仿真实验与图像法结合 增强教学的可视化效果

论

文

精

选

用s-t图像解决追及与相遇问题

例题 1 在地面上以初速度2v₀竖直上抛一个物体后，又以初速度v₀同地点竖直上抛另一个物体，若要使两物体能在空中相碰，则两物体抛出的时间间隔必须满足什么条件？(不计空气阻力)

通常情况下根据运动学的规律列方程求解，但是这样做比较麻烦，学生也难以理解物理过程。而结合仿真实验用s-t 图像解答，则可以使物理过程变得形象清晰，一目了然,有效地将抽象问题可视化。

用v-t图像解决运动学问题

例题 2 一个物体原来静止在光滑的水平地面上，从t =0开始运动。在第1、3、5.....奇数秒内，物体具有大小为 2m/s² 的加速度。在第 2、4、6······偶数秒内，物体的加速度为0。问经多长时间物体位移的大小是40.25m?

学生对于复杂的运动过程很难在脑海中构建，但是结合仿真实验，对物体分别设置奇数秒和偶数秒内的加速度，将运动过程向学生展示，增强学生的带入感，能够帮助学生加深对物理过程的理解。

通过仿真实验的演示，激发了学生的学习兴趣，解答了学生的困惑，进一步帮助学生理解物理过程，培养学生科学思维与科学探究的能力。

用v-t图像解决动力学问题

例题 3 如图所示，一个质量m =2kg的小物块受到平行斜面的拉力F=24N，从A 点由静止出发沿斜面向上做匀加速运动，斜面足够长，斜面倾角 θ =37°已知小物块与斜面间的动摩擦因数u=0.5取10m/s²。求:

(1)小物块运动的加速度a；

(2)若F作用4s 后撤去，小物块上滑过程中距A点最大距离sm；

(3)上题中，若从撤去力开始计时，小物块经多长时间将经过距A点上方18m的B点。

每当遇到这种多过程、变加速的问题，对学生来讲都有一定难度。直接进行求解，运动过程复杂、列出方程较多、学生容易混淆。如果结合仿真实验向学生展示这一运动过程，则非常形象、清晰直观。