朱树梅
河北省沧州市第二中学
物理习题蕴含着物理概念、规律间关系的多样性,这决定了物理习题的无限化。很多教师和学生为了提高成绩,沉湎于茫茫题海之中花费了不少精力,却收不到满意的效果。面对高三复习时间短,习题综合性强的特点,精心选择、编写“一题多解与多题一解”的习题进行复习训练,不仅能加强学生对基本知识和方法的融会贯通,而且能培养学生联想迁移、概括总结和发散思维的能力,同时,可以激发学生的学习兴趣,发挥学生作为复习主体的功能,从而达到提高复习效率的目的。
在总复习中,通过引导学生进行“一题多解”的训练,通过广泛的联想,使学生的思维触角伸向不同的方向,不同的层次,可能会得到不同的启发,从而引出不同的解法,这样不仅能促使学生增强知识点间的联系,而且能很好的培养学生思维的广阔性、灵活性,收到“讲好一题,带活一片”的效果。
例,如图所示,质量M=4.0kg的长木板B静止在光滑的水平地面上,在其右端放一质量m=1.0kg的小滑块A(可视为质点)。初始时刻,A、B分别以v=2.0m/s向左、向右运动,最后A恰好没有滑离B板。已知A、B之间的动摩擦因数μ=0.40,取g=10m/s2.求:
(1)A、B相对运动时的加速度aA和aB的大小与方向;
(2)A相对地面速度为零时,B相对地面运动已发生的位移x;
(3)木板 B 的长度 l。
解法:力与运动关系角度分析求解。
⑴A、B分别受到大小为μmg的作用,根据牛顿第二定律
对 A 物体:μmg=maA解得:aA=μg=4.0m/s2,方向水平向右
对 B 物体:μmg=MaB解得:aB=μmg/M=1.0m/s2,方向水平向左
⑵开始阶段A相对地面向左做匀减速运动,速度为0的过程中所用时间为t1,则
⑶A向左匀减速运动至速度为零后,相对地面向右做匀加速运动,加速度大小仍为aA=4.0m/s2;
B板向右仍做匀减速运动,加速度大小仍aB=1.0m/s2;
当A、B速度相等时,A相对B滑到最左端,恰好不滑出木板,故木板B的长度为这个全过程中A、B间的相对位移;
在A相对地面速度为零时,B的速度vB=v0–aBt1=1.5m/s
设由A速度为零至A、B相等所用时间为t2,则aAt2=vB–aBt2,
解得t2=vB/(aA+aB)=0.3s;
共同速度v=aAt2=1.2m/s
A向左运动位移xA=(v0-v)(t1+t2)/2=(2–1.2)(0.5+0.3)/2m=0.32m
B向右运动位移xB=(v0+v)(t1+t2)/2=(2+1.2)(0.5+0.3)/2m=1.28m
B板的长度l=xA+xB=1.6m
解法小结:通过力与运动关系分析求解,要求熟知两物体的运动过程、特点并能够找出两运动之间的关联,通过示意图找物体的位移关系及相对位移关系。这是学生最常用的解法,但比较繁琐。
通过以上习题的训练,能够克服学生思维定势的消极影响,促进其发散思维的培养,不再拘泥于“一题一法”,既巩固了基本知识和基本方法,又优化解题方法,极大地提高了复习效率。
在总复习中,常遇到大量情景迥异的习题,但解题思路却如出一辙。教师应启发学生把“型异质同”的问题进行归类分析,抓住题目的共同本质,异中求同,掌握基本的解题方法和解题模式,就会“弄通一题而旁通多题”。这种多题一解的思想方法不仅能使学生形成必要的解题技能,还能培养学生收敛性思维,对复习起到事半功倍的效果。
例1.在平直光滑的铁轨上,质量分别为m1和m2的机车a和拖车b用松驰的挂钩连结,当给机车一个初速V1后,求铁钩绷直时两车的共同速度V及相互作用过程中系统损失的动能E。
例 2.处于匀强磁场(方向竖直向)中的两条平行且不计电阻的水平长导轨上,放置着两根质量分别为m1和m2的导体棒a、b,当给a棒一个初速V1后,求两棒最终的共同速度V及电路所产生的热能E。
上面例子中,前者属于力学中完全非弹性碰撞问题,后者属于电磁感应问题,仔细分析不难发现,两者均可收敛于 “完全非弹性碰撞”,即通过动量守恒定律和能量定律求解(解略)。
教师在复习中要培养学生“多题一解”意识,通过引导学生分析貌似不同的习题,透析其相同的本质,将大量不同的习题归纳为相同的思维方式,提高学生综合分析问题的能力。
在物理总复习中,要充分发挥“一题多解、多题一解”的作用,时时注意点拨学生的思维方式,处处设法提高学生的解题能力,这样不但活跃了学生思维,而且摆脱了题海战术,看似做了一道题,实际做了一类题,掌握了一类题的规律,探索出一类题的解题技巧,是一种提高物理总复习效率的有效途径。