元 明

(遼寧省新賓縣高級中學 113200)

為了保持物理知識的完整性，2017年高考考綱物理學科做了部分調(diào)整，將選修3-5從選考改為必考.至此處理物理問題的三種方法:力的觀點——牛頓運動定律，能的觀點——動能定理和能量的轉(zhuǎn)化和守恒，動量觀點---動量定理和動量守恒定律都在必考之列.如果把物理知識比喻成人的身體，這三種處理問題的方法則相當于人的骨架，如果掌握不好的話，后果可想而知.在教學過程中，教師則可以利用一題多解，促進前后知識的有效連接，幫助學生構(gòu)建物理知識框架，下面就以兩道習題為例，具體闡述一下：

習題1 如圖1所示傾角為的光滑斜面上有一質(zhì)量為M的物體，通過一根跨過定滑輪的細繩與質(zhì)量為m的物體相連，開始時兩物體均處于靜止狀態(tài)，且m離地面的高度為h，求它們開始運動后m著地時的速度？

解法1 力的觀點——牛頓運動定律

對M與m分別應用牛頓第二定律得：

FT-Mgsinθ=Ma,mg-FT=ma,

又由運動學公式得：v2=2ah,

解法2 能的觀點——能量的轉(zhuǎn)化和守恒

對M與m構(gòu)成的系統(tǒng)應用系統(tǒng)機械能守恒得：

△Ep減=△Ek增，

解法3 動量觀點——動量定理

對M與m分別應用動量定理得：

(FT-Mgsinθ)t=Mv，(mg-FT)t=mv，

以上用了三種不同的方法處理了此題.通過一道習題的練習，全面復習了處理物理問題的方法，復習效率大大提高，可以說達到了事半功倍的效果.實際上對于一些綜合性較強的題目，單獨使用一種方法很難求解出答案或解題過程復雜，所以要幾種方法綜合運用，例如習題2：

習題2 如圖2所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一豎直的墻.重物質(zhì)量為2m,木板質(zhì)量為m，重物與木板間的動摩擦因數(shù)為μ.使木板與重物以共同的速度v0向右運動，某時刻木板與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞時間極短.求木板從第一次與墻碰撞到再次碰撞過程產(chǎn)生的熱量以及此過程所經(jīng)歷的時間？(設木板足夠長，重物始終在木板上.重力加速度為g.)

解法1 力的觀點——牛頓運動定律

重物向右做勻減速直線運動直到與木板共速.木板第一次與墻碰撞后，向左勻減速直線運動，直到速度減為零，再反向向右勻加速直線運動直到與重物共速.最后二者一起做勻速直線運動，直到第二次撞墻.

對重物和木板分別應用牛頓第二定律可得：

此過程木板的位移大小:

此過程重物的位移大小:

而后重物繼續(xù)向右勻減速運動而木板反向向右勻加速運動直到二者共速：

解法2 能的觀點——動能定理和能量的轉(zhuǎn)化和守恒+動量觀點——動量定理和動量守恒定律

木板第一次與墻碰撞后，重物與木板相互作用直到有共同速度過程.設水平向右為正方向，對重物與木板構(gòu)成系統(tǒng)

由動量守恒定律得：2mv0-mv0=(2m+m)v，

又由能量守恒有：

在此過程對木板應用動量定理得：

mv-m(-v0)=μ2mgt1，

此過程木板所受滑動摩擦力為恒力，對木板應用動能定理得：

在第二個過程中，二者一起做勻速直線運動，有：x=vt2,

木板從第一次與墻碰撞到再次碰撞所經(jīng)歷的時間t=t1+t2,

對于上述兩種方法：解法2求解過程更加簡單，快捷，此種方法簡化了對物理過程的分析，著重考慮了初末狀態(tài).實際上解法1同樣重要，同樣要讓學生會應用牛頓運動定律求解此題，解法1著重對物理過程的分析，把復雜過程逐一分解，可以極大的提高學生分析和解決物理問題的能力，讓學生養(yǎng)成良好的物理思維習慣.

綜上所述，教師在教學過程中，應利用一題多解以促進前后知識的有效結(jié)合，讓學生在頭腦中構(gòu)建完整的物理知識體系，從而提高教學效率.

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部. 普通高中物理課程標準[M]. 北京:人民教育出版社,2015.