朱樹梅
河北省滄州市第二中學
物理習題蘊含著物理概念、規(guī)律間關系的多樣性,這決定了物理習題的無限化。很多教師和學生為了提高成績,沉湎于茫茫題海之中花費了不少精力,卻收不到滿意的效果。面對高三復習時間短,習題綜合性強的特點,精心選擇、編寫“一題多解與多題一解”的習題進行復習訓練,不僅能加強學生對基本知識和方法的融會貫通,而且能培養(yǎng)學生聯想遷移、概括總結和發(fā)散思維的能力,同時,可以激發(fā)學生的學習興趣,發(fā)揮學生作為復習主體的功能,從而達到提高復習效率的目的。
在總復習中,通過引導學生進行“一題多解”的訓練,通過廣泛的聯想,使學生的思維觸角伸向不同的方向,不同的層次,可能會得到不同的啟發(fā),從而引出不同的解法,這樣不僅能促使學生增強知識點間的聯系,而且能很好的培養(yǎng)學生思維的廣闊性、靈活性,收到“講好一題,帶活一片”的效果。
例,如圖所示,質量M=4.0kg的長木板B靜止在光滑的水平地面上,在其右端放一質量m=1.0kg的小滑塊A(可視為質點)。初始時刻,A、B分別以v=2.0m/s向左、向右運動,最后A恰好沒有滑離B板。已知A、B之間的動摩擦因數μ=0.40,取g=10m/s2.求:
(1)A、B相對運動時的加速度aA和aB的大小與方向;
(2)A相對地面速度為零時,B相對地面運動已發(fā)生的位移x;
(3)木板 B 的長度 l。
解法:力與運動關系角度分析求解。
⑴A、B分別受到大小為μmg的作用,根據牛頓第二定律
對 A 物體:μmg=maA解得:aA=μg=4.0m/s2,方向水平向右
對 B 物體:μmg=MaB解得:aB=μmg/M=1.0m/s2,方向水平向左
⑵開始階段A相對地面向左做勻減速運動,速度為0的過程中所用時間為t1,則
⑶A向左勻減速運動至速度為零后,相對地面向右做勻加速運動,加速度大小仍為aA=4.0m/s2;
B板向右仍做勻減速運動,加速度大小仍aB=1.0m/s2;
當A、B速度相等時,A相對B滑到最左端,恰好不滑出木板,故木板B的長度為這個全過程中A、B間的相對位移;
在A相對地面速度為零時,B的速度vB=v0–aBt1=1.5m/s
設由A速度為零至A、B相等所用時間為t2,則aAt2=vB–aBt2,
解得t2=vB/(aA+aB)=0.3s;
共同速度v=aAt2=1.2m/s
A向左運動位移xA=(v0-v)(t1+t2)/2=(2–1.2)(0.5+0.3)/2m=0.32m
B向右運動位移xB=(v0+v)(t1+t2)/2=(2+1.2)(0.5+0.3)/2m=1.28m
B板的長度l=xA+xB=1.6m
解法小結:通過力與運動關系分析求解,要求熟知兩物體的運動過程、特點并能夠找出兩運動之間的關聯,通過示意圖找物體的位移關系及相對位移關系。這是學生最常用的解法,但比較繁瑣。
通過以上習題的訓練,能夠克服學生思維定勢的消極影響,促進其發(fā)散思維的培養(yǎng),不再拘泥于“一題一法”,既鞏固了基本知識和基本方法,又優(yōu)化解題方法,極大地提高了復習效率。
在總復習中,常遇到大量情景迥異的習題,但解題思路卻如出一轍。教師應啟發(fā)學生把“型異質同”的問題進行歸類分析,抓住題目的共同本質,異中求同,掌握基本的解題方法和解題模式,就會“弄通一題而旁通多題”。這種多題一解的思想方法不僅能使學生形成必要的解題技能,還能培養(yǎng)學生收斂性思維,對復習起到事半功倍的效果。
例1.在平直光滑的鐵軌上,質量分別為m1和m2的機車a和拖車b用松馳的掛鉤連結,當給機車一個初速V1后,求鐵鉤繃直時兩車的共同速度V及相互作用過程中系統(tǒng)損失的動能E。
例 2.處于勻強磁場(方向豎直向)中的兩條平行且不計電阻的水平長導軌上,放置著兩根質量分別為m1和m2的導體棒a、b,當給a棒一個初速V1后,求兩棒最終的共同速度V及電路所產生的熱能E。
上面例子中,前者屬于力學中完全非彈性碰撞問題,后者屬于電磁感應問題,仔細分析不難發(fā)現,兩者均可收斂于 “完全非彈性碰撞”,即通過動量守恒定律和能量定律求解(解略)。
教師在復習中要培養(yǎng)學生“多題一解”意識,通過引導學生分析貌似不同的習題,透析其相同的本質,將大量不同的習題歸納為相同的思維方式,提高學生綜合分析問題的能力。
在物理總復習中,要充分發(fā)揮“一題多解、多題一解”的作用,時時注意點撥學生的思維方式,處處設法提高學生的解題能力,這樣不但活躍了學生思維,而且擺脫了題海戰(zhàn)術,看似做了一道題,實際做了一類題,掌握了一類題的規(guī)律,探索出一類題的解題技巧,是一種提高物理總復習效率的有效途徑。