中学物理与大学物理的衔接之力学
中学物理与大学物理的衔接——力学部分
引言
中学力学到大学力学的过渡是一个重要的过程，它不仅直接影响到大学物理中力学部分的学习，也会对后续物理其它分支学科的学习产生间接的影响。大学力学中的部分基础知识是在中学力学知识的基础上往深处和广处发展的，若将大学力学学习的规律和公式做特殊化处理和恒定条件下或理想状态下等，就可以得出与中学力学中的基本规律或计算公式一样的表达形式。首先，从数学能力来看，在中学阶段，由于学生仅学习了初等数学的部分内容，缺少矢量运算、微积分乃至场论的学习，所以讨论的问题只能是一些特殊的简单情况。再加上中学对函数的认识还相对较弱，所以在讨论物理问题时往往仅对某一物理量的值进行计算而缺少从函数的角度分析物理量的变化。其次，考虑到学生的认知水平，中学阶段的学习过程往往更偏重于具体的案例分析，而对模型的抽象与分析相对较弱。对知识的迁移与应用的要求不高。在教学实践中，中学阶段对力学内容的讨论也多从实验入手，而对理论推导和分析的要求相对较低。再次，受限于中学课时和考试等因素，中学阶段的力学讨论的内容相较大学力学，有明显的压缩和简化。
所以，为了能更好地对中学力学和大学力学进行衔接过渡，学生因从多方面着手，逐步转变思维习惯，提升数学能力，培养理论分析和逻辑演绎的能力。
一、对数学工具的提升
（1）矢量运算
在大学力学的教学中，较为普遍地使用矢量去描述物理概念、表达物理原理、求解物理问题。而在中学阶段，考虑到学生的认知水平，在运动学和动力学上很多问题都在维度上进行了简化。比如运动学里研究更多的是一维直线上的运动，对速度、加速度等的运算都限于一维直线上的表达。但若将之矢量化，就能很顺利地过渡到大学力学中的一般运动规律表达。比如从一维上的2012s v t at =+推广到2012
s v t at =+v v v 就可以解决一般的匀加速运动（初速度与加速度不在同一方向上）而不仅限于直线运动。 物理概念
一维的情况 矢量表示 瞬时速度 0lim t s v t
?→?=? 0lim t s v t ?→?=?v v 加速度 0lim t v a t
?→?=? 0lim t v a t ?→?=?v v 位移 2012s v t at =+ 2012
s v t at =+v v v 牛顿第二定律 F ma = F ma =v v
动量守恒 0mv ∑= 0mv ∑=v
动量定理 mv F t =??∑∑ m v F t ?=??∑∑v v
……
……
…… 在中学阶段，对矢量的加减运算虽然进行了介绍，但更多的是从形象化的图像入手，比
α
大学物理学习方法
大学物理学习方法 物理学不但紧密联系着现代社会，同时也深刻影响着人的发展。“物理学是专业学习的基础。”张宇如是说。物理在他眼中并不是单纯的知识积累，其中贯穿了许多可贵的思想方法。如物理中常用的“理想模型法”体现了哲学中矛盾论的思想。对大一同学来说，学好物理学、掌握这些重要思想方法可以触类旁通，对未来其他课程的深入学习大有裨益。 大学物理学习方法 一、大学物理和中学物理的学习方法有本质区别 起初学习大学物理时，学生们可能会觉得很多概念、定律、定理等都是中学时学过的，并且会发现有些问题仍然可以用中学时学习过的数学知识就可以解决。从而导致部分学生掉以轻心，不认真听讲，有了这种想法之后，到了后期就会觉得学起来越来越困难，跟不上教师的教学进度。最终出现批量学生掉队、对大学物理课程失去兴趣的现象，这也是大学物理课程不及格率较高的重要原因之一。因此，教师在进行大学物理课程教学之前，一定强调大学物理和中学物理的学习方法是有本质区别的，让学生在课堂上要绷紧学习神经，戒骄戒躁。 二、大学物理与中学物理的差异 回顾中学物理的学习方式，可以简单的总结为：学生在教师讲解知识点后，要劳记一些概念、公式、定律和定理，然后会利用它们解决实际物理问题即可。也就是说我们中学时教师讲解知识点，最注重的是如何利用所学的知识点去解题，教师在讲解知识点时，并不注重讲解这些概念、公式定律和定理都是如何演绎过来的。而在学习大学物理的过程中，学生们不仅仅要牢记一些物理概念、公式、定律和定理，最重要的是要掌
握每个概念、定理的形成过程，要知道他们阐明了什么样的物理规律，体现了什么样的物理思想以及它们的适应条件和范围都是什么，在此基础上还要求学生们学会运用高等数学知识来解决物理问题。 三、高等数学是大学物理研究的重要工具 高等数学贯穿于大学物理知识学习的全过程，学习大学物理知识的过程就是应用高等数学知识的过程。大学物理学习中常用的高等数学的知识主要有：微积分、矢量和数学建模。微分、积分主要应用于公式推导的定量，同时微积分的思想方法是解决大学物理中实际问题的主要方法。比如：讨论变力的功问题时，即采用了高等数学中的积分方法又采用了微分方法。因此，学生们一定要把高等数学学好，灵活的运用数学知识解决物理问题。 四、提高课堂听课效率，掌握正确的学习方法 1.在物理课堂上，学生们应该更注重对物理思想和科学研究方法的掌握，学会举一反三，不能死记硬背，不能只生搬硬套公式，要加深对物理概念、公式等的理解，了解定理的演绎过程，从本质上弄清楚每个知识点中涉及到的物理原理。 2.课堂上学生一定要认真记笔记，跟上教师的讲课进度。由于大学物理课程课时的限制以及讲解内容的限制，教科书上有些相对不重要的知识点会被教师略讲或者删除。讲解的重点内容都将体现在课堂板书或者说学生的笔记中，所以学生一定要认真听教师讲解知识点的同时，有选择的记录教师讲解的重点、难点内容，特别是课上例题和解决方法都要详细记录在笔记中。在期末复习时，一本记录详实的笔记，会给学生们的期末复习带来很大的便利，是期末复习的好帮手，也是今后学生走上工作岗位的指导书。
高中物理与大学物理之比较
高中物理与大学物理之比较 上海师范大学附属中学 李树祥 暑假后，将会有一大批同学进入大学深造。其中又会有很多同学将会学习大学物理，那么高中物理与大学物理有哪些不同? 教材内容不同 中学物理和大学物理虽然内容上都是由力学、电磁学、热学、光学、原子物理学这五大部分组成，但中学物理只是这些方面的一些基本知识，而且与数学知识的结合不是非常紧密，物理中要用到的数学知识，学生已在数学课上学过，所以难度较小。另外中学物理教材一般由演示实验、生产实际、生活经验等引入相关知识，配有较多的插图，所以比较形象生动；每节内容后都配置有关本节主要内容的练习题，这除了使学生掌握本节主要内容外，还有二个重要作用：一是帮助学生及时巩固、复习所学内容，二是增强学生学好物理的自信心，因为每节内容后给出的练习题都是本节公式、原理的直接应用，大多同学能够做出，而教学心理学的研究表明，学生能正确求解习题时会有一种成功的感觉，这种感觉不仅会提高学习物理的兴趣，而且会增强学好物理的自信心（中学物理实验编排在教材之中）。大学物理教材很少从演示实验，生产实际，生活经验等引入相关知识，它注重理论上的分析、推理、论证；插图较少，所以比较抽象；每章后才配有思考题和习题，对学生及时巩固、复习带来一定的困难（大学物理实验不编排在教材中）。且大学物理教材在深度和广度上都有加深和拓展，而且与高等数学知识的结合比较紧密，所以难度增加了。以“重心”概念为例，中学和大学是从不同角度对重心进行研究的，中学阶段对重心是这样讲述的：地球上一切物体都受到地球的吸引，这种由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。从效果看，我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心，重心实际上就是重力的作用点。质量分布均匀，形状规则的物体，重心就在物体的几何中心。质量分布不均匀的物体，重心位置与质量分布及物体的形状都有关，重心可能在物体内，也可能在物体外。 大学阶段关于重心的讲述则是按以下方法进行的： 将地面上的物体视为刚体，并将其分割成无数质元来看待。它的各个质元所受的重力是同向平行的，如果改变刚体在空间的位置，各个质元所受的重力大小以及相对于地球的方向均不变，只是相对于刚体的方向有所改变，不论如何改变刚体在空间的位置，它的各个质元所受重力的合力都通过与刚体相关联的某一点，即刚体各质元所受重力之合力的作用点，这一点就是刚体的重心。 由刚体各个质元重心的坐标可求出刚体重心G 的坐标为： m x m x i i G ?∑= m y m y i i G ?∑= m z m z i i G ?∑= m 为整个刚体的质量。 中学阶段，限于教学要求，只能给出重心的定性定义以及寻求重心的简易方法；大学阶段，重心的定义则是在中学基础上将物体看作由无数质元组成，各质元所受重力之合力的作用点定义为刚体的重心，并根据力矩等效导出重心的坐标，由此便可定量化地确定物体的重心位置。 讲课方法不同 中学物理由于教学内容少，课时多，所以教学进程相对较慢，老师有时间对内容进行详
大学物理试题库 质点力学 Word 文档
第一章 质点运动学 一、运动的描述（量）---位矢、位移、速度、加速度，切向加速度、法向加速度、轨迹 1、质点沿X 轴方向运动，其运动方程为x=2t 2+4t-3(SI)，则质点任意时刻的速度表达式为v t =____________,加速度表达式a t =____________，前两秒的位移大小为____________，路程为____________。 2、质点的运动方程为x=2t,y=1o-2t 2（SI ）,则质点的轨迹方程为____________，t=2s 时，质点位置=r ____________，速度v =____________。 3、质点作半径为R 的圆周运动，其运动方程为S=2t 2,(切向、法向的单位矢量分别为0τ 和0n )，则 t 时刻质点速率 v=____________，速度v =____________， 切向加速度大小τa =____________，法向加速度大小n a =____________， 总加速度a =____________。 4、下列表述中正确的是：（ ） A ：在曲线运动中，质点的加速度一定不为零； B ：速度为零时，加速度一定为零； C ：质点的加速度为恒矢量时，其运动轨迹运动为直线； D ：质点在X 轴上运动，若加速度a<0，则质点一定做减速运动。 5、 质点作直线运动的运动学方程为x ＝3t -5t 3 + 6 (SI)，则该质点作（ ） A ：匀加速直线运动，加速度沿x 轴正方向． B ：匀加速直线运动，加速度沿x 轴负方向． C ：变加速直线运动，加速度沿x 轴正方向． D ：变加速直线运动，加速度沿x 轴负方向． 6、一质点沿x 轴作直线运动，其v -t 曲线如图所示，如t =0时，质点位于坐标原 点，则t =4.5 s 时，质点在x 轴上的位置为 （ ） (A) 5m ． (B) 2m ． (C) 0． (D) -2 m ． (E) -5 m. 7、在x 轴上作变加速直线运动的质点，已知其初速度为0v ，初始位置为x 0，加速度Ct a =（其中C 为常量），则其速度与时间的关系为=v __________，运动学方程为=x ____________． 8、一质点在XOY 平面内运动，其运动方程为j t i t r )210(42-+=,质点的位置矢量与速度矢量恰好垂直的时刻为__________。 9、质点作半径为m R 5.0=的圆周运动，其角坐标与时间的关系为：()SI t t 33+=θ，t=2 s 时，则质点的角坐标为__________、角速度为__________和角加速度为__________。 10、质点作曲线运动的方程为)(4,22 SI t y t x -==，则其轨迹方程为__________ t 时刻质点的切向加速度=τa __ ____，法向加速度a n =__ ____ 。 11、一船以速率30km/h 向正东直线行驶，另一小艇在其前方以速率40km/h 向正北方向直线行驶，则在船上观察到小艇的速率为__________、方向为__________。 -
关于大学物理与高中物理的区别论文
关于大学物理与高中物理的区别论文 北京建筑工程学院 班级电气工程及其自动化11级2班 姓名博爱 学号2107171112022 日期2012.12.15
摘要：中国的教育以脱节为特点，如果说你高中物理学的不好,不会特别影响大学物理。但是大学物理确实是高中物理在各个方面的延伸。不同的专业对于物理的能力要求是不一样的。高中的物理在教学方面还是不够严谨的，但是不能够说错误，因为都是特殊情况。大学的物理学是真正一般的物理学，现象也从最一般开始，这主要是因为数学工具的应用.这也更加符合物理学的发展规律。 关键词：比较；联系；区别 真正的物理课程只有一门,那就是《大学物理》,一般情况下会在一年内学完.涵盖的面积比较广泛,但是不深入，可以说就是高中的基本知识的延伸，但是角度不同，不能再用高中那种特殊的眼光去分析问题，因为问题在这里变得更加一般。 对于我们这些工科的大学生来讲,物理不是一门全新的、陌生的课程,我们从初中开始接触物理知识，高中又学过三年的物理,这可能有助于大学物理的教学,因为我们已具有一定的物理基础知识,也可能不利于大学物理的学习,因为大学物理和中学物理在教学方法、学习方法等各方面有许多不同,我们已习惯于中学物理的教学方法和学习方法,已经形成了一定的思维定势，将对大学物理的教学和学习带来负面影响，正如俗话所说：一张白纸上好画画。所以,尽量做好大学物理和中学物理的衔接教学,使学生尽快地从中学物理过渡到大学物理的学习,是大学物理教学迫切需要解决的一个问题。 我国中学物理教材和大学物理教材是按照物质运动形态从低级到高级的逻辑顺序展开，即以力学、热学、电磁学、光学、原子物理学的顺序排列．大学物理是在中学物理基础上的高一级循环．是深度、难度的增加；应用数学手段的不同(从应用初等数学到应用高等数学)；是由定性分析过度到定量研究；中学阶段主要讲均匀变化，大学则进入非均匀变化状态．中学物理绝大部分概念、定律、定理、公式、法则在大学物理中都会再现，所以两者可比性强．它们之间的这种联系，要求每一个中学物理老师当讲述某一物理概念或规律时，应知道这在大学教材中是如何讲的；也要求每一个大学物理老师当讲述某一物理概念或规律时，应明确该内容在中学教材中是如何处理的。 一．教材的区别。 从教材的种类来看:中学物理教材种类少,只有必修教材和选修教材二种版式；而大学物理教材种类多,据我们调查,现在各高校比较流行的大学物理教材版式有十多种。 从教材的内容来看:中学物理教材的内容虽然包括力学、热学、电磁学、光学和原子物理五大部份,但都是五大部份的一些基本知识，而且与数学知识的结合不是非常紧密，物理中要用到的数学知识，学生已在数学课上学过，所以难度较小；而大学物理教材的内容虽然也是力学、热学、电磁学、光学和原子物理五大部份,但在深度和广度上都有加深和拓展，而且与高等数学知识的结合比较紧密，大学物理中要用到的高等数学知识，有许多内容学生在高等数学课还没学过，所以难度增加了。 从教材的编写体系和书写风格来看:中学物理教材一般由演示实验、生产实际、生活经验等引入相关知识，配有较多的插图,所以比较形象生动； 二．教学方法和手段的区别。
大学物理习题集力学试题
练习一 质点运动的描述 一. 选择题 1. 以下四种运动，加速度保持不变的运动是（ ） (A) 单摆的运动； (B) 圆周运动； (C) 抛体运动； (D) 匀速率曲线运动. 2. 质点在y 轴上运动，运动方程为y =4t 2-2t 3，则质点返回原点时的速度和加速度分别为: （ ） (A) 8m/s, 16m/s 2. (B) -8m/s, -16m/s 2. (C) -8m/s, 16m/s 2. (D) 8m/s, -16m/s 2. 3. 物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为v 1=10m/s ，v 2=15m/s ，若物体作直线运动，则在整个过程中物体的平均速度为（ ） (A) 12 m/s . (B) 11.75 m/s . (C) 12.5 m/s . (D) 13.75 m/s . 4. 质点沿X 轴作直线运动,其v - t 图象为一曲线,如图1.1,则以下说法正确的是（ ） (A) 0～t 3时间内质点的位移用v - t 曲线与t 轴所围面积绝对值之和表示, 路程用v - t 曲线与t 轴所围面积的代数和表示； (B) 0～t 3时间内质点的路程用v - t 曲线与t 轴所围面积绝对值之和表示, 位移用v - t 曲线与t 轴所围面积的代数和表示； (C) 0～t 3时间内质点的加速度大于零； (D) t 1时刻质点的加速度不等于零. 5. 质点沿XOY 平面作曲线运动,其运动方程为:x =2t , y =19-2t 2. 则质点位置矢量与速度矢量恰好垂直的时刻为（ ） (A) 0秒和3.16秒. (B) 1.78秒. (C) 1.78秒和3秒. (D) 0秒和3秒. 二. 填空题 1. 一小球沿斜面向上运动,其运动方程为s =5+4t -t 2 (SI),则小球运动到最高点的时刻为 t = 秒. 2. 一质点沿X 轴运动, v =1+3t 2 (SI), 若t =0时,质点位于原点. 则质点的加速度a = (SI)；质点的运动方程为x = (SI). 3. 一质点的运动方程为r=A cos ω t i+B sin ω t j , 其中A , B ,ω为常量.则质点的加速度矢量 为 图1.1
从高中物理到大学物理
从高中物理到大学物理 2008302540238 王君电气工程学院 在高中时很喜欢物理，学得也很好，有时还能拿满分。自认为大学物理应该也不会难住我，可是，经过这些时间的学习，却发现高中物理和大学物理完全是两种生物啊！！！于是经过一段时间的崩溃，我需要调整自己，要适应从高中物理到大学物理的改变。 首先要认识两者的不同。 在高中我们所学习的物理知识以及所接触的物理现象大都是属于宏观低速领域的，因而可以只运用经典的牛顿定理及其他一些物理知识求解，而且感觉很得心应手。但到大学后，所涉及到的内容就完全不同了。不仅有宏观领域而且涉及微观领域，所用到的方法也不仅局限于高中的代数运算，还要用到微积分、概率论、线性代数、数学物理方法等学科的知识。而我上学期高数学得不是很好，这对我的大学物理学习很不利。并且，单从课程容量上来讲要接受大学物理的海量知识也比较吃力，而且课时极其有限，我们只能靠平时多花点时间去查看些参考资料，找些题做。而在高中，我们一个概念一个公式都要花好多时间来讲，并作大量习题去巩固。但是，高中物理知识毕竟比较浅薄，不能适应更多实际需要。还有，高中物理学习中对于一些理论现象的解释大都停留在感性认识上，很多理论只是简单的提了一下没有做过多的涉及，在思考问题时我们还是停留在经验上。因此大学物理的学习是站在高中物理的基础之上，是从一个更高的起点向更深入更细的领域探索。 尽管如此，我想大学物理与高中物理还是存在很多联系的。高中的学习使我们已经掌握了物理的精华和骨干,建立起了一定的物理思想和基础,并且培养了较强的自学能力及独立分析问题的能力。这些都为我大学物理的学习打下坚实的基础。在大学就是要对其进一步进行丰富、充实和提高。 接下来，就要针对自己想一想如何学好大学物理。上面的不同已指出我不能像对待高中物理一样对待大学物理。 首先，上课要认真跟着老师走，才能更好地理解。课时不够，老师讲的较快理解不了，就只有多利用课余时间，自己再啃下书本，不懂得要查相关书籍，还要多做习题。不仅是要理解的问题，比高中多很多的很多概念及公式也要花时间去背。因为要解决问题所用到的知识更广泛，而且这段时间的学习已经充分体现了高数的微积分等的重要性，我要先把高数学好。不仅现在的进程要跟上，以前的也要抽时间巩固，为物理学习的计算打好基础。在高中这些有老师督促，大学了，相对自由后，就要全靠我们自己，要自律。懒散的我还真的狠下心来“虐自己”。总之，课堂要把握住重点与细节，课后要下功夫通过各种途径来巩固加深理解。 然后，对大学物理的学习,我认为自己的脑海中一定要有几种重要
中学物理与大学物理的衔接之力学
中学物理与大学物理的衔接——力学部分 引言 中学力学到大学力学的过渡是一个重要的过程，它不仅直接影响到大学物理中力学部分的学习，也会对后续物理其它分支学科的学习产生间接的影响。大学力学中的部分基础知识是在中学力学知识的基础上往深处和广处发展的，若将大学力学学习的规律和公式做特殊化处理和恒定条件下或理想状态下等，就可以得出与中学力学中的基本规律或计算公式一样的表达形式。首先，从数学能力来看，在中学阶段，由于学生仅学习了初等数学的部分内容，缺少矢量运算、微积分乃至场论的学习，所以讨论的问题只能是一些特殊的简单情况。再加上中学对函数的认识还相对较弱，所以在讨论物理问题时往往仅对某一物理量的值进行计算而缺少从函数的角度分析物理量的变化。其次，考虑到学生的认知水平，中学阶段的学习过程往往更偏重于具体的案例分析，而对模型的抽象与分析相对较弱。对知识的迁移与应用的要求不高。在教学实践中，中学阶段对力学内容的讨论也多从实验入手，而对理论推导和分析的要求相对较低。再次，受限于中学课时和考试等因素，中学阶段的力学讨论的内容相较大学力学，有明显的压缩和简化。 所以，为了能更好地对中学力学和大学力学进行衔接过渡，学生因从多方面着手，逐步转变思维习惯，提升数学能力，培养理论分析和逻辑演绎的能力。 一、对数学工具的提升 （1）矢量运算 在大学力学的教学中，较为普遍地使用矢量去描述物理概念、表达物理原理、求解物理问题。而在中学阶段，考虑到学生的认知水平，在运动学和动力学上很多问题都在维度上进行了简化。比如运动学里研究更多的是一维直线上的运动，对速度、加速度等的运算都限于一维直线上的表达。但若将之矢量化，就能很顺利地过渡到大学力学中的一般运动规律表达。比如从一维上的2012s v t at =+推广到2012 s v t at =+v v v 就可以解决一般的匀加速运动（初速度与加速度不在同一方向上）而不仅限于直线运动。 物理概念 一维的情况 矢量表示 瞬时速度 0lim t s v t ?→?=? 0lim t s v t ?→?=?v v 加速度 0lim t v a t ?→?=? 0lim t v a t ?→?=?v v 位移 2012s v t at =+ 2012 s v t at =+v v v 牛顿第二定律 F ma = F ma =v v 动量守恒 0mv ∑= 0mv ∑=v 动量定理 mv F t =??∑∑ m v F t ?=??∑∑v v …… …… …… 在中学阶段，对矢量的加减运算虽然进行了介绍，但更多的是从形象化的图像入手，比 α
浅谈大学物理与中学物理中”力学“知识的教学衔接
2014届本科毕业论文（设计） 题目：浅谈大学物理与中学物理中“力学” 知识的教学链接 学院：物理与电子工程学院 专业班级：物理学10-1班 学生姓名：姬宏星 指导教师：路俊哲 答辩日期：2014年5月10日 新疆师范大学教务处
目录 1 引言 (1) 2 大学“力学”与中学“力学”在教学上的对比 (1) 2.1 应用数学手段的不同 (1) 2.2 知识深度和难度的不同 (2) 2.3 教师教学和学生学习方式的差异 (2) 3 大学“力学”与中学“力学”在知识上的对比 (3) 4 大学“力学”与中学“力学”教学链接的要点 (6) 4.1 物理老师要提高对高等数学的重视 (6) 4.2 老师教学方式的创新 (7) 5 结束语 (8) 参考文献： (9) 致谢 (10)
浅谈大学物理与中学物理中“力学”知识的教学链接 摘要：物理学作为自然科学的一门基础学科，在学生素质发展过程中起着重要的作用。大学物理是中学物理基础上的高一级循环。在中学中力学部分的概念、定理、公式等在大学物理的力学部分还要学习，但在定律叙述、公式表达的推证、物理内涵表述中更严密，逻辑性更强，知识也更深更广。本论文通过对大学物理（力学部分）与中学物理（力学部分）教学过程中遇到的过渡难点、教学内容的差异、老师的教学三个方面具体探讨了中学力学与大学力学的教学链接的问题。 关键词：中学力学；大学力学；过渡；教学链接
The Link Between University Physics (mechanics) And High School Physics (mechanics) Abstract:Physics as a basic natural science disciplines, has an important role in students' quality development process.University Physics is based on secondary school higher circulation.In high school physics,the mechanics part of physics has already taught, but college physics still teach about. But University Physics is an important theoretical basis on non-physical science and engineering physics at the University of professional class, which has an important impact on the quality of science and engineering students to improve the basic quality. In this thesis, through the difficulties of the transition between university physics (mechanics) and high school physics (mechanics) we encountered in the teaching process, differences of teaching content and teaching, the teacher discusses the specific mechanics of teaching high school and university links mechanics problems . key words:high school physics；university physics；transition；teaching link
大学物理2-1第二章(质点动力学)习题答案
习 题 二 2-1 质量为m 的子弹以速率0v 水平射入沙土中，设子弹所受阻力与速度反向，大小与速度成正比，比例系数为k ，忽略子弹的重力，求：(1)子弹射入沙土后，速度大小随时间的变化关系； (2)子弹射入沙土的最大深度。 [解] 设任意时刻子弹的速度为v ，子弹进入沙土的最大深度为s ，由题意知，子弹所受的阻力 f = - kv (1) 由牛顿第二定律 t v m ma f d d == 即 t v m kv d d ==- 所以 t m k v v d d -= 对等式两边积分 ??-=t v v t m k v v 0 d d 0 得 t m k v v -=0ln 因此 t m k e v v -=0 (2) 由牛顿第二定律 x v mv t x x v m t v m ma f d d d d d d d d ==== 即 x v mv kv d d =- 所以 v x m k d d =- 对上式两边积分 ??=-00 0d d v s v x m k 得到 0v s m k -=- 即 k mv s 0 = 2-2 质量为m 的小球，在水中受到的浮力为F ，当它从静止开始沉降时，受到水的粘滞阻力为f ＝kv (k 为常数)。若从沉降开始计时，试证明小球在水中竖直沉降的速率v 与时间的关系为 ??? ? ??--= -m kt e k F mg v 1 [证明] 任意时刻t 小球的受力如图所示，取向下为y 轴的正 方向，开始沉降处为坐标原点。由牛顿第二定律得 t v m ma f F mg d d ==--
即 t v m ma kv F mg d d ==-- 整理得 m t kv F mg v d d =-- 对上式两边积分 ??=--t v m t kv F mg v 00 d d 得 m kt F mg kv F mg -=---ln 即 ??? ? ??--= -m kt e k F mg v 1 2-3 跳伞运动员与装备的质量共为m ，从伞塔上跳出后立即伞，受空气的阻力与速率的平方成正比，即2kv F =。求跳伞员的运动速率v 随时间t 变化的规律和极限速率T v 。 [解] 设运动员在任一时刻的速率为v ，极限速率为T v ，当运动员受的空气阻力等于运动员及装备的重力时，速率达到极限。 此时 2 T kv mg = 即 k mg v = T 有牛顿第二定律 t v m kv mg d d 2=- 整理得 m t kv mg v d d 2= - 对上式两边积分 mgk m t kv mg v t v 21d d 00 2?? =- 得 m t v k mg v k mg = +-ln 整理得 T 22221 111v e e k mg e e v kg m t kg m t kg m t kg m t +-=+-=
大学物理力学作业分析(5)
大学物里作业分析（5）（2007/04/24） 5.4 求下列刚体对定轴的转动惯量 (1) 一细圆环，半径为R ，质量为m 但非均匀分布，轴过环心且与环面垂直； (2) 一匀质空心圆盘，内径为R 1，外径为R 2，质量为m ，轴过环中心且与环面垂直； (3) 一匀质半圆面，半径为R ，质量为m ，轴过圆心且与圆面垂直。 解:(1) 取质元dm ，质元对轴的转动惯量dJ =R 2 dm 园环转动惯量为各质元转动惯量之和 m R dm R dm R dJ J 222=?=?=?= (2) 园盘的质量面密度为) (2122 R R m - = πσ 若是实心大园盘，转动惯量为 4 2 22222222R 2 1R R 21R m 21J πσπσ=??== 挖去的空心部分小园盘的转动惯量为 4121212 2112 12121R R R R m J πσπσ=??== 空心园盘转动惯量为 )(2 1)() (21)(2122214 142212 2414212R R m R R R R m R R J J J +=--=-=-=πππσ (3) 若为完整的园盘，转动惯量为 220221 mR R m J =??= 半园盘转动惯量为整个园盘的一半，即 202 1 21mR J J == 注：只有个别同学做错了！ 5.5如图5-31所示，一边长为l 的正方形，四个顶点各有一质量为m 的质点，可绕过一顶点且与正方形垂直的水平轴O 在铅垂面内自由转动，求如图状态(正方形有两个边沿着水平方向有两个边沿着铅垂方向)时正方形的角加速度。 O 题5.5图 图5-31 解：正方形的转动惯量 2224)2(2ml l m ml J =+?= 正方形受到的重力矩 mgl m 2= 由转动定律 M =J 得到转动角加速度 l g ml mgl J M 2422=== α 注：此题做得很好！ 5.6如图5-32所示，一长度为l ，质量为m 的匀质细杆可绕距其一端l /3的水平轴自由
大学物理教育如何与中学物理教育更好衔接
大学物理教育如何与中学物理教育更好衔接 Discussion on the Linking of Physics Education between Colleges and Middle Schools 赵亚娟陈浩 （华南师范大学物理与电信工程学院，广东广州 510006） 摘要：本文从大学生物理学习的现状调查入手，提出了学生难以适应大学物理学习的问题。通过大学物理与中学物理的多角度对比分析，探讨了影响二者顺利衔接的各种因素，提出了促进大学物理教育与中学物理教育更好衔接的有效措施。 关键词：中学物理教育；大学物理教育；衔接 ZHAO Y a-juan CHEN Hao (The School of Physics and T elecommunication Engineering, South China Normal University, Guangzhou Guangdong 510006, China) ABSTRACT: A problem that college students can’t adapt themselves to the physics study today is noticed from an investigation. A conclusion that the fail of the joint causes the maladjustment is gotten. Some differences in physics teaching and study between middle school and college are analyzed. Factors which influence the smooth linking are discussed in depth. Effective connection measures are given for the better link up. Key W ords:middle school physics education; college physics education; link up 物理学是研究物质的基本结构、相互作用和运动形态基本规律的科学，其理论和实验的每一次进步都推动着人类社会的发展。因此，大学物理学一直都是理工科学生的一门必修课。然而在学习过程中，大多数学生却对大学物理不感兴趣，学业成绩也差强人意。究其原因，除了课程本身难度较大外，另一个根本因就是学生难以从学习方法和思维习惯上
大学物理第二章质点动力学习题答案
习题二 2-1质量为m 的子弹以速率0v 水平射入沙土中，设子弹所受阻力与速度反向，大小与速度成正比，比例系数为k ，忽略子弹的重力，求：(1)子弹射入沙土后，速度大小随时间的变化关系；(2)子弹射入沙土的最大深度。 [解]设任意时刻子弹的速度为v ，子弹进入沙土的最大深度为s ，由题意知，子弹所受的阻力f =-kv (1)由牛顿第二定律t v m ma f d d == 即t v m kv d d ==- 所以t m k v v d d -= 对等式两边积分 ??-=t v v t m k v v 0d d 0 得t m k v v -=0ln 因此t m k e v v -=0 (2)由牛顿第二定律x v mv t x x v m t v m ma f d d d d d d d d ==== 即x v mv kv d d =- 所以v x m k d d =- 对上式两边积分??=- 000d d v s v x m k 得到0v s m k -=- 即k mv s 0 = 2-2质量为m 的小球，在水中受到的浮力为F ，当它从静止开始沉降时，受到水的粘滞阻力为f ＝kv (k 为常数)。若从沉降开始计时，试证明小球在水中竖直沉降的速率v 与时间的关系为 [证明]任意时刻t 小球的受力如图所示，取向下为y 轴的正方向， 开始沉降处为坐标原点。由牛顿第二定律得 即t v m ma kv F mg d d ==-- 整理得 m t kv F mg v d d =--
对上式两边积分 ? ?=--t v m t kv F mg v 00 d d 得m kt F mg kv F mg -=---ln 即??? ? ??--= -m kt e k F mg v 1 2-3跳伞运动员与装备的质量共为m ，从伞塔上跳出后立即张伞，受空气的阻力与速率的平方成正比，即2kv F =。求跳伞员的运动速率v 随时间t 变化的规律和极限速率T v 。 [解]设运动员在任一时刻的速率为v ，极限速率为T v ，当运动员受的空气阻力等于运动员及装备的重力时，速率达到极限。 此时2 T kv mg = 即k mg v = T 有牛顿第二定律t v m kv mg d d 2=- 整理得 m t kv mg v d d 2= - 对上式两边积分 mgk m t kv mg v t v 21d d 00 2??=- 得m t v k mg v k mg = +-ln 整理得T 22221 111v e e k mg e e v kg m t kg m t kg m t kg m t +-=+-= 2-4一人造地球卫星质量m =1327kg ，在离地面61085.1?=h m 的高空中环绕地球作匀速率圆周运动。求：(1)卫星所受向心力f 的大小；(2)卫星的速率v ；(3)卫星的转动周期T 。 [解]卫星所受的向心力即是卫星和地球之间的引力 由上面两式得()() () N 1082.71085.110 63781063788.9132732 6 3 2 32 e 2 e ?=?+??? ?=+=h R R mg f
大学物理第二章质点动力学习题答案
大学物理第二章质点动 力学习题答案 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
习题二 2-1质量为m 的子弹以速率0v 水平射入沙土中，设子弹所受阻力与速度反向，大小与速度成正比，比例系数为k ，忽略子弹的重力，求：(1)子弹射入沙土后，速度大小随时间的变化关系；(2)子弹射入沙土的最大深度。 [解]设任意时刻子弹的速度为v ，子弹进入沙土的最大深度为s ，由题意知，子弹所受的阻力f =-kv (1)由牛顿第二定律t v m ma f d d == 即t v m kv d d ==- 所以t m k v v d d -= 对等式两边积分??-=t v v t m k v v 0 d d 0 得t m k v v -=0ln 因此t m k e v v -=0 (2)由牛顿第二定律x v mv t x x v m t v m ma f d d d d d d d d ==== 即x v mv kv d d =- 所以v x m k d d =- 对上式两边积分??=- 000d d v s v x m k 得到0v s m k -=- 即k mv s 0= 2-2质量为m 的小球，在水中受到的浮力为F ，当它从静止开始沉降时，受到水
的粘滞阻力为f ＝kv (k 为常数)。若从沉降开始计时，试证明小球在水中竖直沉降的速率v 与时间的关系为 [证明]任意时刻t 小球的受力如图所示，取向下为y 轴的正方向，开始沉降处为坐标原点。由牛顿第二定律得 即t v m ma kv F mg d d ==-- 整理得 m t kv F mg v d d =-- 对上式两边积分? ? =--t v m t kv F mg v 00 d d 得m kt F mg kv F mg -=---ln 即??? ? ??--= -m kt e k F mg v 1 2-3跳伞运动员与装备的质量共为m ，从伞塔上跳出后立即张伞，受空气的阻力与速率的平方成正比，即2kv F =。求跳伞员的运动速率v 随时间t 变化的规律和极限速率T v 。 [解]设运动员在任一时刻的速率为v ，极限速率为T v ，当运动员受的空气阻力等于运动员及装备的重力时，速率达到极限。 此时2 T kv mg = 即k mg v = T 有牛顿第二定律t v m kv mg d d 2=- 整理得 m t kv mg v d d 2=-
浅谈中学与大学物理力学之衔接
浅谈中学与大学物理力学之衔接
目录 引言 (1) 1影响大学力学学习的不利因素 (1) 1.1教学方式 (1) 1.2思维方式 (2) 1.3主观因素 (2) 2中学与大学物理力学衔接的关键 (2) 2.1改进学习方法 (2) 2.2 转变思维方式 (3) 3 力学概念的衔接 (3) 3.1力定义的衔接 (4) 3.2重心的衔接 (5) 3.3 势能的衔接 (6) 4方法的转变 (7) 4.1强化矢量运算 (8) 4.2解题方法的转变 (8) 结束语 (10) 参考文献 (10) 英文翻译 (10) 致谢 (11)
浅谈中学与大学物理力学之衔接 物理系0310班姓名辛峰 指导教师邵贵成 摘要：中学力学到大学力学的过渡是一个重要的过程，也是初学者较难转变的阶段。本文主要从中学与大学力学中有关概念、解题时所使用的数学工具等方面，结合实例进行了比较。通过比较在两个不同学习阶段所用到的概念以及所使用的数学工具的区别与联系，从知识和方法两方面，力图寻找导致学生学习大学力学困难的原因和拟采取的对策。使刚上大学的学生在短时间内从思维方式上和学习方法上领会出中学力学和大学力学的区别和联系，从而更好地学习大学物理。 关键词：力学；知识；方法；衔接 引言 大学力学是大学接触的第一门学科，是中学力学的加深和延展。由于大学物理和中学物理在教学方法、学习方法等各方面有许多不同。进入大学一年级的学生，习惯用中学思维看待问题及用中学物理的解题方法解决大学的力学问题，已形成一定的思维定势。对进一步要学的大学物理，起到负面的影响。不能很好的适应大学力学的“新概念、新思想和新方法”。本文提出一些建议来解决中学力学到大学力学的过渡，使学生尽快从中学物理过渡到大学物理的学习。 1影响大学力学学习的不利因素 1.1教学方式 目前，中学教学实际上还是追求升学率的应试教育，学校和教师对学生升学率看得很重，同时，为了应试，学校把学习物理的过程分为“课堂听讲题，课后去做题，考试就答题”的题海模式，所以学生对教师的依赖性很强，习惯于老师牵着走的教学方式。大学阶段由于课程设置和人才培养目标完全不同于中学，教学方式也有所不同，同时由于学生自由支配的时间较多，因此特别注重学生的自主、探索和研讨，强调自觉性学习，对学生自学能力有较高的要求。这种新的教学方式和要求，对于刚升入大学的学生来说，很难在短时间内适应，这势必要影响学生的大学课程学习，特别是大一首门课程—力学的学习。
大学物理章质点动力学习题答案
第二章 质点动 力学 2－1一物体从一倾角为30?的斜面底部以初速v 0=10m·s -1向斜面上方冲去，到最高点后又沿斜面滑下，当滑到底部时速率v =7m·s -1,求该物体与斜面间的摩擦系数。 解：物体与斜面间的摩擦力f ＝uN ＝umgcos30? 物体向斜面上方冲去又回到斜面底部的过程由动能定理得 22011 2(1) 22 mv mv f s -=-? 物体向斜面上方冲到最高点的过程由动能定理得 201 0sin 302 mv f s mgh f s mgs -=-?-=-? - 20 (2) (31) v s g u ∴= - 把式（2）代入式（1）得， () 22 2 20 0.198 3v v u v v -= =+ 2－2如本题图，一质量为m 的小球最初位于光滑圆形凹槽的A 点，然后沿圆弧ADCB 下滑，试求小球在C 点时的角速度和对圆弧表面的作用力，圆弧半径为r 。 解：小球在运动的过程中受到重力G 和轨道对它的支持力T .取如图所示的自然坐标系，由牛顿定律得 2 2 sin (1) cos (2) t n dv F mg m dt v F T mg m R αα=-==-= 由,,1ds rd rd v dt dt dt v αα= ==得代入式（）， A 并根据小球从点运动到点C 始末条件进行积分有， 90 2 n (sin )2cos 2cos /m cos 3cos '3cos ,e v vdv rg d v gr v g r r v mg mg r mg α αα αωααα α=-===+==-=-? ?得则小球在点C 的角速度为 ＝由式（2）得 T 由此可得小球对园轨道得作用力为T T 方向与反向 2－3如本题图，一倾角为θ 的斜面置于光滑桌面上，斜面上放一质量为m 的木块，两 习题2－2图 A o B r D C T α
大学物理复习题答案(力学)
大学物理力学复习题答案 一、单选题（在本题的每一小题备选答案中，只有一个答案是正确的，请把你认为正确答案的题号，填入题干的括号内） 1．下列运动中，加速度a 保持不变的是 ( D ) A ．单摆的摆动 B ．匀速率圆周运动 C ．行星的椭圆轨道运动 D ．抛体运动。 2．某质点作直线运动的运动学方程为x ＝3t -5t 3 + 6 (SI)，则该质点作 ( D ) A ．匀加速直线运动，加速度沿x 轴正方向 B ．匀加速直线运动，加速度沿x 轴负方向 C ．变加速直线运动，加速度沿x 轴正方向 D ．变加速直线运动，加速度沿x 轴负方向 3． 某物体作一维运动， 其运动规律为 dv kv t dt =-2， 式中k 为常数. 当t =0时， 初速为v 0，则该物体速度与时间的关系为 ( D ) A ．v kt v =+2012 B ．kt v v =-+2011 2 C ． kt v v =-+201112 D ．kt v v =+20 1112 4．质点作半径为R 的变速圆周运动时的加速度大小为(v 表示任一时刻质点的速率) ( C ) A ．dv dt B ．v R 2 C ．dv v dt R -??????+?? ? ? ???????? 12 242 D ． dv v dt R +2 5、质点作曲线运动，r 表示位置矢量，v 表示速度，a 表示加速度，s 表示路程，t a 表示切向加速度，对下列 表达式：(1) a dt dv =；(2) v dt dr =；(3) v dt ds =；(4) t a dt v d = ，下列判断正确的是 ( D ) A 、只有(1)(4)是对的； B 、只有(2)(4)是对的； C 、只有(2)是对的； D 、只有(3)是对的。