劉 秀

(安徽省阜陽(yáng)市第三中學(xué) 236000)

2014年我國(guó)教育部發(fā)布的教育部《關(guān)于全面深化課程改革 落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)的意見(jiàn)》指出“在基礎(chǔ)教育階段應(yīng)該幫助學(xué)生形成適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要必備品格和解決問(wèn)題的素養(yǎng)和關(guān)鍵能力，立德樹(shù)人.”基礎(chǔ)教育的目的在于落實(shí)立德樹(shù)人的根本任務(wù). 2017年物理全國(guó)卷1第21題以日常學(xué)生較為熟悉熱點(diǎn)問(wèn)題“力學(xué)中的動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題”為背景，但突破了力學(xué)態(tài)平衡問(wèn)題較為常見(jiàn)的“已知合力和其中一個(gè)分力方向，研究在另一個(gè)分力發(fā)生變化時(shí)，兩分力大小如何變化”適度創(chuàng)新演化成“合力級(jí)兩分力的夾角不變同時(shí)旋轉(zhuǎn)兩分力方向的問(wèn)題”，令不少學(xué)生感覺(jué)到很棘手.高考由知識(shí)立意向能力立意、素養(yǎng)立意的轉(zhuǎn)化，對(duì)學(xué)生的物理觀念和科學(xué)思維有較高的要求.是一道熟悉的創(chuàng)新的亮點(diǎn)題.

B．MN上的張力先增大后減小

C．OM上的張力逐漸增大

D．OM上的張力先增大后減小

解析解法一(平行四邊形)矢量三角形法

由題意可知，重物在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受重力，MN繩拉力TMN，OM繩拉力TOM，TMN與TOM夾角保持不變.在某一時(shí)刻三個(gè)力受力分析示意圖如圖2所示，將此三個(gè)力平移為矢量三角形如圖3所示.因?yàn)閙g大小方向不變.TMN與TOM的夾角不變，故可將三個(gè)力平移入圓中如圖4，mg為一條固定的弦(固定的弦所對(duì)應(yīng)的圓周角為定值).由圖4可得TMN從0逐漸變?yōu)橹睆剑蔜MN逐漸增大，A對(duì)B錯(cuò)，TOM先從弦變?yōu)橹睆皆僮優(yōu)橄?，故TOM先變大后變小，C錯(cuò)D對(duì)，故選AD.

解法二等效法

重物在受重力mg，MO繩拉力FMO,MN繩的拉力FMN，F(xiàn)MO和FMN夾角保持不變方向在逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°的過(guò)程中根據(jù)等效法視為FMO和FMN方向不變，重力mg的方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°.作矢量三角形圖如圖5所示，在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中MO繩拉力FMO先增大后減小，在β=90°(FMO與圓相切即重力方向垂直時(shí))值最大.MN繩的拉力FMN逐漸增大.

解法三(正弦定理)拉密定理

二、解法評(píng)析

本題的各種不同的解法中明顯共同的特征就是數(shù)學(xué)性，用數(shù)學(xué)思想思考、分析、解決物理問(wèn)題，如：解法一中根據(jù)夾角不變巧妙建立輔助圓，解法三中運(yùn)用拉密定理等考綱中對(duì)“運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題能力”考查，體現(xiàn)了數(shù)學(xué)和物理的密切聯(lián)系，凸顯數(shù)學(xué)思維的豐富特性,到落實(shí)《考試大綱》和反映新課改理念.

教學(xué)啟示 基于上述分析研究，在高中物理教學(xué)中，要結(jié)合教育部提出“在基礎(chǔ)教育階段應(yīng)該幫助學(xué)生形成適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要必備品格和解決問(wèn)題的素養(yǎng)和關(guān)鍵能力，立德樹(shù)人” 通過(guò)教學(xué)幫助學(xué)生形成物理學(xué)科核心素養(yǎng).”教學(xué)采取如下目標(biāo)定位：(1)教學(xué)中構(gòu)建教學(xué)情境，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐意識(shí)，培養(yǎng)運(yùn)用物理知識(shí)處理實(shí)際、運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的能力.(2)通過(guò)啟發(fā)式提問(wèn)和研討式教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生強(qiáng)烈的問(wèn)題意識(shí)，邦之學(xué)生逐步形成物理觀念建立科學(xué)的思維方式.(3)加強(qiáng)高階思維能力的訓(xùn)練.通過(guò)問(wèn)題情境的建構(gòu)和布置有一定深度的問(wèn)題求解任務(wù)，激發(fā)學(xué)生的求解欲望，使學(xué)生把分析、評(píng)價(jià)、創(chuàng)造自覺(jué)運(yùn)用到問(wèn)題求解的過(guò)程中，從思維提升的角度發(fā)展高階思維能力.

參考文獻(xiàn)：

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