楊金 劉文 鐵萬川
摘 要:對一道題目多角度、全方位地進行思考、探究,可形成以點帶面的學習方式,不斷提升學生獨立思考的水平和能力,促使學生形成最有準備的答題策略,實現(xiàn)高考復習效果的最佳化。
關鍵詞:一題多思;圖像;策略
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1003-6148(2018)4-0043-3
在高考考場中,很多學生面對部分高考試題總會產(chǎn)生一種似曾相識的感覺,等到仔細研習考題之后又會產(chǎn)生原來也不盡相同的感慨?;虺苫驍∵€得一點點突破,等到高考結束,重溫此題,多數(shù)又感到后悔。為什么會出現(xiàn)這種狀況?如何破解?其實也不難解決。自己熟悉的問題為什么會與成功擦肩而過?究其原因,在于在平常的學習訓練中沒能深入思考試題本身,對一些問題缺乏多角度、全方位的認識;同樣的物理情景,一樣的模型,改變問題方向,答案截然不同,甚至于背道而馳。所以,在平時的訓練當中碰到能夠產(chǎn)生多方位問題的題型時不妨停留片刻,仔細思索它可能還會產(chǎn)生哪些變化。牛頓運動定律可以結合運動學方面的知識,從功能關系、動量守恒角度思考等,在大量的高考試題單中有很多“舊瓶裝新酒”的問題,你的片刻停留將帶你快速而準確地確定高考試題的突破口,進而快速解決問題,從而提高高考答題的準確率。本文以一道高考題為例,同大家一起探究。
(2017·江蘇卷) 一小物塊沿斜面向上滑動,然后滑回到原處。物塊初動能為Ek0,與斜面間的動摩擦因數(shù)不變,則該過程中,物塊的動能Ek與位移的關系圖線(如本文圖1)是( )
1 從牛頓運動定律結合運動學的知識方面加以思考探究
(1)若設小物塊沿斜面上滑的初速度為v0,則物塊的速度v與時間t的關系圖線如何?
小物塊先沿斜面做勻減速直線運動,接著做反方向上的勻加速直線運動,其v-t圖如圖2所示。
(2)若設小物塊沿斜面上滑的初速度為v0,則小物塊的速度v與位移x的關系圖線如何?
(3)若設小物塊沿斜面上滑的初速度為v0,則小物塊運動時v2與位移x的關系圖線如何?
通過分析可知,此過程小物塊運動的v2與位移x的關系圖線(如圖4)與物塊的動能Ek與位移x的關系圖線相似。
(4)若設小物塊沿斜面上滑的初速度為v0,則小物塊運動的合力F(a)隨時間t 變化的關系圖線如何?
小物塊先沿斜面做勻減速直線運動,接著做反方向上的勻加速直線運動,在整個運動過程中合力F(a)的方向始終沿斜面向下,加速度的變化經(jīng)歷兩個階段,其圖像如圖5所示。
(5)若設小物塊沿斜面上滑的初速度為v0,則小物塊運動的位移x與時間t的關系圖線如何?
設滑塊上滑過程中所能達到的最大位移為x0,經(jīng)分析小物塊滑行過程中的摩擦力大小保持不變?yōu)閒,滑塊上滑過程中由功能關系得fx=ΔE,下滑過程中運用功能關系可得f(x0-x)=ΔE',結合運動過程考慮,所以小物塊的機械能E隨位移x的關系圖線如圖7所示。
變式訓練:有一小球以初速度v0豎直向上拋出,之后又落回原處。小球的初動能為Ek0,運動時受到的空氣阻力的大小與速度的平方成正比,則該運動過程中:
①小球的速度v與時間t的關系圖線如何?
分析可知小物體運動經(jīng)歷兩個階段,先做加速度不斷減小的減速運動,在落回原地前若mg=kv2,則先做加速度不斷減小的加速運動,直至勻速運動;在落回原地前若mg>kv2,則小球一直做加速度不斷減小的加速運動直到落回原處。這樣這個問題便會出現(xiàn)多解,有可能出現(xiàn)兩幅v-t圖。(如圖8)
②小球的機械能E隨高度h的關系圖線如何?
設小球上升過程中所能達到的最大高度為h0,經(jīng)分析小球上升過程中的摩擦力大小為f=kv2,滑塊上滑過程中由功能關系得fh=ΔE,下滑過程中運用功能關系可得f(h0-h)=ΔE',結合運動過程,所以小物塊的機械能E隨高度h的關系圖線如圖9所示。
由此可見,一道看似平常的題目通過深入分析、思考、探究之后,得到了內(nèi)涵極其豐富的眾多圖線,這樣既開拓了我們的視野,又擴展了我們的思維,在高考考場上如若碰到了老面孔新問題自然也就能從容面對,終會迅速解決問題。
參考文獻:
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