高中物理一题多问中知识迁移及扩展.docVIP

高中物理一题多问中知识迁移及扩展【摘要】很多学生学习物理采用了“题海”战术，不仅浪费了很多宝贵的时间，使学生负担加重，也使学生对知识理解容易出现混淆，不利于知识的理解，所以很有必要仔细深入研究某一典型题目，以减轻学生的负担，提高学习效率，取得好的学习成绩。 【关键词】一题多问； 迁移；扩展；深入 【中图分类号】G633.7 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089 (2012)02-0240-02 物理题目一般都是由给定的一些条件（已知量）、一些情景（环境）来求未知的物理量或物理规律。很多学生也是从已知量入手，利用物体规律或者物理公式，求得要求的物理量，就结束了这个题目，之后去做下一个新的题目。殊不知这样并没有很好地掌握物理知识，并且很多学生以“题海”战术“取得成绩，浪费很多时间，缺少思考，缺少学习的主动性，不利学生学习习惯的培养。如果对题目进行深入探究，提出更多问题，引领学习思考，会使学生收到更好的效果。 一题多问就是一种对题目深入探究的好方法。 对于一个已经解完的问题，我们还可以设置更多的围绕教学内容的问题。一题多问可以从以下两个方面入手。 1 关于相关（或类似）知识内容的提问 许多物理规律有着相似或者相反的内容，比如，某一题目涉及绳带着物体在竖直面上通过最高点的问题，可以将题目转换为杆带着物体在竖直面上通过最高点的问题。这样的优点在于加深知识的认识，使知识点更加明晰，减少相似知识点的混淆，对类似的知识点也是一个很好的再认识过程，有利于对知识的全面的掌握。 2 关于更深层次知识点的提问 一般根据题目正常求出未知量以外，我们仍旧可以利用已知数据或者添加少量数据就可以求得更多的物理量。由于物理量间或相互关联或相互制约着，所以从更多的问题中得出的物理量间的关系就更加明了，如某些量间的倍数关系、倒数关系，或者某种函数关系等等，这样有利于对物理规律的理解。 例如：质量m、2m分别为的两个小球A和B，分别固定在长度为3L的硬杆的两端，硬杆可以绕水平轴O在竖直平面内无摩擦转动，轴O到球A和B的距离分别是OA=L、OB=2L，若不计空气阻力，球A和B从水平由静止释放，当硬杆转至竖直时，两球的速度VA、VB分别多大？（重力加速度为g） 由于A和B两球的角速度相等，所以vB=2vA，设A和B球在水平位置处的重力势能为零，根据机械能守恒定律可知：0=12mv2A+mgL+122m2B-2mg2L ，解得：vA=136gL，vB=236gL，题目到此解完。 本题我们可以进行一题多问，可以提出但不仅限于如下几个问题： 2.1 球A的机械能如何变化？ 球A原来的机械能为零，球A后来的机械能为12mv2A+mgL=43mgL，也就是说球A增加了43mgL。同理可以得出球B的机械能减少了43mgL。可知球A增加的机械能等于球B减少的机械能，所以这个问题体现了系统机械能守恒。 2.2 球A的机械能为什么变化了？ 当然，小球A和B任何一个机械能都不守恒，一定是有除了重力以外的力对它们做了功。 下面对球A和B分别列动能定理有： -mgL+WA=12mv24-0和2mg2L+WB=122mv2B-0, 解得：WA=43mgL，WB=-43mgL。 正是由于杆对球A做功WA=43mgL，才使球A的机械能增加了43mgL；杆对球B做功WB=-43mgL，才使球B的机械能减少了43mgL。这个问题涉及机械能不守恒的条件。 2.3 机械能守恒的其它表达式 由机械能守恒，还可以认为球A机械能的增加等于球B的机械能的减少，列式为： mgL+12mv24=2mg2L-122mv2B。 也可以认为球A和B总的重力势能的减少等于球A和B的总的动能的增加，列式为： 2mg2L-mgL=12mv24+12mv2B 这两个式子可以练习机械能守恒的其它表达式。 2.4 由上面的第1个问题中，可知杆对球A做正功，那么杆对球A的作用力在这个过程中如何变化呢？ 从水平位置时，杆给球A的力向上；当转到竖直位置时，杆对球A的作用力方向在竖直方向上；在其余位置时，杆对球A的作用力方向与速度方向成锐角，杆对球做正功。在其他位置是杆对球B的作用力与速度方向成钝角，杆对球B做负功。这个问题涉及两个知识点：①在曲线运动中，如果力与瞬时速度的夹角为锐角，力对物体做正功,若为钝角，则做负功；②由于杆可以产生弯曲形变，所以杆中的弹力不一定沿着杆。 2.5 球A到达最高点时杆对球A的作用力的大小和方向如何？ 设杆对球A的作用力方向向下，则列式有：F+mg=mv2AL，代入vA=136gL可得：F=-13mg，即杆给球A的作用力向上。其实杆对球A的作用力方向向下或者向上，取决于球A的速度的大