对称性思想在物理中考中的应用

2022-06-07 00:46张雪梅
中学生学习报 2022年33期
关键词:内能势能对称性

张雪梅

世界丰富多彩,宇宙千变万化,然而事物发展运动之中往往又具有着一定规律,对称是其中很普遍的一种规律。在现代物理中,对称性已经成为一个重要思想方法,对称性不仅仅指引物理学的研究,在中学物理教学中也不断地渗透着这种研究问题的思想。以下为笔者对试题应用对称思想分析的一些尝试,希望为大家提供一定的参考价值。

试题分析 根据题目作图如下,本题空气阻力不能忽略,机械能不守恒,物体运动不具有对称性,但能量是守恒的,这里我們仍取h/2这个特殊位置分析。上抛过程,动能转化为势能和内能,在h/2的高度时,有动能=mgh/2+内能,可以看出动能>势能,则物体还需继续上升一定距离,所以h1>2m;下落过程,势能转化为动能和内能,在h/2的高度时,有mgh/2=动能+内能,可以看出动能<势能,所以物体还需下落一定距离,h2<2m。

对称解读  问题本身可能不具有对称性,但通过合理的假设,寻求特殊位置进行分析求解,会发现也蕴含着一定的对称关系。这种对称不是时间、空间上的对称,但是他是物理规律中所蕴含的,体现着规律上的对称美。

对称性思想是物理重要的研究方法,在实际应用中,一个具体问题往往包含多种对称性,对某一问题具体属于何种对称,严格意义上区分是没有必要的。领悟对称思想,去洞察、分析、解决实际问题,往往能找到解决问题的捷径,学生缺乏这种应用能力,这需要教师平时的训练和引导,希望本文能为大家提供一定的参考价值。

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