高中物理圓周運動學習難點與技巧斟酌

李呈祺

【摘 要】隨著高中課程改革的不斷深入進行，對于物理學習的難度也越來越大，從而給學生帶來了過重的學習負擔。其中，圓周運動這一章節的學習是高中物理中對于學生來說較為重要的一部分，同時也是難點。在學習過程中，不能解決原始的物理問題、物理與數學知識不同步、缺少自我歸納總結的能力等都是圓周運動學習的障礙。因此，學生應該根據自己的實際問題，有針對性的總結自己的學習技巧，從而提高自己的物理成績。

【關鍵詞】高中物理；圓周運動；學習難點；技巧斟酌

高中物理圓周運動學習分為幾個方面，例如：圓周運動的臨界問題、對向心力和加速度的分析、線速度與角速度之間的關系以及各種實際生活當中的力學問題等等，這些也是圓周運動學習的重點與難點。眾所周知，高中物理難學一直是學生的一個重要問題，教師的教學固然非常重要，但是關鍵還是學生自身的因素，各種問題都有具體的表現形式和解決方法，對此，學生應該根據自身問題，尋找相應的解決方案。本文主要對高中物理圓周運動學習難點與技巧斟酌進行分析。

1.高中物理圓周運動學習難點形成的原因

第一，學生對向心力和向心加速度的定義把握不牢固，并且在解題時不能靈活的應用。第二，學生對圓周運動線速度與角速度之間的關系以及速度的合成和分解的綜合知識應用不熟練，掌握的內容較淺，只是了解大概層面，在解題過程中不能靈活運用。第三，在高中物理圓周運動中有一些要求思維長度較長的題目，受力分析不按照一定的步驟，從而忽略了重力或者是其它的力，因為一點小小的失誤，而導致整個題出現錯誤。此外，學生對于圓周運動的周期性把握不準。第四，由于學生缺少生活經驗，缺少仔細觀察事物的經歷，知道很多大概的實例卻不能理解其本質，更不能把物理知識與生活實例很好的聯系起來。

2.高中物理圓周運動學習的難點

2.1圓周運動的臨界問題

圓周運動的臨界問題不僅是考試的重點難點，同時也是物理知識與實際問題相互聯系的主要橋梁。其中，應用牛頓第二定律解決圓周運動的動力學問題是學生的學習難點。在這一過程當中，學生對于圓周運動中的幾個臨界問題沒有一個清晰的認識，并且對于變速圓周運動的特點也沒有深入的理解透徹。此外，在圓周運動的臨界問題中，斜面、懸繩彈力的水平分力提供加速度a=gtana的問題，物理最高點與幾何最高點的問題，有關摩擦力的臨界問題，水平面內圓周運動的臨界問題以及等效場問題等都是學生學習的重點與難點，需要學生對此引起高度的重視。

2.2理論與實際問題之間的聯系

對于學生來說，高中物理圓周運動的另一大學習難點就是理論與實際問題之間的結合，這包括具體問題具體分析，理論聯系實際以及臨界問題的分析和討論等兩個方面。火車轉彎中的力學問題和汽車過橋中的力學問題等是學習的難點部分，同時也是考試的重點以及實際生活中的重要應用。在火車轉彎的問題中，火車勻速直線運動和勻速轉彎是否為同種狀態？火車轉彎時所需要的向心力如何產生？火車轉彎時的受力情況等都是學生需要考慮的重點問題。與此同時，汽車過拱橋與這一問題的分析是一樣的。

2.3數學知識與物理不同步

數學是學習好物理的“法寶”，沒有數學，物理學就寸步難行。在高中物理的圓周運動當中，許多的計算方法都離不開數學，其實物理本身的定理、定義等并不難，而如何利用數學方法巧妙的將物理問題解答出來，才是真正的學習難點。有些同學能夠分析物理過程和物理狀態，但是不能將所需要的規律轉化成數學語言；有些同學對于列出來的方程不會求解，不會進行分析與討論，導致解題過程受阻，因此造成了高中物理圓周運動的學習難點的形成。

3.高中物理圓周運動學習的技巧方法

3.1分類實際問題，遵循解題步驟

在解決圓周運動的問題時，學生可以分為幾個不同的題型：斜面、懸繩彈力的水平分力提供加速度a=gtana的問題，物理最高點與幾何最高點的問題，有關摩擦力的臨界問題，水平面內圓周運動的臨界問題以及等效場問題，學生要善于將各個圓周運動問題進行分類整理，再根據相應的解題思路、公式定理等進行處理。學生在難點突破的過程中，要理解清楚勻速圓周運動與非勻速圓周運動之間的聯系，同時牢牢掌握處理圓周運動動力學問題的一般方法步驟。

3.2加強自我歸納總結的能力

許多同學對物理學習感到頭疼，對于綜合題的處理顯得手忙腳亂，因此，基于高中物理圓周運動中的學習難點，學生要加強自我歸納總結的能力，學會自己歸納知識點，同時通過歸納來建立各個部分之間的關系。只有通過科學、合理的構建完整的知識體系，才能保持大腦的清晰思考。

例如，圓周運動的分析方法完全是牛頓第二定律的應用，只不過這里的加速度是向心加速度，只要按照牛頓第二定律的步驟即可。在歸納總結圓周運動這一部分的內容時，要盡量的將所學知識納入到大框架，其中，勻速圓周運動、變速運動是高中物理圓周運動的兩大方面，當中的定義、條件、相關的公式、特點等都要包括在總結的框架內。

3.3正確分析受力情況

學生在做題時要找好大方向，在分析受力時不應漏力。學生對物體做圓周運動時的受力情況不能做出正確分析，尤其在物體在水平面內做圓周運動，靜摩擦力參與提供向心力的情況等等。因此，學生要對所學的內容綜合靈活的應用。

例如，在求解光滑環形細圓管內小球的運動時，首先要進行正確的受力分析，并且畫出小球運動達到最高點和最低點的受力分析圖，再根據牛頓第二定律以及機械能守恒等內容進行求解。因此，在比較復雜的物理過程當中，要根據題意畫出受力分析圖，確定好研究對象，進行逐一分析，這樣才能讓復雜的問題變得簡單化。

4.小結

通過對高中物理圓周運動學習難點與技巧的斟酌探析，學生了解到了，高中物理圓周運動存在許多的學習難點，學生應該根據自身的實際情況，選擇自己合適的學習技巧，提高自己的學習能力。

【參考文獻】

[1]楊凌姿.高一物理中關于圓周運動的解題研究[J].數理化學習（高中版），2015（6）：28-29

[2]黃輝.高中物理圓周運動易錯題的成因分析及對策研究[D].上海師范大學，2015

[3]張梨.基于Unity3D的高中物理虛擬實驗設計與實現——以圓周運動為例[D].湖南師范大學，2015

[4]華峰.豎直面上圓周運動問題解法[J].廣東教育：高中版，2017（1）：53-54endprint