1、2019年高三复习冲刺物理方法汇总 专题07 定性与定量问题定性分析与定量研究是中学物理问题教学中的处于不同思维层面的常用的解题方法，可以把它们比喻为中学物理问题教学方法中的双飞彩翼。定性分析是通过对物理问题的分析、解构，重新构建理想化的物理模型，再应用物理知识定性地描述其物理过程，或定性地解释物理现象；定量研究是在定性研究的基础上将物理模型清晰化，再应用适当的数学方法求出问题精确的解。定性分析是定量研究的前提与基础，定量研究则是定性分析的深入与归宿。就物理问题的认识而言，定性分析上升到定量研究是物理问题认识过程的必然趋势。但是，学生常常会因中学物理知识或数学方法的限制，对这些物理问题的认识常
2、常止于对物理现象或物理过程的分析，对其作定性描述；而教师也会因课程标准或考试说明的限制，不去对这些问题进行定量研究，以便更深刻地去剖析物理问题内在本质规律。“教师即研究者”已成教育界有识之士的共识，这就要求中学物理教师在教学研究中不能囿于中学物理知识的限制，应充分应用各种物理与数学的知识与方法从不同的角度来解释或推证物理问题，不仅需要能对物理问题作出定性分析，还需要能运用更高深的物理知识或数学方法进行定量研究。只有这样，才能在中学物理教学中游刃有余、收放自如。学生只需定性分析，通过对研究对象的受力分析，应用牛顿运动定律，就可以得出研究对象速度随时间大致的变化规律。由于是大致的变化规律，速度随时
3、间的规律是模糊不清的。为了澄清对这个问题的认识，笔者对其运动过程先作定性分析描述，接着做精细化的定量研究，得出其水平速度与竖直速度随时间变化的函数关系，并赋值作图。下面是该题的解答：【问题提出】 在无风的情况下，跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞，下落过程中受到空气阻力，下列描绘下落速度的水平分量大小、竖直分量大小与时间的图像，可能正确的是（ ）1.定性分析以跳伞运动员和伞为研究对象，其质量为m，所受的空气阻力与速度有关，在低速情况下空气阻力与速度成正比，在高速情况下空气阻力与速度的平方成正比，将阻力f、速度v沿水平方向与竖直方向分解，竖直方向分速度较小，而水平分速度却非常大。则：，（k、k为恒
4、定常数）在水平方向：可知水平方向作加速度渐小的减速运动，所以选择B在竖直方向：，可知竖直方向作加速度渐小的加速运动，当，跳伞运动员达到恒定速度，所以C、D不能选。2.定量推导如果要对跳伞运动员的下落过程的速度随时间变化规律作详细的研究，则需要进一步的推导。在水平方向：由得 , 从跳伞开始计时，水平初速为v0, 则经过时间t速度为vx , 上式积分, 在竖直方向：由得, .从跳伞开始计时，此时加速度为g，速度为0，经过时间t,加速度为ay, 速度为vy积分得： , .， 得 3.图象描述参考运动员实际跳伞情况，对跳伞运动员的运动物理量进行赋值，k、k与受力面积有关 。则(运动员着地速度超过5m/s容易受伤），水平速度与竖直速度随时间的关系分别为：利用几何画板可作出其速度时间图象（如图（1） t/s图（1）t/s 通过对以上问题的分析研究，笔者认为，教师在教学研究中能自觉地应用定性分析与定量研究两种方法处理物理问题，把一些定性分析层面的问题做深度思考与研究，可以提高其对物理问题研究的自觉意识，增强其反思能力，更快更好地促进教师的成长与提高。
