巧用二級(jí)結(jié)論 解決高考問題

樊昉

在中學(xué)物理中有好多經(jīng)過原始公式推導(dǎo)出來的結(jié)論即二級(jí)結(jié)論，筆者教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)如果在準(zhǔn)確理解這些二級(jí)結(jié)論的前提下，應(yīng)用這些二級(jí)結(jié)論解決有些高考題或者高考模擬題非常好，這樣不僅可以快速準(zhǔn)確的解決問題還可以在考試期間節(jié)約時(shí)間.筆者平時(shí)的教學(xué)過程中總結(jié)了一些這類問題，以下舉例說明.

勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律中的二個(gè)重要推論：

Ⅰ在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度：v=v0+vt2=vt2

Ⅱ在任意連續(xù)相等的時(shí)間間隔T內(nèi)，位移之差是一個(gè)恒量：即x2-x1=x3-x2=…=xN-xN-1=Δx=aT2進(jìn)一步推論：xm-xn=（m-n）aT2

例（2012年山東）（1）某同學(xué)利用圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律.物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）.從紙帶上便于測量的點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz.

①通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn) 和 之間某時(shí)刻開始減速.

②計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度大小為 m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)6對(duì)應(yīng)的速度大小為 m/s.（保留三位有效數(shù)字）.

③物塊減速運(yùn)動(dòng)過程中加速度的大小為a= m/s2，若用ag來計(jì)算物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值 （填“偏大”或“偏小”）.

解析①根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，在相鄰相等時(shí)間間隔內(nèi)位移之差是恒量 ，可知各段位移之差為2 cm，所以在6和7之間某時(shí)刻開始減速

②利用“任一時(shí)間t中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間t內(nèi)的平均速度”則計(jì)數(shù)點(diǎn)5的速度大小為v5=x4+x52T=（9.00+11.01）×10-22×0.1 m/s≈1.00 m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)6對(duì)應(yīng)的速度 v6=x5+x62T=（11.01+12.28）×10-22×0.1m/s≈1.2 m/s.

③利用上述推論進(jìn)一步推廣xm-xn=（m-n）aT2，物塊減速運(yùn)動(dòng)過程中加速度a=x4-x22T2+x3-x12T22=（x4+x3）-（x2+x1）4T2≈2.00 m/s2，由于紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦力，則計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)真實(shí)值偏大.

這種方法是利用紙帶計(jì)算加速度和瞬時(shí)速度的基本方法，是高中階段學(xué)生必須要掌握的方法，是運(yùn)動(dòng)學(xué)中需要重點(diǎn)掌握的方法.

平拋運(yùn)動(dòng)（類平拋運(yùn)動(dòng)）的兩個(gè)重要推論：

小結(jié)高中階段的二級(jí)結(jié)論很多，覆蓋的章節(jié)也很多.若能熟記這些二級(jí)結(jié)論，做選擇題和填空題就能“多快好省”.但是任何一個(gè)結(jié)論都是在一定的適用條件下得出的，只有熟記或理解這些條件的基礎(chǔ)上，才能避免錯(cuò)用而造成不應(yīng)有的損失.物理教學(xué)中要善于引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已學(xué)知識(shí)推導(dǎo)和積累一些二級(jí)結(jié)論，使學(xué)生正確地構(gòu)建二級(jí)結(jié)論模型，快速而正確的應(yīng)用二結(jié)論，提高解題效率.

【本文是甘肅省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題《高中物理教學(xué)中生成性資源的運(yùn)用研究》[課題批準(zhǔn)文號(hào)：GS（20113）GHB0563]的階段性成果之一】endprint