(xí)重點(diǎn)有閉合電路歐姆定律的應(yīng)用,電功、電熱的計(jì)算,電阻、電壓和電流的測(cè)量.從這幾年的高考試題看,電路的動(dòng)態(tài)分析考題出現(xiàn)頻率較高,是高考的難點(diǎn)和熱點(diǎn).復(fù)習(xí)時(shí)注意電路的計(jì)算,包括電阻的計(jì)算,串并聯(lián)電阻的計(jì)算,電功、電熱的計(jì)算(純電阻電路、非純電阻電路、混聯(lián)電路等),閉合電路歐姆定律的計(jì)算等.
4.【教師寄語(yǔ)】
寄語(yǔ)1明白命題趨勢(shì):高考命題勢(shì)必會(huì)傾向于綜合各部分知識(shí)的綜合題的考查,例如以動(dòng)力學(xué)為背景的力電綜合題,以電磁感應(yīng)為背景的力電綜合題,以電路知識(shí)為背景的能量守恒問題,結(jié)合生產(chǎn)生活實(shí)際的應(yīng)用題等.
寄語(yǔ)2演練高考真題:
高考考點(diǎn)高考典題精選
閉合電路歐姆定律2013·安徽(16);2010·新課標(biāo)(19);2008·重慶(15)
電功率、焦耳定律2012·上海(13);2012·四川(23);2012·浙江(17);2011·全國(guó)(17);2011·北京(20);2011·上海(8)
電路動(dòng)態(tài)分析2012·上海(17);2012·浙江(17);2011·重慶(20);2011·北京(17);2011·海南(2);2011·上海(12);2010·上海(5)
含容電路2010·安徽(18)
電路故障分析2011·重慶(22)
考點(diǎn)九、磁場(chǎng)
1.【考綱解讀】
帶電粒子在有界磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)及帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)是高考的熱點(diǎn)和重點(diǎn).近幾年始終圍繞帶電粒子在磁場(chǎng)、復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)和實(shí)際應(yīng)用問題考查,如質(zhì)譜儀和回旋加速器等,尤其復(fù)合場(chǎng)中的問題更是每年必考,占分較大.帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),一般具有較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)圖景,可以綜合考力場(chǎng)、電場(chǎng)、磁場(chǎng)的知識(shí),同時(shí)考查學(xué)生在復(fù)雜的情景中靈活運(yùn)用解題基本方法,洞察問題的內(nèi)在聯(lián)系,更能反映考生的綜合素質(zhì)、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)往往受到命題者的青睞.
2.【考題預(yù)測(cè)】
預(yù)計(jì)2014年高考中,帶電粒子在同一區(qū)域內(nèi)存在電磁場(chǎng)問題和帶電粒子在周期性電磁場(chǎng)作用下運(yùn)動(dòng)的題目必將成為考查的重點(diǎn);電磁場(chǎng)在各種科學(xué)儀器中的應(yīng)用問題仍然不可忽視,與現(xiàn)代高科技相關(guān)的物理情景試題也會(huì)不斷翻新.
考點(diǎn)十、電磁感應(yīng)
1.【考綱解讀】
本專題是歷年高考的重點(diǎn)、難點(diǎn),也是熱點(diǎn),其中Ⅱ級(jí)要求知識(shí)點(diǎn)有:法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律.從近兩年的高考命題來分析,新課程高考對(duì)本專題的考查有所加強(qiáng),考查內(nèi)容全面,主要包括對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的描述、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的計(jì)算(法拉第電磁感應(yīng)定律)和方向的判斷(楞次定律、右手定則),特別是經(jīng)常將電磁感應(yīng)與電路規(guī)律、力學(xué)規(guī)律、電場(chǎng)規(guī)律、磁場(chǎng)規(guī)律、能量轉(zhuǎn)化問題、數(shù)學(xué)函數(shù)與圖象等相結(jié)合,試題的難度和廣度均有明顯體現(xiàn);試題的考查形式靈活,選擇題、填空題、計(jì)算題都經(jīng)常出現(xiàn).
2.【考題預(yù)測(cè)】
預(yù)測(cè)2014年的高考方向與內(nèi)容仍然會(huì)保持一定的穩(wěn)定,本考點(diǎn)的知識(shí)點(diǎn)并不是很多,但與其他章節(jié)的聯(lián)系卻很多,每年的高考題中對(duì)這一章的內(nèi)容均有所涉及.重點(diǎn)考查的內(nèi)容主要是以導(dǎo)軌上的導(dǎo)體切割磁感線為模型,綜合考查電磁感應(yīng)、恒定電流、磁場(chǎng)、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、能量的轉(zhuǎn)化和守恒等知識(shí)點(diǎn).
[FK(]樣題預(yù)測(cè)[FK)][HTK]如圖甲所示,不計(jì)電阻的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置,導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=1m,上端接有電阻R=2Ω,虛線OO′下方存在垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),現(xiàn)將質(zhì)量為m=0.1kg、電阻不計(jì)的金屬桿ab,從OO′上方某處由靜止釋放,金屬桿在下落的過程中與導(dǎo)軌保持良好接觸,且始終保持水平,不計(jì)導(dǎo)軌的電阻.已知金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v0=1m/s,下落0.3m的過程中加速度a與下落距離h的關(guān)系圖象如圖乙所示,(g取10m/s
2).試求:
[TPgkwl-3.TIF,BP][TS(*5][JZ][HT5"H]圖甲圖乙[TS)]
(1)垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度.
(2)ab桿下落0.3m的過程中R上產(chǎn)生的熱量和通過R的電荷量.
解析:(1)剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)a0=10m/s2,方向豎直向上,由牛頓第二定律有
BI0L-mg=ma0
若進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v0,有
I0=E0[]R
E0=BLv0
聯(lián)立上面三式代入數(shù)據(jù)得磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T.
(2)通過ah圖象知,a=0表明金屬桿受到的重力與安培力平衡,有mg=BIL,其中I=E[]R,E=BLv,可得下落0.3m時(shí)金屬桿的速度v=mgR[]B2L2=0.5m/s.
下落0.3m的過程中,由能量守恒定律有
mgh=Q+1[]2mv2
解得Q=0.2875J.
金屬桿自由下落的距離滿足2gh0=v20,h0=0.05m,所以金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的距離
x=h-h0=0.25m
則q=It[DD(]-[DD)]=[SX(]E[DD(]-[DD)][]R[SX)]t=[SX(]BLv[DD(]-[DD)][]R[SX)]t=[SX(]BL[]R[SX)]x=0.25C.
3.【復(fù)習(xí)指導(dǎo)】
本內(nèi)容集中體現(xiàn)了與恒定電流、磁場(chǎng)、力學(xué)內(nèi)容的聯(lián)系,綜合性很強(qiáng),難度大,復(fù)習(xí)時(shí)特別注意要從能量的角度分析和解決問題.注意與實(shí)際生產(chǎn)、科技常識(shí)相結(jié)合的日光燈原理、磁懸浮列車原理、電磁阻尼現(xiàn)象、電磁流量計(jì)、傳感器原理、超導(dǎo)技術(shù)應(yīng)用有可能成為高考命題的搭界平臺(tái).
4.【教師寄語(yǔ)】
寄語(yǔ)1明白命題趨勢(shì):命題頻率較高的是感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件、方向判定和導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算.其他像電磁感應(yīng)現(xiàn)象與磁場(chǎng)、電路、力和運(yùn)動(dòng)、能量等知識(shí)相聯(lián)系的綜合題及感應(yīng)電流(或感應(yīng)電動(dòng)勢(shì))的圖象問題等.
寄語(yǔ)2演練高考真題:
[HT6]
高考考點(diǎn)高考典題精選
電磁感應(yīng)現(xiàn)象、楞次定律2013·新課標(biāo)Ⅰ(17);2012·北京(19);2012·山東(14);2012·海南(5);2011·海南(7);2011·上海(13);2011·上海(20)
法拉第電磁感應(yīng)定律、自感、渦流2013·北京(17);2012·新課標(biāo)(19);2012·四川(16);2012·福建(22);2011·北京(19);2011·廣東(15);2010·江蘇(2)
電磁感應(yīng)中的圖象問題2013·新課標(biāo)Ⅱ(16);2012·重慶(21);2012·新課標(biāo)(20);2012·福建(18);2011·海南(6);2011·山東(22);2010·北京(19)
電磁感應(yīng)的綜合問題2013·新課標(biāo)Ⅰ(25);2013·安徽(16);2012·山東(20);2011·福建(17);2012·天津(11);2012·浙江(25);2012·廣東(35)
考點(diǎn)十一、交變電流
1.【考綱解讀】
新課標(biāo)考綱對(duì)“交變電流”的考查都是Ⅰ級(jí)要求,對(duì)這部分知識(shí)的考查一般出現(xiàn)在選擇題中,主要考查正弦式交變電流的產(chǎn)生及圖象和數(shù)學(xué)表達(dá)式、最大值與有效值、變壓器及電能的輸送等問題.
2.【考題預(yù)測(cè)】
本部分知識(shí)常與電場(chǎng)和力學(xué)知識(shí)結(jié)合在一起考查考生的綜合分析能力,如帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)等.本考點(diǎn)知識(shí)也易與現(xiàn)代科技和信息技術(shù)相聯(lián)系,如“電動(dòng)自行車”、“磁懸浮列車”等.
[FK(]樣題預(yù)測(cè)[FK)][HTK]如圖所示為一理想變壓器的原線圈通入的正弦交流電的輸入電壓u隨時(shí)間t的變化規(guī)律圖象,已知原、副線圈匝數(shù)比為n1∶n2=10∶1,當(dāng)副線圈中接入兩個(gè)相同的并聯(lián)電阻R=20Ω時(shí),則()
[TPgkwl-4.TIF,BP]
A.通過電阻R的電流最大值為2.2A
B.與電阻并聯(lián)的電壓表示數(shù)為31.1V
C.電阻在1s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為24.2[KF(S][]2[KF)]J
D.變壓器的輸入功率約為48.4
解析:本題考查交流電知識(shí).由圖象可知原線圈電壓有效值為220V,根據(jù)匝數(shù)比n1∶n2=10∶1,可得副線圈電壓有效值為22V,故與電阻并聯(lián)的電壓表示數(shù)為22V,選項(xiàng)B錯(cuò);根據(jù)歐姆定律計(jì)算得到通過副線圈的電流有效值為2.2A,即通過電阻的電流有效值為1.1A,最大值為1.1[KF(]2[KF)]A,選項(xiàng)A錯(cuò);電阻在1s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q=22×1.1×1J=24.2J,選項(xiàng)C錯(cuò);變壓器的輸入功率等于電阻消耗的功率P=22×
2.2W=48.4W,選項(xiàng)D對(duì).
3.【復(fù)習(xí)指導(dǎo)】
本考點(diǎn)是電磁感應(yīng)的應(yīng)用和拓展.復(fù)習(xí)時(shí)要注意“三突出”:一是突出考查交變電流的產(chǎn)生過程;二是突出考查交變電流的圖象和交變電流的四值;三是突出考查變壓器.
4.【教師寄語(yǔ)】
寄語(yǔ)1明白命題趨勢(shì):高考對(duì)本考點(diǎn)的考查多集中在變壓器的原理及其應(yīng)用、交流電的有效值、平均值和遠(yuǎn)距離輸電等知識(shí)的理解和應(yīng)用上.
寄語(yǔ)2演練高考真題
高考考點(diǎn)高考典題精選
交變電流的產(chǎn)生及描述2013·四川(2);2012·北京(15);2012·廣東(19);2012·全國(guó)(19);2012·山東(18);2012·安徽(23);2011·天津(4)
變壓器、電能的輸送2013·廣東(16);2012·重慶(15);2012·新課標(biāo)(17);2012·福建(14);2012·天津(4);2012·江蘇(7);2012·海南(4);2011·新課標(biāo)(17)
高中物理學(xué)史匯編(二)
5.英國(guó)物理學(xué)家胡克對(duì)物理學(xué)的貢獻(xiàn):胡克定律;經(jīng)典題目:胡克認(rèn)為只有在一定的條件下,彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比.
6.1638年,伽利略在《兩種新科學(xué)的對(duì)話》一書中,運(yùn)用觀察-假設(shè)-數(shù)學(xué)推理的方法,詳細(xì)研究了拋體運(yùn)動(dòng).
7.人們根據(jù)日常的觀察和經(jīng)驗(yàn),提出“地心說”,古希臘科學(xué)家托勒密是代表;而波蘭天文學(xué)家哥白尼提出了“日心說”,大膽反駁地心說.
Challenge the University Entrance Exam,Efforts to Improve Review Efficiency
――Give Some Suggestions to Normal High School Students' Late Period Physics Review
HE Li
(Tianjiabing Middle School, Chongqing 400016)
AbstractThe university entrance exam is coming, for the third grade students, how to continuous improve later review well becomes the key point for them to succeed in the exam. However, Physics is an hard discipline for the students, so the author of this paper base on the normal students to raise some suggestions for their Physics review in their later period of third grade.
Key wordsdouble bases; part; key point; psychology
1 把握雙基,夯實(shí)基礎(chǔ)
高考是大規(guī)模的選拔性考試,同時(shí)又是常模參照性測(cè)驗(yàn),而且高考是“考查知識(shí)的同時(shí),注重考查能力”。因此考生必須把握住雙基,即基本知識(shí)和基本技能的復(fù)習(xí)。這就要求考生們打開高中物理課本,并結(jié)合筆記,將書中所學(xué)的概念、公式、規(guī)律、定理、定律等認(rèn)認(rèn)真真地理解復(fù)習(xí)。不僅要記住各個(gè)物理量的定義,還要理解各個(gè)物理量之間的聯(lián)系;不僅要記住物理公式,還要理解公式成立的條件。
如滑動(dòng)摩擦力的方向是與接觸面相切,與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。那你就得牢記動(dòng)摩擦力的方向是與“相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反”,而不是與“運(yùn)動(dòng)方向相反”,這“相對(duì)”二字可少不得。滑動(dòng)摩擦力大小的計(jì)算式為F = FN,這樣一來,只要是物體間的滑動(dòng)摩擦力,其大小就只與動(dòng)摩擦因數(shù)和正壓力有關(guān),與物理運(yùn)動(dòng)的快慢無關(guān),與物體是加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)也無關(guān)。
再如功和能的關(guān)系。學(xué)生要熟記高中階段的幾種功和能的關(guān)系:合力做功改變物體的動(dòng)能,W合 = EK;重力做功改變物體的重力勢(shì)能WG = -EP;電場(chǎng)力做功改變物體的電勢(shì)能W電 = -;等等。
因此,同學(xué)們?cè)趶?fù)習(xí)中不求達(dá)到溫故而大悟,但力求溫故而知新意。然后做適當(dāng)?shù)木毩?xí)題檢驗(yàn)所復(fù)習(xí)的結(jié)果。練習(xí)題不宜多,要有針對(duì)性,最好用曾經(jīng)練習(xí)過的易錯(cuò)的習(xí)題,以達(dá)到鞏固理解糾錯(cuò)提高的目的。
2 理清思路,分清板塊
高中物理包括力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)和原子物理幾部分,考試時(shí)這些內(nèi)容相互交叉出現(xiàn),故可以根據(jù)不同的方法將高中物理分為幾個(gè)板塊進(jìn)行復(fù)習(xí)。現(xiàn)將高中物理分為如下幾個(gè)板塊,僅供參考。
板塊一:物體的運(yùn)動(dòng)。
單個(gè)物體在重力、電場(chǎng)力、洛侖茲力、安培力、彈力、摩擦力等力的作用下,可能在水平面上、豎直面上、斜面上運(yùn)動(dòng)而處于不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),具有不同的特點(diǎn)及規(guī)律。現(xiàn)簡(jiǎn)單例舉幾個(gè)典型的物體運(yùn)動(dòng),設(shè)物體的初速度為V0。
(1)靜止F合 = 0;V0 = 0。一般解題步驟:確定研究對(duì)象受力分析力的合成或分解由平衡條件列式或三角函數(shù)列式等解方程或方程組。
(2)勻速直線運(yùn)動(dòng)F合 = 0;V0≠0恒量。公式:S=V0t
(3)勻變速直線運(yùn)動(dòng)F合≠0恒量,a為恒量;F合的方向與初速度方向在同一直線上,同向則勻加速,反向則減速直線運(yùn)動(dòng)。公式略。如自由落體運(yùn)動(dòng)、豎直上拋運(yùn)動(dòng)、帶電粒子在電磁場(chǎng)中的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。
(4)非勻變速直線運(yùn)動(dòng)F合≠0 ;F合的方向與初速度方向在同一直線上常用動(dòng)能定理、功能關(guān)系解題,也可用動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒解題。如導(dǎo)體棒(單導(dǎo)體或雙導(dǎo)體或?qū)w框)在磁場(chǎng)中切割磁感線運(yùn)動(dòng),帶電粒子在電磁場(chǎng)中的變速直線運(yùn)動(dòng)。
(5)平拋運(yùn)動(dòng)F合≠0恒為重力,V0≠0; F合與V0的方向垂直,常用運(yùn)動(dòng)的合成與分解來解題(運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和兩個(gè)矢量三角形)。
(6)類平拋運(yùn)動(dòng)(略),如帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)。
(7)勻速圓周運(yùn)動(dòng)F合≠0 ,V0≠0,F(xiàn)合的方向與速度方向時(shí)刻垂直,大小不變。公式:F合=F向;半徑、周期、時(shí)間及向心力公式略。如帶電粒子在磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng),天體運(yùn)動(dòng)等。
(8)非勻速圓周運(yùn)動(dòng):F合≠0 ,V0≠0,常用動(dòng)能定理、向心力公式等解題。如帶電粒子在電磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)。
(9)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)F回 = -kx,如彈簧振子、單擺。
多個(gè)物體相互作用的情況:多個(gè)物體相互作用時(shí),先考慮動(dòng)量、能量是否守恒,再考慮用動(dòng)能定理和動(dòng)量定理解題。多個(gè)物體相互作用后,就是單個(gè)物體重復(fù)上述各種運(yùn)動(dòng),就用相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律解題就可以了。
板塊二:熱光原。
此部分知識(shí)以理解記憶為主,以選擇題的形式考查知識(shí)。
(1)熱學(xué):包括分子動(dòng)理論,分子直徑的估算,熱力學(xué)三個(gè)定律,內(nèi)能等。
(2)光和原子物理:①幾何光學(xué)包括光的直線傳播、反射、平面鏡成像,折射、折射率n的計(jì)算,全反射,臨界角C的計(jì)算,光的色散。②物理光學(xué)主要研究光的波動(dòng)性和粒子性。要求同學(xué)們記住一些常見實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象,并明白產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。如雙縫干涉、單縫衍射證明了光是一種波,光的偏振又證明了光是橫波,光電效應(yīng)又說明了光是粒子,哪光到底是波還是粒子?結(jié)論:光既是波又是粒子,具有波粒二象性。當(dāng)大量光子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律體現(xiàn)波動(dòng)性,單個(gè)光子運(yùn)動(dòng)體現(xiàn)為粒子性,當(dāng)光的波長(zhǎng)越大,波動(dòng)性越明顯,頻率越高,粒子性越明顯示,貫穿本領(lǐng)越強(qiáng)。③量子論初步:原子的能級(jí),原子的躍遷hv = EM - EN,電離。④原子核:原子的核式結(jié)構(gòu)(粒子散射實(shí)驗(yàn),盧瑟福),,同位素,半衰期及原子的核反應(yīng)。
板塊三:實(shí)驗(yàn)。
考試時(shí)實(shí)驗(yàn)主要考實(shí)驗(yàn)原理的設(shè)計(jì)、器材的選取、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和誤差分析。詳細(xì)實(shí)驗(yàn)見物理書。其中力學(xué)實(shí)驗(yàn)原理重點(diǎn)在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的紙帶的處理。電學(xué)實(shí)驗(yàn)原理以歐姆定律為中心,特別是滑動(dòng)變阻器的兩種連接方式(分壓式和限流式)。電學(xué)實(shí)驗(yàn)就圍繞著測(cè)電阻而展開(如測(cè)定值電阻的電阻、測(cè)小燈泡的電阻、測(cè)電流表的電阻、測(cè)電壓表的電阻、測(cè)電源的內(nèi)阻等,采用的方法有伏安法、半偏法、等效替代法、伏伏法、安安法等等),經(jīng)常要求選取恰當(dāng)?shù)膬x器,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并分析誤差。處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法有圖象法、列表法,圖象法要注意橫縱坐標(biāo)的函數(shù)關(guān)系。
3 關(guān)注重點(diǎn),鞏固知識(shí)
高考時(shí)物理試題共12個(gè)小題,120分。而高物理知識(shí)點(diǎn)百多個(gè),一套試題下來,測(cè)驗(yàn)到的知識(shí)點(diǎn)不足一半。而且在短短的兩個(gè)月的時(shí)間內(nèi)不可能將所有的知識(shí)都理解得徹底,因此建議學(xué)生們重點(diǎn)關(guān)注高考物理的重點(diǎn)和熱點(diǎn),并加以反復(fù)訓(xùn)練,強(qiáng)化復(fù)習(xí)效果。
從近幾年看,高考物理計(jì)算題多集中在以下知識(shí)點(diǎn)中:(1)物體的平衡及牛頓運(yùn)動(dòng)定律;(2)動(dòng)量和能量及動(dòng)能定理;(3)帶電粒子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng);(4)電路與電磁感應(yīng);(5)天體運(yùn)動(dòng)。
實(shí)驗(yàn)題要注意:(1)基本儀器的使用與讀數(shù),如游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、秒表、電阻箱、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器等。(2)注重實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)條件控制,如測(cè)電阻,測(cè)電源電動(dòng)勢(shì),測(cè)加速度等。(3)注重實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和誤差分析,如列表法、圖象法處理數(shù)據(jù),紙帶的處理等。選擇題則多集中在:物體的平衡、天體運(yùn)動(dòng)、機(jī)械振動(dòng)和波、熱、光、原、電磁感應(yīng)、交談電流等,以基礎(chǔ)中檔題為主,計(jì)算量小。
4 調(diào)整心態(tài),迎接挑戰(zhàn)
高考不僅考查學(xué)生知識(shí)掌握程度,同時(shí)又考查一個(gè)人的心理調(diào)控能力。而愉悅的心情可使人充滿活力、煥發(fā)生機(jī),因此在高考中心態(tài)是一個(gè)人能否正常發(fā)揮甚至超常發(fā)揮出自身能力的關(guān)鍵。所以考生定要保持良好的心態(tài),要有天生我才必有用的豪情壯志。不要因?yàn)樵?jīng)考試不理想而缺失信心,也不要因?yàn)樵?jīng)考得較好而自滿得意,更不能因?yàn)閾?dān)心考不上好的學(xué)校而心情焦慮情緒緊張等等。
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2015)41-0108-02
電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)作為自動(dòng)化專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的一門基礎(chǔ)性專業(yè)主干課程,在自動(dòng)化、電氣工程及其自動(dòng)化、建筑電氣與智能化等專業(yè)的人才培養(yǎng)過程中發(fā)揮非常重要的作用。傳統(tǒng)的教學(xué)過程及教學(xué)模式今生學(xué)生對(duì)相關(guān)理論知識(shí)的掌握,忽視了對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要中提出:我國(guó)正處在改革發(fā)展的關(guān)鍵階段,經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式加快轉(zhuǎn)變,高等院校要優(yōu)化結(jié)構(gòu)辦出特色,重點(diǎn)擴(kuò)大應(yīng)用型、復(fù)合型、技能型人才培養(yǎng)規(guī)模。為響應(yīng)國(guó)家的高等教育改革政策,作者所在的高校作為湖南省首批進(jìn)行應(yīng)用型轉(zhuǎn)型試點(diǎn)的兩所高校之一,大力推進(jìn)學(xué)校向應(yīng)用技術(shù)方向轉(zhuǎn)型發(fā)展。為響應(yīng)學(xué)校號(hào)召,本文結(jié)合對(duì)自動(dòng)化專業(yè)電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)課程多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),以培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)的應(yīng)用型人才為培養(yǎng)目標(biāo),發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生解決工程實(shí)際問題的能力,對(duì)電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段進(jìn)行改革研究。
一、電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)課程特點(diǎn)分析
電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)是我校自動(dòng)化專業(yè)、建筑電氣與智能化專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,屬于專業(yè)必修課程。在當(dāng)前版本的人才培養(yǎng)方案中,其理論課時(shí)為50學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)課時(shí)22學(xué)時(shí),理論與實(shí)驗(yàn)獨(dú)立考核。從教學(xué)內(nèi)容上看,該課程以《電路原理》、《大學(xué)物理》為先修課程,后續(xù)課程包括《計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)》、《運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)》,電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)課程涉及到電路原理、磁路理論、電磁力學(xué)等,授課內(nèi)容多,教學(xué)內(nèi)容中包含一些較為抽象的概念,如磁路基本原理、磁動(dòng)勢(shì)、電磁力、電磁感應(yīng)、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等等,學(xué)生的理解難度大;課程內(nèi)容包括電機(jī)學(xué)原理及電力拖動(dòng)兩大內(nèi)容板塊,相關(guān)內(nèi)容的相互銜接較為松散。
二、調(diào)整優(yōu)化理論教學(xué)內(nèi)容,突出工程應(yīng)用的課程教學(xué)體系
電機(jī)作為電能與機(jī)械能之間的轉(zhuǎn)換設(shè)備,在當(dāng)前的社會(huì)生產(chǎn)與生活中占有重要的地位,是現(xiàn)代化生產(chǎn)活動(dòng)中最主要及最廣泛使用的動(dòng)力設(shè)備,在國(guó)家大力推進(jìn)應(yīng)用型專業(yè)教育的轉(zhuǎn)型及重視對(duì)學(xué)生開展工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的基本方針下,根據(jù)用人企業(yè)的實(shí)際需求,結(jié)合學(xué)校對(duì)專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo),即培養(yǎng)能為地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)的應(yīng)用型高級(jí)工程技術(shù)人才,對(duì)課程的教學(xué)大綱進(jìn)行修訂。按照對(duì)專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo),對(duì)理論教學(xué)內(nèi)容體系進(jìn)行調(diào)整,對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分類,對(duì)教學(xué)內(nèi)容授課時(shí)數(shù)及授課重點(diǎn)進(jìn)行規(guī)劃,突出對(duì)學(xué)生工程應(yīng)用能力及實(shí)踐能力的培養(yǎng),實(shí)現(xiàn)與企業(yè)的需求及行業(yè)資格考試內(nèi)容的合理銜接。如直流電機(jī)的原理與組成結(jié)構(gòu)部分的教學(xué),對(duì)于直流電機(jī)的繞組結(jié)構(gòu)及分布內(nèi)容進(jìn)行壓縮,只需要介紹磁極對(duì)數(shù)及極距兩個(gè)基本物理概念;對(duì)直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理進(jìn)行較詳細(xì)的分析,而對(duì)電樞反應(yīng)及直流電機(jī)的換向等內(nèi)容,不對(duì)其產(chǎn)生原因進(jìn)行深入分析,而只簡(jiǎn)單介紹換向不良產(chǎn)生的危害,電樞反應(yīng)的影響,將理論分析困難的內(nèi)容進(jìn)行壓縮,突出對(duì)工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)。
在電機(jī)及拖動(dòng)系統(tǒng)的整體教學(xué)內(nèi)容中,包括直流電機(jī)基本原理、變壓器基本原理、交流電機(jī)原理、交流電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)等內(nèi)容。在常用的經(jīng)典教材中,章節(jié)順序按直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)及原理、變壓器、交流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及原理、直流電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)、交流電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)等章節(jié)內(nèi)容編排,在教學(xué)執(zhí)行過程中,如遵循按章節(jié)順序進(jìn)行教學(xué)的常規(guī)思路,即先講述直流電機(jī)結(jié)構(gòu)及原理、變壓器、交流電機(jī)的原理及結(jié)構(gòu),再講述電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容,則教學(xué)內(nèi)容會(huì)出現(xiàn)銜接問題,學(xué)生在學(xué)完交流電機(jī)的結(jié)構(gòu)及原理部分內(nèi)容后,對(duì)直流電機(jī)的相關(guān)原理內(nèi)容已經(jīng)出現(xiàn)了部分遺忘的情況,此時(shí)再講述直流電機(jī)拖動(dòng)內(nèi)容,需要安排不少的時(shí)間對(duì)前面的運(yùn)行原理部分的內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)。對(duì)教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)順序進(jìn)行合適的調(diào)整,將直流電機(jī)的拖動(dòng)內(nèi)容安排到直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理之后,將交流電機(jī)的拖動(dòng)內(nèi)容安排到交流電機(jī)的基本原理之后進(jìn)行講授,將整個(gè)課程的教學(xué)內(nèi)容分成三大板塊,即直流電機(jī)及其拖動(dòng)系統(tǒng),變壓器,交流電機(jī)及其拖動(dòng)系統(tǒng)。在教學(xué)過程中,講授了相關(guān)的電機(jī)原理之后即開始講授電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng),通過相應(yīng)的電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用案例強(qiáng)化對(duì)電機(jī)結(jié)構(gòu)及運(yùn)行原理的理解。
隨著電力電子變流技術(shù)的發(fā)展,交流電機(jī)目前占據(jù)電機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的主導(dǎo)地位,直流電機(jī)因?yàn)轶w積大、價(jià)格高,其市場(chǎng)占比逐步降低,但在一些對(duì)調(diào)速性能要求高的場(chǎng)合具有不可替代性,結(jié)合當(dāng)前電機(jī)及其拖動(dòng)系統(tǒng)在行業(yè)中的應(yīng)用狀況,對(duì)電機(jī)及拖動(dòng)系統(tǒng)課程的整體教學(xué)課時(shí)進(jìn)行分配,突出交流電機(jī)及拖動(dòng)系統(tǒng)在整個(gè)課程體系中的核心地位,適當(dāng)對(duì)直流電機(jī)及拖動(dòng)系統(tǒng)的部分不常用的理論內(nèi)容如繞組分布等教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行刪減。
三、采用多種教學(xué)方法,教學(xué)過程中面向?qū)嶋H應(yīng)用,提升教學(xué)效果
電機(jī)及拖動(dòng)課程涉及到電學(xué)、磁學(xué)、動(dòng)力學(xué)、熱力學(xué)等多門學(xué)科,電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)與實(shí)踐聯(lián)系密切,其先修課程主要包括電路理論、大學(xué)物理,課程中抽象性的概念內(nèi)容較多,為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性及學(xué)習(xí)效率,在教學(xué)過程中需要用到多種教學(xué)方法,善于運(yùn)用對(duì)比教學(xué)法,如電路與磁路理論的關(guān)聯(lián)性強(qiáng),并存在很強(qiáng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,如表1所示,通過學(xué)生所熟悉的電路參數(shù)及歐姆定律,引導(dǎo)學(xué)生理解磁路的基本特性及磁路歐姆定律。
對(duì)重要及基礎(chǔ)的概念,在講述時(shí)既要做好基礎(chǔ)知識(shí)的鋪墊,又要做好知識(shí)點(diǎn)的凝練與歸納,要做到深入淺出,如直流電機(jī)的基本運(yùn)行原理,涉及到能量的變換、電磁力學(xué)、運(yùn)動(dòng)力學(xué)等多個(gè)知識(shí)點(diǎn),在電機(jī)的起動(dòng)過程中,內(nèi)部磁場(chǎng)、通電的電樞導(dǎo)體、電刷與換向片三個(gè)要素缺一不可。對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納時(shí),根據(jù)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的三要素,總結(jié)出電機(jī)運(yùn)行原理性口訣:電生磁;電磁生力;變磁生電。電生磁,即電機(jī)運(yùn)行過程中,依靠勵(lì)磁電流產(chǎn)生氣隙磁動(dòng)勢(shì),形成空載內(nèi)部磁場(chǎng)(運(yùn)行要素一);電磁生力,指載流導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到電磁力的作用(運(yùn)行要素二);變磁生電,即電樞繞組內(nèi)的磁通變化時(shí)在繞組內(nèi)部產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),完成電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)換任務(wù)(將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能)。結(jié)合電動(dòng)機(jī)的電刷與換向器結(jié)構(gòu)(運(yùn)行要素三),歸納總結(jié)出電機(jī)在運(yùn)行過程中的電磁關(guān)系及連續(xù)旋轉(zhuǎn)的基本要素。在后續(xù)的教學(xué)過程中,對(duì)相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行放射式展開,如勵(lì)磁方式知識(shí)點(diǎn)的講授,可先復(fù)習(xí)直流電機(jī)運(yùn)行的三基本要素,指明內(nèi)部磁場(chǎng)屬于直流電機(jī)連續(xù)運(yùn)行的三個(gè)基本條件之一,隨后則可引出電機(jī)的勵(lì)磁方式,指明內(nèi)部磁場(chǎng)的必要性及內(nèi)部磁場(chǎng)形成的技術(shù)手段,形成課程知識(shí)點(diǎn)的發(fā)散及串聯(lián)。
將相關(guān)的工程應(yīng)用案例情景引入到課堂中,通過對(duì)案例的調(diào)查、閱讀、思考、分析、討論和交流等活動(dòng),加深對(duì)基本原理和概念的理解,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。在電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)方程平衡部分,有轉(zhuǎn)矩平衡公式:Te-TL=J■,在進(jìn)行公式的深入分析之前,需要對(duì)電磁轉(zhuǎn)矩、負(fù)載轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速正方向的定義,并根據(jù)公式確定系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的平衡狀態(tài)、過渡狀態(tài),隨后引入負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性分析內(nèi)容,對(duì)不同負(fù)載的轉(zhuǎn)矩特性進(jìn)行分析,按照恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載、通風(fēng)機(jī)類負(fù)載、恒功率負(fù)載三類分析負(fù)載轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系,在分析過程中,對(duì)于不同的負(fù)載,可結(jié)合專業(yè)的實(shí)際情況引入對(duì)應(yīng)的實(shí)際生產(chǎn)機(jī)械圖片,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)課程的興趣。
在對(duì)電機(jī)的基本運(yùn)行原理及調(diào)速知識(shí)有了一定掌握之后,教師可結(jié)合專業(yè)定位情況,挑選一些實(shí)際應(yīng)用中的相關(guān)案例,使得學(xué)生加深對(duì)課程理論知識(shí)的理解,同時(shí)能應(yīng)用所學(xué)知識(shí),并在教師的引導(dǎo)下對(duì)相關(guān)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新應(yīng)用。比如結(jié)合目前國(guó)內(nèi)電動(dòng)助力車及電動(dòng)摩托車等旺盛的市場(chǎng)需求與銷售情況,給學(xué)生提供一款用于電動(dòng)摩托車的直流電機(jī)的銘牌數(shù)據(jù),讓學(xué)生根據(jù)銘牌數(shù)據(jù)回答問題:降低電樞電壓時(shí)電動(dòng)機(jī)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速及電樞電流數(shù)據(jù)是多少?穩(wěn)定后有何變化(負(fù)載不變)?直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方式怎樣實(shí)現(xiàn)?調(diào)速過程中能量損耗及能量轉(zhuǎn)換關(guān)系有何變化?通過回答上述問題,使學(xué)生學(xué)會(huì)應(yīng)用相關(guān)知識(shí)分析解決實(shí)際工程問題。在此基礎(chǔ)之上,可進(jìn)一步拓展學(xué)生解決應(yīng)用問題的能力,載人用的輕便電動(dòng)自行車與主要用于載貨運(yùn)輸用的“爬坡王”電動(dòng)車的電機(jī)在選型上應(yīng)該注重哪些方面的參數(shù)區(qū)別?對(duì)一些學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生,則可繼續(xù)引導(dǎo):為了提升一次充電的行駛里程,可否將回饋制動(dòng)應(yīng)用于電動(dòng)自行車?并指導(dǎo)其設(shè)計(jì)一些小型的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)裝置。通過以上的教學(xué)過程,將課程的理論教學(xué)與實(shí)際應(yīng)用緊密聯(lián)系,增加學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,提升學(xué)生解決實(shí)際工程問題的能力。
四、結(jié)論
電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)課程是自動(dòng)化及相關(guān)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,與實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系緊密,為滿足專業(yè)人才培養(yǎng)向應(yīng)用型轉(zhuǎn)型的需求,在新的培養(yǎng)體制下,將專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)整合,采用多種教學(xué)方法與手段,打造重點(diǎn)突出、與應(yīng)用密切結(jié)合的課程內(nèi)容體系,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,提升學(xué)生運(yùn)用相關(guān)知識(shí)解決實(shí)際工程問題的能力,經(jīng)過實(shí)際的教學(xué)試驗(yàn),驗(yàn)證了改革的課程教學(xué)比常規(guī)教學(xué)效果顯著提升。
參考文獻(xiàn):
一、中考物理復(fù)習(xí)對(duì)知識(shí)與技能的要求
知識(shí)的學(xué)習(xí)要求分為“了解”(“知道”)、“認(rèn)識(shí)”和“理解”三個(gè)層次。具體含義是:了解:能記住知識(shí)的主要內(nèi)容,能列舉相關(guān)的實(shí)例,能辨別相關(guān)的概念、舉例是否正確。認(rèn)識(shí):在“了解”的基礎(chǔ)上,能夠與該知識(shí)點(diǎn)最近的相關(guān)知識(shí)或情景進(jìn)行了聯(lián)想,或能直接解釋最相關(guān)的現(xiàn)象。理解:在“了解”的基礎(chǔ)上,能夠與該知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的知識(shí)或情境進(jìn)行聯(lián)想,或能解釋相關(guān)的現(xiàn)象,能夠利用該知識(shí)解決有關(guān)問題、進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算,并能對(duì)該知識(shí)進(jìn)行擴(kuò)展。對(duì)技能的要求是:在“了解”的基礎(chǔ)上,學(xué)會(huì)使用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)儀器和測(cè)量工具,會(huì)測(cè)量一些基本的物理量;會(huì)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),會(huì)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理方法;會(huì)用科學(xué)術(shù)語(yǔ)、簡(jiǎn)單圖表描述實(shí)驗(yàn)結(jié)果;學(xué)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)。比如填空題7題約14分。一般不會(huì)直接考查死記硬背的概念、規(guī)律或公式,多是將基本技能和基本知識(shí)放在真實(shí)、生動(dòng)的情境中進(jìn)行考查,要求學(xué)生能在具體的生活或生產(chǎn)實(shí)例中辨認(rèn)出物理現(xiàn)象或物理規(guī)律,并運(yùn)用它進(jìn)行解答。這類題目涉及的知識(shí)面廣,難度不大。單位換算也常用在填空題或計(jì)算題中出現(xiàn),因此同學(xué)們記住每個(gè)物理量的單位換算是很重要的。作圖題主要考查學(xué)生的作圖技能和應(yīng)用物理方法解決問題的能力。近幾年來主要考查的具體內(nèi)容有:畫力的示意圖、光路圖、簡(jiǎn)單電路連接圖、滑輪組的組裝圖、通電螺線管的磁力線方向圖等。作圖的要求很高,不能畫錯(cuò),而且只能在題目所給的原圖上畫,考生在沒有把握的情況下,最好用鉛筆畫,方便更改,這也是中考中必備的一項(xiàng)技能。
二、中考物理復(fù)習(xí)對(duì)過程與方法的要求
【中圖分類號(hào)】G633.7 【文章標(biāo)識(shí)碼】C 【文章編號(hào)】1326-3587(2014)04-0056-01
物理學(xué)科對(duì)于很多學(xué)生來說是沒有吸引力的,不像語(yǔ)文、英語(yǔ)、歷史等學(xué)科那樣感性,學(xué)習(xí)起來自然沒有興趣,對(duì)知識(shí)的理解吃力。如何能讓學(xué)生順利地走近物理學(xué)科,學(xué)好物理是我不斷思考的問題,在工作過程中,我有過成功的喜悅、失敗的痛苦、面對(duì)新課改的困惑、擔(dān)心,這些都是難免的,促使我對(duì)教育工作有了更深刻的認(rèn)識(shí),感受到自己責(zé)任的重大,也堅(jiān)定了我不斷提高自身教育能力,提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果的決心。現(xiàn)將我在初中物理教學(xué)工作中的一些體會(huì)和大家做一分享,共同切磋和提高。
一、物理教學(xué)與多媒體技術(shù)整合
多媒體作為現(xiàn)代化的教學(xué)工具在課堂教學(xué)中廣泛運(yùn)用,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)不只是單一的聽講和記筆記,物理學(xué)習(xí)變得更加豐富,提高了物理學(xué)習(xí)效果。其優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為:①多媒體創(chuàng)設(shè)了一種圖文并茂、視聽結(jié)合的教學(xué)情境,學(xué)生的認(rèn)知更加生動(dòng)活潑,打破了以往枯燥的接受方式。多媒體將書本的內(nèi)容化靜為動(dòng)、化抽象為具體,把理論的知識(shí)變得感性,能吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣;②多媒體技術(shù)能夠突出教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn),教師利用其動(dòng)畫、字體顏色、閃爍等功能,給予學(xué)生重點(diǎn)提示,學(xué)生一目了然。并通過詳細(xì)的知識(shí)再現(xiàn)過程,加深了理解,弱化了重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容。例如:我在講解機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)化時(shí),利用Flash課件,使學(xué)生能夠聽到水流聲,能夠感受到氣勢(shì)磅礴的長(zhǎng)江黃河所產(chǎn)生巨大的能量,帶動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)出電來,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到水電站的運(yùn)轉(zhuǎn)過程,讓學(xué)生形象地理解了機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)化的水力發(fā)電原理;③多媒體打破了教師單一板書教學(xué)的形式,避免了一節(jié)課下來,教師的大部分時(shí)間都被板書占用。有了多媒體課件,教師可以事先把板書內(nèi)容制作出來,節(jié)省了課堂的時(shí)間;④多媒體可以模擬實(shí)驗(yàn)操作。物理課程的知識(shí)點(diǎn)是抽象的,通過實(shí)驗(yàn)分析得到結(jié)論,讓學(xué)生能更深刻地理解并應(yīng)用掌握的知識(shí)。在課堂上做實(shí)驗(yàn)受到時(shí)間、地點(diǎn)、空間及器材的限制,所以效果差強(qiáng)人意,甚至有些實(shí)驗(yàn)根本沒有辦法實(shí)現(xiàn)。如果通過多媒體來模擬實(shí)驗(yàn)的過程就可以很好地解決這一問題,提高物理實(shí)驗(yàn)的演示效果。如老師在做“光的色散”實(shí)驗(yàn)時(shí),如果沒有光照和地點(diǎn)就很難用三棱鏡反映出光的色散效果,如果用多媒體制作的幻燈片就能起到很好的演示效果,整個(gè)過程,直觀、明了,從而讓學(xué)生有一個(gè)清晰完整的認(rèn)識(shí)。我們可以發(fā)現(xiàn)多媒體信息技術(shù)與物理實(shí)驗(yàn)的整合可以突破物理實(shí)驗(yàn)儀器和時(shí)間、地點(diǎn)的局限性,所以我們應(yīng)該充分發(fā)揮多媒體信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì),對(duì)那些復(fù)雜、難做的實(shí)驗(yàn)利用多媒體模擬出來,讓物理教學(xué)達(dá)到一個(gè)新的高度,讓學(xué)生更好地發(fā)現(xiàn)規(guī)律、掌握知識(shí),提高實(shí)驗(yàn)的技能。
二、物理教學(xué)中實(shí)施德育
學(xué)校教育的目標(biāo)是教書育人,但是很多時(shí)候,教師都在重視知識(shí)的傳授,忽略了對(duì)學(xué)生思想道德方面的教育,尤其是理科教師,認(rèn)為德育是文科的事情,讓學(xué)生在定理、概念、規(guī)律中受到思想道德教育無從談起。中學(xué)教學(xué)大綱提出,各科教學(xué)是向?qū)W生進(jìn)行思想品德教育的最經(jīng)常、最基礎(chǔ)的途徑,它對(duì)培養(yǎng)學(xué)生思想道德素質(zhì)具有重要作用。由此看出,德育是教學(xué)中的組成部分。在素質(zhì)教育改革中,把德育作為五育之首,提出我們的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的人才。初中物理教師要轉(zhuǎn)變自己重智育、輕德育的片面教學(xué)觀,要把兩者看成一個(gè)有機(jī)的整體。人才的根本是會(huì)做人,一個(gè)沒有良好思想品質(zhì)的人是不能被別人認(rèn)可的,也不可能有長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展,所以,我們眼光放長(zhǎng)遠(yuǎn)些,不能目光短淺地把學(xué)生的教育定位在自己的教學(xué)業(yè)績(jī)上,只關(guān)注學(xué)生考了多少分,在全年級(jí)排名第幾等等。要讓學(xué)生從學(xué)生時(shí)代就樹立正確的人生觀、世界觀和價(jià)值觀,為他們的健康成長(zhǎng)負(fù)責(zé),學(xué)生將來無論是在成長(zhǎng)道路上,以后走入社會(huì)后都會(huì)回過頭想到教師的教育,從內(nèi)心感激教師的。
教師在教學(xué)中要兩手都要抓,不能給自己找借口。要結(jié)合物理學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容,明確培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況,對(duì)德育教學(xué)目標(biāo)、方法、手段、內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)計(jì)劃,保證物理教學(xué)中的德育教育有序進(jìn)行。德育教育不能死板地說教,只有與知識(shí)結(jié)合在一起才有說服力。物理教學(xué)中的德育內(nèi)容是非常廣泛的,教師要深入挖掘,找出與德育有關(guān)的顯性和隱性的德育因素,在教學(xué)中潛移默化地向?qū)W生滲透,學(xué)生在無形中被感染和熏陶,自覺地提高自己的思想境界。例如,介紹一些古今中外的物理成就和人物,激發(fā)學(xué)生的愛國(guó)熱情,增加學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。如古代我們的很多物理成果處于世界領(lǐng)先地位,像四大發(fā)明等,無論是在生活中,還是軍事上都有著很廣泛的應(yīng)用,且對(duì)中西方的文化起到了一定的促進(jìn)作用,這是我們每一位中華兒女的驕傲。又如,近代“中國(guó)導(dǎo)彈之父”錢學(xué)森,他在中國(guó)的導(dǎo)彈和航天事業(yè)上作出了巨大的貢獻(xiàn),祖國(guó)和人民會(huì)永遠(yuǎn)記住他,是我們所有人學(xué)習(xí)的榜樣。通過這些名人的實(shí)例,激發(fā)學(xué)生的民族自信心、培養(yǎng)他們的責(zé)任感。在講到歐姆定律時(shí),可以介紹物理學(xué)家歐姆發(fā)現(xiàn)歐姆定律的過程,他是通過數(shù)十年的不斷摸索和做實(shí)驗(yàn),而得出這個(gè)結(jié)論。教導(dǎo)學(xué)生做學(xué)問應(yīng)該有堅(jiān)持不懈的精神。
中圖分類號(hào):G62 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-9082(2014)04-0283-02
化工單元操作課程是中職學(xué)校化工類專業(yè)的一門必修課,在專業(yè)課和基礎(chǔ)課之間起著承上啟下的作用。它主要研究化工生產(chǎn)過程及設(shè)備的基本構(gòu)造、工作原理、操作過程等。對(duì)理論教學(xué)而言,學(xué)生普遍感到概念多且抽象,計(jì)算量大且繁瑣;對(duì)于實(shí)踐教學(xué)而言,由于在校學(xué)生接觸化工生產(chǎn)設(shè)備的機(jī)會(huì)較少,缺乏實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn),中職學(xué)生初學(xué)時(shí)普遍感覺很吃力。因此,教師在課堂教學(xué)中教學(xué)方法使用不當(dāng),就會(huì)使學(xué)生感到枯燥乏味,失去興趣,降低教學(xué)效果。如何將理論性和實(shí)踐性強(qiáng)的知識(shí)傳授給學(xué)生,一直是從事化工單元操作教學(xué)工作者不斷研究的問題。為此,筆者嘗試在教學(xué)實(shí)踐中采用多樣化的教學(xué)方法,以增進(jìn)教學(xué)效果。
一、案例教學(xué)法
案例教學(xué)法即通過對(duì)一個(gè)具體教育情境的描述,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這些特殊情境進(jìn)行討論的一種教學(xué)方法。教師事先必須編寫好案例,在每個(gè)單元操作原理以及設(shè)備講完后實(shí)施案例教學(xué)。[2]首先,教師將案例的內(nèi)容和目的以書面形式分給學(xué)生;然后,讓學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)各單元知識(shí)獨(dú)立思考,對(duì)案例進(jìn)行分析、計(jì)算,在規(guī)定時(shí)間內(nèi)整理成書面材料,進(jìn)而進(jìn)行分組交流研討,找出存在的問題,撰寫案例報(bào)告。最后,教師要做全面詳細(xì)的評(píng)述,進(jìn)一步闡明相關(guān)的理論知識(shí)和方法,肯定案例討論中同學(xué)們?nèi)〉玫某煽?jī)和優(yōu)點(diǎn),指出在討論中存在的不足與問題,進(jìn)一步完善案例結(jié)果。如在精餾這一章設(shè)計(jì)案例:回流比對(duì)精餾操作的影響。在案例教學(xué)過程中,教師只起到引導(dǎo)作用,教師先引出工程實(shí)例,提出問題,激發(fā)學(xué)生的興趣,既可充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,誘發(fā)學(xué)生積極的思維活動(dòng),在有趣緊張的學(xué)習(xí)環(huán)境中掌握各單元操作的基礎(chǔ)理論知識(shí),加深對(duì)案例所涉知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)知程度,又培養(yǎng)了學(xué)生綜合運(yùn)用理論知識(shí)分析和解決各種工程實(shí)際問題的能力。另外,案例教學(xué)是通過分組進(jìn)行的,學(xué)生在討論中學(xué)會(huì)了與人的溝通,這也培養(yǎng)了其團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。
二、類比法
所謂的類比法就是把同類(或可歸為同類)的知識(shí)點(diǎn)歸類比較,尋找共同的規(guī)律、解決問題的方法、突出個(gè)性,用學(xué)生已學(xué)過的且已掌握的舊知識(shí)來認(rèn)識(shí)新的知識(shí),一步一個(gè)臺(tái)階,循序漸進(jìn)。[3]《化工單元操作》大部分概念的引入是很突兀的,理論是很枯燥的,公式、定理的推導(dǎo)是很繁難的,而現(xiàn)在中職學(xué)生的知識(shí)水平是很有限的。如果僅采用傳統(tǒng)的授課方法,教師在講,學(xué)生在聽,至于能學(xué)到多少東西不予考慮。采用類比的方法,對(duì)可類比的新知識(shí)用學(xué)生已學(xué)過的知識(shí)給以適當(dāng)?shù)膹?fù)習(xí)、加深、拓展,學(xué)生易于接受。例如在緒論中講過一個(gè)概念:過程速率= ,類似于歐姆定律:I= 。在講平壁的導(dǎo)熱問題時(shí),可以類似地得出導(dǎo)熱速度= ,導(dǎo)熱和導(dǎo)電均是自由電子的微觀運(yùn)動(dòng),自由電子的定向運(yùn)動(dòng)要有推動(dòng)力,電子定向運(yùn)動(dòng)的過程均有阻力阻礙其進(jìn)行;正電荷總是自發(fā)地從高電位的地方流向低電位的地方,熱量總是自發(fā)地從高溫區(qū)傳向低溫區(qū),從而得出導(dǎo)熱推動(dòng)力為兩壁面溫度差,對(duì)于中職學(xué)生而言,告訴其導(dǎo)熱阻力= ,最終得出反映穩(wěn)定導(dǎo)熱速率的傅立葉定律,即Q= ,同樣,多層平壁的穩(wěn)定導(dǎo)熱與多個(gè)電阻的串聯(lián)進(jìn)行類比,導(dǎo)熱推動(dòng)力為各層導(dǎo)熱推動(dòng)力之和,總熱阻為各層熱阻之和。教師在講單層圓筒壁和多層圓筒壁時(shí),可以類比地得出相似的結(jié)論,只不過是熱阻的表達(dá)形式不一樣而已。不僅導(dǎo)熱如此,對(duì)后面要講的對(duì)流傳熱及總傳速率方程都可進(jìn)行類比,改成相應(yīng)過程的推動(dòng)力和阻力。
這種類比方法同樣適用于吸收速率等傳質(zhì)問題上,用相應(yīng)的吸收過程的推動(dòng)力(濃度差)及吸收阻力來表示即可。這種把已學(xué)過的舊知識(shí)引入來講授新知識(shí),學(xué)生有種似曾相識(shí)的感覺,不會(huì)產(chǎn)生畏難的情緒,引入水到渠成,加深了學(xué)生對(duì)新知識(shí)的認(rèn)知。反復(fù)地使用該教學(xué)方法,把類似的知識(shí)點(diǎn)不斷地重復(fù)和拓展,學(xué)生對(duì)新知識(shí)由不知到似曾相識(shí),到模糊的認(rèn)知,再到清晰的認(rèn)識(shí),逐步地建立了本課程的知識(shí)結(jié)構(gòu)。課堂教學(xué)中根據(jù)課程內(nèi)容采用這種類比的方法學(xué)生好懂、好學(xué)、好記。
三、啟發(fā)式
啟發(fā)式教學(xué)是指導(dǎo)教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo),從學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)、思想水平、學(xué)習(xí)水平、接受能力等實(shí)際出發(fā),采用各種教學(xué)啟發(fā)手段,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,充分發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體作用,使他們通過積極的思維、操作、演練,主動(dòng)地獲取和發(fā)展智能。理論教學(xué)中的“啟發(fā)式”教育主要表現(xiàn)在師生之間的本質(zhì)聯(lián)系上,其主要精神是在充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用前提下,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,最大限度地發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)上的主體作用。例如,在講到實(shí)驗(yàn)室常用的虹吸管的例題時(shí),重點(diǎn)并不是放在書上的解題過程,而是有意設(shè)立“懸念”,假設(shè)幾種情況,讓學(xué)生用柏努利方程來分析,哪些情況下虹吸現(xiàn)象可以發(fā)生,哪些情況下虹吸現(xiàn)象不能進(jìn)行,從而讓學(xué)生既掌握了柏努利方程,又深刻理解了柏努利方程應(yīng)用的前提條件。再如,在介紹“梯級(jí)的物理意義”的時(shí)候,先引導(dǎo)學(xué)生分析對(duì)于任意一塊理論板,進(jìn)出物流數(shù)都有哪些,各物流之間存在什么樣的關(guān)系,啟發(fā)學(xué)生去思考怎樣把這些物流和它們之間的關(guān)系在一個(gè)梯級(jí)上體現(xiàn)。