| 标题 | 大学物理力学解题思维方法研究 |
| 范文 | 摘要：在大学学习有关物理专业的学生，开学后一般要先学理论力学。本课程为基础课，以数学、大学物理为基础，延伸至材料力学、结构力学，即其内容由基础课向专业课的转变，因此，理论力学这门课程可作为学生往后专业学习的过渡课程，对学生有很大的帮助。对台球、推拉门滑移阻力进行了分析，进而优化了理论力学探究。在大学物理课程内容中，力学是最基本的部分，牢固地掌握解决力学难题的思维方法，对后续课程内容和专业课程的学习有较大的帮助。对于力学解题思维方法举例的探究，对大学物理中力学部分的教学有着相应的指导意义。 关键词：大学物理;力学解题;思维方法 中图分类号：G4? 文献标识码：A? 文章编号：（2021）-09-382 当今世界，竞争日益激烈，对大学生指出了不仅要熟练掌握课本知识，又要有较高处理问题 的能力的标准。高校物理学科是我国高等院校工科类专业学生的必修课程，不但要使学生熟练掌握物理的基本原理和基本定律，更具体的是培育和训练学生的思维模式，以处理问题 。力学是大学物理学科中最基本的部分，学生对这部分内容的掌握情况将影响后续学科及专业课程的学习，乃至影响其自身今后的发展。所以在解决力学难题时，老师尤其注重对学生解题思维方法的培育和训练，具体有下列几类思维方法。 1简析了台球运动的理论力学原理及其应用 谈到台球，大家都知道它是一项在国际上广为流行的高雅的室内运动，是一种利用球杆对球的推力让它进球，依靠计算进球得分来决定比赛胜负的室内娱乐运动。桌面上的台球运动是以质点为中心，围绕质点进行的。桌面有一定的粗糙度，当台球在桌面上移动时，会受到摩擦而开始向不同的方向移动，桌面的摩擦力对台球起着很大的作用。造台球的标准很严格，必须是一个非常匀称的刚体小球，因此，小球的重心一定在球的中心位置。根据理论力学中的质心运动原理，当台球受到球杆的作用力时，如果这一推力经过球心，那么就可以知道，在这样的情况下，台球就会在台面上作平动运动，也可以用动量定理来解释，就是物体的动量增量等于其所受外力的冲量，即Ft=Δvm，也就是所有外力的冲量的矢量和，也就是说，台球受到球杆的作用力与其动量的变动量相等。在球杆作用在球杆上的作用力属于偏心力，即球杆的作用力不通过台球的球心时，台球除了做平动运动之外，还会做转动运动，此时的平动运动仍然遵循动量矩定理，而转动运动则遵循转动定理，转动定理是指台球对某一定轴所产生的合外力矩，其公式为：Mz=Jβ，其中Mz表示对某一定轴的合外力矩，J表示台球绕给定轴的转动惯量，β表示角加速度。 为了使台球进行运动需要球杆对其施加力，在产生这种力之前，必须选择合适的作用点，因此，在台球击球时，必须选择合适的击球区域和击球角度。根据台球运动的规则，我们需要通过击打母球来使花球、色球或黑八进球，通常在母球上有一个击球用的点，用球杆击球时，我们需要平视母球，通过平视的角度，我们可以看到圆球的一个圆面，而击球点可以是圆球表面的任意一点。但是，球杆和球面都是有弧度的物体，在实际操作中，不可能每一杆都击中球体的中心，因为当球杆的弧度碰到有弧度的球体时，总会产生一定的偏差，这就是我们常说的滑杆，从这个角度看，并非所有的球杆的弧度都能成为击球的目标，因此，为了防止在进行台球比赛时出现滑杆现象，需要对击球的球面进行一定的范围控制。应用动量定理和转动定律，列出了计算球面击点距离的公式，并给出了计算结果。 当球杆与球的击点方向的切线发生碰撞时，仅当球的击点方向有切线时，摩擦力不会超过最大摩擦力，就不会发生滑杆。摩擦系数公式为F=μ×FN，其中μ表示台球与桌面之间的摩擦系数，FN表示压力系数，由于台球的质量是固定的，所以台球对桌面的压力也是固定的，此时只有台球与桌面之间的摩擦系数是摩擦力数值的关键因素。一般的台球比赛中，我们都会发现有很多人用粉块来摩擦球杆的杆头，以减少球杆和球杆之间的摩擦力。 2简单分析了理论力学在推拉门滑动中的應用 推拉门在我们的生活中经常被使用，在现代家居装修中，许多家庭都选择使用推拉门。当使用次数增加时，推拉门的推力会变得越来越大，但如果在推拉门上把手时，将力道用在靠近地板的地方，或在推拉门的门下加一层蜡，推起来时会顺畅许多。因此，门和门槛之间的摩擦力决定了当我们推门时所使用的力道，而当我们在推门靠近地板的地方使用力道时，也可以用较小的力量推门。这些现象可以用大学物理的力学理论来解释。 如果不考虑重力，摩擦力来自门扇与地面的横梁接触，而仅仅是为了防止门扇倾覆，因此摩擦力来自门扇与地面的摩擦。对推拉门施加一个平行于地面的力，当这个力从零开始增加到一定的力度时，门就会开始滑动，因为在门和地面之间有一个摩擦力，它和p方向相反，平行于地面。所以，必须要加到一定的强度才能开始活动。 当拉门不受p的作用力时，门扇所受的重力和地对门的推力属于均匀分布的力系。本文对图进行了简化分析，结果表明，当受p力作用时，地面阻力产生摩擦力，而这种摩擦力和受p力形成的对偶力阻止了门扇运动。 结论。 3结语 通过对台球和推拉门的分析，我们知道在生活中有很多地方将其应用于物理力学，而且许多研究对象都会有很大的空间，学生可以在生活中自己动手，对物理理论力学进行研究和探讨。实际工作中，对课本知识有深入的了解，为学习理论力学打下坚实的基础。在大学物理课程中，力学是最基本的部分，在此方面的教学中，老师要注意培育和练习学生解题思维，即设立理想模型思维、等效思维、类比推理思维和发散性思维。这不但为学生学习大学物理后续课程打下了基础，并且为他们选修别的专业课程，培育高质量人才做了有效的准备。 参考文献 [1]邓英.对大学物理理论教学中力学的研究与尝试[J].考试周刊，2017（A0）. [2]罗灿.对大学物理实验课程教学的思考与建议[J].才智，2017（8）. [3]张文庆.大学物理理论与实验一体化教学探索[J].河南科技学院学报，2016，36（4）. 作者简介：陈洁 性别： 男 籍贯：湖北黄石 民族：汉 出生年月：1998.03.09 学历：本科在读 研究方向： 物理学 单位：湖北科技学院 |
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