图解一维碰撞问题

2024-01-17 15:37许芙蓉林剑峰梁鸿辉
中学理科园地 2023年6期
关键词:碰撞动量动能

许芙蓉 林剑峰 梁鸿辉

摘   要:数形结合的解题方法具有直观性和综合性特点,简化问题的同时降低学生认知门槛,促进学生系统观与能量观的落地。一维弹性碰撞遵循动量守恒定律与机械能守恒定律,设置变量将前者变式为二元一次方程、后者变式为圆方程以构建图像函数模型,进一步以此重构三种碰撞类型并应用其解决问题。

关键词:碰撞;动量;动能

引言

课程标准明确指出:“物理学基于观察与实验,建构物理模型,应用数学等工具,通过科学推理和论证,形成系统的研究方法和理论体系。”[ 1 ]诚然,物理学的描述与发展离不开数学工具的加持。

4  结语

数学公式具有概括、简洁、精确的特点,而图形、图像则具有形象、直观、生动的特点。在物理教学中,揭示数与形的这种辩证关系,可以有效培养学生抽象思维的灵活性、深刻性和辩证性[ 4 ]。本文将三种碰撞类型重塑为“圆-直线”图像函数模型,可有效解决碰撞次数等相关问题。数形结合的思维路径既可以加深学生对一维碰撞问题的深度理解,又可以提升学生的数学工具使用熟练度,在提高学生解决问题能力的同时,核心素养的培育也悄然落地。

参考文献:

[1] 中国人民共和国教育部.普通高中物理课程标准(实验)[S].北京:人民教育出版社,2018:1.

[2] 林剑峰.巧析碰撞问题[J].物理教学,2020,42(4):79-80.

[3] 张俭文.一维弹性碰撞过程的规律及若干推导[J].物理通报,1999(4):15-16.

[4] 田世昆,胡卫平.物理思维论[M].南宁:广西教育出版社,1996:76.

福建省教育科學规划2022年教育考试招生重点专项课题:基于教考评衔接的高中物理学业水平考试内容改革研究(FJJYKS22-62)研究成果

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