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        高三物理習題“七講”

        2011-01-24 02:45:08曾自力
        物理通報 2011年4期
        關鍵詞:定滑輪物塊機械能

        曾自力

        (順德第一中學 廣東 佛山 528300)

        習題講評是物理復習中一個重要環(huán)節(jié), 特別是進入高三第二輪復習階段,講好習題是提高復習質量的關鍵.習題講什么,如何講效率高,是每位教師都在探討的問題.本文從7個方面闡述高三物理習題講評內容.

        1 講透知識

        知識是物理習題的載體.習題千變萬化,但萬變不離其宗,因為知識本身不變.講透知識,舉一反三,以不變應萬變,從而使學生脫離題海.

        比如,楊氏雙縫干涉實驗是高考的一個重要考點,必須講透雙縫干涉的原理和條件后,才能從容面對2008年四川卷中的“雙棱鏡干涉”和2005年江蘇卷中的“洛埃鏡實驗”試題.

        2 講清道理

        在作業(yè)中,有的解答僅貌似正確,評講習題時不但要“糾錯”,而且還要“究錯”,講清道理,弄清是非.

        【例1】如圖1所示,質量相同的兩個小球A,B,分別固定在一長為l的輕桿的中點和一端.整個裝置繞固定端O轉動到豎直位置時,兩球的速度分別是多少?

        圖1

        錯解:用重心C代替兩球,則

        根據(jù)機械能守恒,得

        由題意,有

        聯(lián)立以上各式,解得

        上述解答用質心的動能替代質點組A,B的動能,這是錯誤的.因為根據(jù)科尼希定理,質點組的動能Ek跟質心動能EkC關系是

        Ek=EkC+Ek′

        其中Ek′為質點組在質心坐標系中具有的動能.本題利用科尼希定理,系統(tǒng)的機械能守恒,可表達為

        其實,在高中階段,直接利用機械能守恒求解比較簡單.取最低點B′為零勢能點,則

        解得

        3 講明題意

        有的物理題信息量大,隱含條件多,題意一時看不明白.審題時一般要把題目的文字轉化為物理語言,進一步再轉化為數(shù)學語言,才能理解題意.

        【例2】如圖2所示,AO是橡皮繩,BO為不能伸長的細繩,A,B點固定在木板上,木板豎直.繩OC穿過定滑輪(不計摩擦),其下端懸吊一個砝碼.此時O點到達一定位置.問:如果任意改變定滑輪的位置,是否還可以找到不在OC直線上的另一處,也能使結點O到達原來的地方?

        圖2 圖3 受力圖

        有學生反映此題不知道已知條件是什么?求解什么?

        以下是求解本題的過程.

        先對初始狀態(tài),分析各繩受力情況.如圖3所示,已知繩OB的B點固定(θ不變).設OB受力為F1;繩OC受力OD為F2.根據(jù)平行四邊形法則,平行四邊形OBED的對角線即合力,有

        F合=F1+F2

        再看尋找滿題設條件的定滑輪新位置情況.題目要求滑輪新位置懸掛的砝碼不變,OB的方向不變,即F合的大小和方向不變.為使結點又回到O,可以OD為半徑畫一圓弧,由圖3中的平行四邊形OB′ED′,有

        F合=F1′+F2′

        故定滑輪的新位置應在D′.

        故所選擇的點為D′.

        4 講好模型

        速度選擇器、等離子發(fā)電機、電磁流量計和霍爾效應等,都是近幾年來的高考試題的內容;表面上看是不同的問題,但本質上都是同一個物理模型,即達到穩(wěn)定狀態(tài)時,帶電粒子受到的電場力與洛倫茲力相平衡.在物理習題中,還有很多物理模型,如人船模型,繩拉船模型,單擺模型,彈簧模型等等;講題時必須引導學生總結,形成模型,使得知識結構化,便于記憶,提高能力.

        5 講順過程

        解決物理問題,就要循著物理過程進行思維,將物理過程分析清楚.而復雜的物理過程具有階段性,按發(fā)生的時間順序把復雜過程分成幾個簡單的子過程;并找出各子過程之間相互的聯(lián)系狀態(tài),分析每一個物理過程和狀態(tài)的本質特征,結合相應的物理知識,列出方程或方程組,從而使問題得以解決.這是一種重要的解題方法,它具有思路簡潔、推理清晰等優(yōu)點.

        (1)物塊B在d點的速度大小 ;

        (2)物塊A滑行的距離s.

        圖4

        點評:本題涉及三個物理過程.首先是物塊A,B突然分離(符合動量守恒);接著是物塊B沿光滑軌道滑到圓弧頂點(符合機械能守恒定律);物塊B滑到最高點時屬于圓周運動(這個狀態(tài)用牛頓第二定律列式).物塊A,B突然分離后A即向左做勻減速直線運動直到停止(此過程用動能定理列式).本題只要分析清楚了這三個物理過程和一個關鍵的狀態(tài)(物塊B在最高點)便能迎刃而解.

        6講活方法

        條條道路通羅馬.一道題目也有多種解答方法.講習題,盡可能地一題多解、一題多變.講活方法,有利于改變學生的定勢思維,拓寬思路,培養(yǎng)創(chuàng)造力,提高復習效率.

        7 講細表達

        從高考試卷來看,考生答題往往丟三落四,敘述不準確,詞不達意,表述不嚴謹,公式堆砌,條理不清晰,字跡潦草,卷面不整潔,得理不得分.

        物理學是一門極其嚴謹?shù)淖匀豢茖W,有著許多特有的規(guī)范和要求.物理高考計算題也有明確的說明即解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟.因此,在習題教學中,教師要以身作則,推理嚴謹,解題規(guī)范,板書整潔.

        以上七講,不是每道題都要這樣評講,而要針對學生,有的放矢,詳略得當.

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