羅重學(xué)

首先，我們看看2012年的一道高考題：

（2012·全國新課標(biāo)·24）拖把是由拖桿和拖把頭構(gòu)成的擦地工具（如圖1）。設(shè)拖把頭的質(zhì)量為m，拖桿質(zhì)量可忽略;拖把頭與地板之間的動摩擦因數(shù)為常數(shù)μ，重力加速度為g。某同學(xué)用該拖把在水平地板上拖地時(shí)，沿拖桿方向推拖把，拖桿與豎直方向的夾角為θ

圖1

（1）若拖把頭在地板上勻速移動，求推拖把的力的大小。

（2）設(shè)能使該拖把在地板上從靜止剛好開始運(yùn)動的水平推力與此時(shí)地板對拖把的正壓力的比值為λ。已知存在一臨界角θ0。若θ≤θ0，則不管沿拖桿方向的推力多大，都不可能使拖把從靜止開始運(yùn)動。求這一臨界角的正切tan θ0。

（1）設(shè)該同學(xué)沿拖桿方向用大小為F的力推拖把。將推拖把的力沿豎直和水平方向分解，按平衡條件有：

Fcosθ+mg=FN ①

Fsinθ=Ff ②

式中FN和Ff分別為地板對拖把的正壓力和摩擦力。二者的關(guān)系為：

Ff=μFN ③

聯(lián)立①②③得F= ④

（2）若不管沿拖桿方向用多大的力都不能使拖把從靜止開始運(yùn)動，應(yīng)有Fsin θ≤λFN ? ? ?⑤

這時(shí)①式仍滿足，聯(lián)立①⑤得

sinθ-λcosθ≤λ ⑥

現(xiàn)考查使上式成立的θ角的取值范圍，注意到上式右邊總是大于零，且當(dāng)F無限大時(shí)極限為零，有

sinθ-λcosθ≤0 ⑦

使上式成立的θ角滿足θ≤θ0，這里θ0是題中所定義的臨界角，即當(dāng)θ≤θ0時(shí)，不管沿拖桿方向用多大的力都推不動拖把。臨界角的正切為

tanθ0=λ。

從題目的特點(diǎn)來看：

第一，貼近生活。用生活中常見的拖把作為背景出題，在生活中每個(gè)同學(xué)都接觸到的常見生活現(xiàn)象，給學(xué)生一種熟悉感，可以緩解學(xué)生害怕物理計(jì)算題緊張心理。

第二，有一定的信息量，考查考生獲取信息和應(yīng)用信息的能力。介紹了靜摩擦因數(shù)，并且應(yīng)用靜摩擦因數(shù)解題，在某個(gè)斜向下的拉力作用下物體對應(yīng)的最大靜摩擦力要大于物體拉力在水平方向的分力，這樣就拉不動物體。

第三，考查考生的建模能力?？忌軌蚋鶕?jù)日常生活現(xiàn)象，抓住主要矛盾，建立物理模型，解決實(shí)際問題。

第四，考查考生應(yīng)用數(shù)學(xué)方法解決物理問題的能力。在本題第（2）問中，先采用了不等式的方法解題，再通過不等式得出最值，又轉(zhuǎn)化為等式求解。

第五，再次對把對摩擦力的考查放到了熱點(diǎn)位置，這也正是目前高中生的共同問題。高中生中有很多學(xué)生對摩擦力的理解及應(yīng)用有很多的不足，尤其是對最大靜摩擦力的理解。

我的思考：

第一，平時(shí)在教學(xué)和教學(xué)研究過程中，多用生活中的實(shí)際例子滲透到物理中去。例如：建設(shè)橋梁時(shí)為什么是拱橋？高大的橋梁為什么會建很長的引橋？

第二，平時(shí)在出題時(shí)，有意識地適當(dāng)?shù)丶哟笮畔⒘俊Ｗ寣W(xué)生能夠獲取信息，并解決實(shí)際問題。在教學(xué)工作中，碰到信息量大的題目時(shí)，教會學(xué)生審題，教會學(xué)生怎么去獲取信息，應(yīng)用信息。

第三，在教學(xué)工作中，能夠用多種方法解題，引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)知識解決物理問題。例如，豎直上拋運(yùn)動中，以20m/s的初速度上拋，求物體上升10m所用的時(shí)間，可以采用數(shù)學(xué)中的△≥0求解。

實(shí)際上，我們在平時(shí)訓(xùn)練中能碰到很多類似的題目，例如：

1.圖示中工人在推動一臺割草機(jī)，施加的力大小為100N，方向與水平地面成30°斜向下.已知割草機(jī)重300N.

（1）求它對地面的壓力為多大？

（2）割草機(jī)割完草后，現(xiàn)工人用與水平面成某一角度的最小力拉著割草機(jī)勻速運(yùn)動，已知這個(gè)最小拉力為180N，求割草機(jī)與地面間的動摩擦因數(shù).

2.如圖所示，兩相同輕質(zhì)硬桿OO1、OO2可繞其兩端垂直紙面的水平軸O、O1、O2轉(zhuǎn)動，在O點(diǎn)懸掛一重物M，將兩相同木塊m緊壓在豎直擋板上，此時(shí)整個(gè)系統(tǒng)保持靜止。Ff表示木塊與擋板間摩擦力的大小，F(xiàn)N表示木塊與擋板間正壓力的大小。若擋板間的距離稍許增大后，系統(tǒng)仍靜止且O1、O2始終等高，則（）

A.Ff變小 ? B.Ff不變

C.FN變小 ? D.FN變大

總之，在以后的教學(xué)工作中，教師不僅僅是傳授知識，而且要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng);培養(yǎng)學(xué)生怎么去學(xué)習(xí)新知識，解決實(shí)際問題;培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。不僅要授之以魚，還要授之以漁。