杨金 刘文 铁万川
摘 要:对一道题目多角度、全方位地进行思考、探究,可形成以点带面的学习方式,不断提升学生独立思考的水平和能力,促使学生形成最有准备的答题策略,实现高考复习效果的最佳化。
关键词:一题多思;图像;策略
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2018)4-0043-3
在高考考场中,很多学生面对部分高考试题总会产生一种似曾相识的感觉,等到仔细研习考题之后又会产生原来也不尽相同的感慨。或成或败还得一点点突破,等到高考结束,重温此题,多数又感到后悔。为什么会出现这种状况?如何破解?其实也不难解决。自己熟悉的问题为什么会与成功擦肩而过?究其原因,在于在平常的学习训练中没能深入思考试题本身,对一些问题缺乏多角度、全方位的认识;同样的物理情景,一样的模型,改变问题方向,答案截然不同,甚至于背道而驰。所以,在平时的训练当中碰到能够产生多方位问题的题型时不妨停留片刻,仔细思索它可能还会产生哪些变化。牛顿运动定律可以结合运动学方面的知识,从功能关系、动量守恒角度思考等,在大量的高考试题单中有很多“旧瓶装新酒”的问题,你的片刻停留将带你快速而准确地确定高考试题的突破口,进而快速解决问题,从而提高高考答题的准确率。本文以一道高考题为例,同大家一起探究。
(2017·江苏卷) 一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处。物块初动能为Ek0,与斜面间的动摩擦因数不变,则该过程中,物块的动能Ek与位移的关系图线(如本文图1)是( )
1 从牛顿运动定律结合运动学的知识方面加以思考探究
(1)若设小物块沿斜面上滑的初速度为v0,则物块的速度v与时间t的关系图线如何?
小物块先沿斜面做匀减速直线运动,接着做反方向上的匀加速直线运动,其v-t图如图2所示。
(2)若设小物块沿斜面上滑的初速度为v0,则小物块的速度v与位移x的关系图线如何?
(3)若设小物块沿斜面上滑的初速度为v0,则小物块运动时v2与位移x的关系图线如何?
通过分析可知,此过程小物块运动的v2与位移x的关系图线(如图4)与物块的动能Ek与位移x的关系图线相似。
(4)若设小物块沿斜面上滑的初速度为v0,则小物块运动的合力F(a)随时间t 变化的关系图线如何?
小物块先沿斜面做匀减速直线运动,接着做反方向上的匀加速直线运动,在整个运动过程中合力F(a)的方向始终沿斜面向下,加速度的变化经历两个阶段,其图像如图5所示。
(5)若设小物块沿斜面上滑的初速度为v0,则小物块运动的位移x与时间t的关系图线如何?
设滑块上滑过程中所能达到的最大位移为x0,经分析小物块滑行过程中的摩擦力大小保持不变为f,滑块上滑过程中由功能关系得fx=ΔE,下滑过程中运用功能关系可得f(x0-x)=ΔE',结合运动过程考虑,所以小物块的机械能E随位移x的关系图线如图7所示。
变式训练:有一小球以初速度v0竖直向上抛出,之后又落回原處。小球的初动能为Ek0,运动时受到的空气阻力的大小与速度的平方成正比,则该运动过程中:
①小球的速度v与时间t的关系图线如何?
分析可知小物体运动经历两个阶段,先做加速度不断减小的减速运动,在落回原地前若mg=kv2,则先做加速度不断减小的加速运动,直至匀速运动;在落回原地前若mg>kv2,则小球一直做加速度不断减小的加速运动直到落回原处。这样这个问题便会出现多解,有可能出现两幅v-t图。(如图8)
②小球的机械能E随高度h的关系图线如何?
设小球上升过程中所能达到的最大高度为h0,经分析小球上升过程中的摩擦力大小为f=kv2,滑块上滑过程中由功能关系得fh=ΔE,下滑过程中运用功能关系可得f(h0-h)=ΔE',结合运动过程,所以小物块的机械能E随高度h的关系图线如图9所示。
由此可见,一道看似平常的题目通过深入分析、思考、探究之后,得到了内涵极其丰富的众多图线,这样既开拓了我们的视野,又扩展了我们的思维,在高考考场上如若碰到了老面孔新问题自然也就能从容面对,终会迅速解决问题。
参考文献:
[1]王世恩.一题多变 一题多思 一题多解——创设教学情境,培养学生创新精神[J]. 中学理科:综合,2006(10):19.
[2]成荃,郑以生,司春裕. 谈谈一题多思[J].昌潍师专学报,1997(2):71-73.