物理习题教学中的3部曲.docVIP

第  PAGE 6 页 共  NUMPAGES 6 页 物理习题教学中的三部曲 物理教学的任务是传授物理知识和培养分析与解决物理问题的能力。对一个学生来说，他所掌握的知识和具备的能力，往往要通过在规定的时间内解答一定量的题，才会为社会所承认。因此，解题的学习与训练，是物理教学中的一个重要的组成部分。特别是在高考复习当中，习题教学的时间比复习基础知识的时间多得多。如果加强习题教学的有效性，就大大提高了高考的复习效率。另一方面，在现在的物理教学中，一个比较普遍的问题是学生能听懂课而不会做题，就是要求加强物理学科思想和学科能力的培养，也就是加强运用物理知识解决物理问题的能力培养。这也是习题教学的根本任务。 就物理解题而言，解题实际上就是分析、表达和演算，即：准确的分析+完美的表达+灵活的演算=成功的解题。具体操作是要求学生按???下表格进行学科思维训练： 1研究对象2过程划分3关键条件4列方程5解方程其中1、2、3项就是准确分析所要思考和做的内容；4就是完美的表达；5就是灵活的演算。 一、准确的分析，是解题成功的基础 所谓分析，实际上是对题目所反映的物理现象、物理过程作定性的了解。通过分析，明确现象所遵循的规律和过程所具备的特征，进而确定解题的依据，把握解题的关键，理清解题的思路，安排解题的步骤。准确的分析，是解题成功的基础，也是解题过程中最重要，但又最难把握的一个环节。 【例1】如图1所示，质量为m，长为L的板静止在光滑水平面上，另一质量也为m的小物体以某一初速度滑上板，如小物体与板间滑动摩擦因数为μ，为使小物体不至从板上滑落，其初速度最大为多少? 图1 分析1： 目标导向：设小物体初速度为v0时恰好不至滑落；对小物体：滑上板后将受向后的滑动摩擦力作用而作匀减速直线运动，速度从v0减为（0或v）；对木板：将受向前的滑动摩擦力作用作匀加速直线运动，速度从0增为v。关键条件在：所谓“恰好不至滑落”的含意则可理解为小物体最终将与板相对静止于板的最右端，即小物体和板有相同的末速度v；还有板长L的应用。 在分析1的基础上，就可以根据牛顿第二定律和匀变速直线运动的规律列方程求解。 值得指出的是：对同一个题目所反映的同一个物理过程，可以从不同的角度作出不同的分析，进而根据不同的物理规律列方程求解。比如对例1，我们还可以作出如下的分析： 分析2： 目标导向：设小物体初速度为v0时恰好不至滑落。对小物体和板，小物体和板构成的系统所受外力为零，动量守恒；系统减小的动能转化为内能，即克服摩擦力做功。关键条件在：所谓“恰好不至滑落”的含意则可理解为小物体最终将与板相对静止于板的最右端，即小物体和板有相同的末速度v；还有板长L的应用。 在分析2的基础上，又可以根据动量守恒定律和能量守恒列方程求解。 在分析过程中还应注意到的是：如题目所反映的物理过程较为复杂，一般可以通过分析，把握住过程中的几个特殊状态，从而将复杂的物理过程合理地划分为若干个阶段： 图2 【例2】如图2所示，质量为2千克的小球用长1.8米的绳悬于距地3.6米高处，把球从悬点处由静止释放，当绳绷直时即断，空气阻力不计，g取10m/s2，若小球从释放直到落地一共历时1秒，则绳断的瞬间球受到的冲量多大? 分析3：在球从释放到落地的整个过程中，研究对象只有一个，而过程划分是关键。 有下表中所列出的四个状态较为特殊。 状态序号球的状态该状态下球的速度1球刚释放02球刚把绳绷直v1方向向下3球刚把绳拉断v2方向向下4球刚落地v0方向向下上述四个特殊状态把整个过程划分为下表中的三个阶段 球所经历的阶段经历时间该阶段运动特征规律状态1到状态2t1球自由下落1.8米自由落体运动状态2到状态3Δt→0冲量使球动量变化动量定理状态3到状态4t2球竖直下抛1.8米匀变速运动规律在分析的基础上就不难根据有关的物理规律列方程求解了。 本例就提供了对复杂过程的分析方法。 【例3】物休甲从地面以初速度v0竖直上抛的同时，物体乙从其正上方h=40米处开始自由下落，空气阻力不计，g取10m/s2，为使两物体在甲向下落的阶段中于空中相遇，物体甲的初速度v0应在怎样的范围内? 分析4：在此例中，两物体相遇可能有如下几种情况：在甲向上升的阶段相遇；在甲向下落的阶段相遇；不能相遇于空中而只能相遇于地面。到底将出现哪一种情况？仔细想想，不难想到：相遇于上升阶段和相遇于下落阶段的临界条件是：相遇时甲恰好上升到最高点；能否在空中相遇的临界条件是：同时落地。画出最高点相遇时的情景图，甲竖直上抛从v0→0，乙从0自由落体，时间相等，位移之和为h。 我们通常还应特别注意到题目中的一些隐含条件和临界条件，对这些隐含条件和临界条件分析也