高中物理學(xué)習(xí)方法培養(yǎng)——總結(jié)、反思、遷移

莊志輝

習(xí)題教學(xué)是高中物理教學(xué)中非常重要的一個環(huán)節(jié).習(xí)題教學(xué)的功能就是通過習(xí)題的講解，訓(xùn)練，達(dá)到鞏固知識、訓(xùn)練技能、構(gòu)造合理的知識結(jié)構(gòu)、發(fā)展智能、培養(yǎng)科學(xué)情感的作用. 高考復(fù)習(xí)中學(xué)生雖然做了很多練習(xí)，但由于缺乏對所做問題的整合，沒能揭示某些情景的相似性.高中物理習(xí)題中有一些結(jié)論是完全相通的，在習(xí)題教學(xué)中要注重引導(dǎo)學(xué)生將一道常見習(xí)題中蘊(yùn)含的解題方法或解題規(guī)律進(jìn)行總結(jié)、反思.

例 如圖1所示，將粗糙的斜面體M放在粗糙水平地面上，斜面的傾角為θ，物塊m放在斜面上，恰能沿斜面勻速下滑，而斜面體靜止不動.

問學(xué)生：試根據(jù)這個物理情景，你能想到哪些已教的物理知識（或者解題方法或者物理規(guī)律）

（2）M和m由于加速度相等，可以看成一個整體，讓學(xué)生分別用隔離法和整體法求出地面對M的摩擦力大小和彈力大小

隔離法：由上面求解得到N=mgcosθ， f=mgsinθ，對M進(jìn)行受力分析如圖2，根據(jù)平衡條件：

引導(dǎo)學(xué)生得出：由m受力平衡可知M對m的合力為mg，方向豎直向上，根據(jù)牛頓第三定律得到m對M的作用力為mg，方向向下，也可以求出N地=（M+m）g f地=0.

整體法：由于M和m加速度相等，故M、m可以看成整體，很快可以得到N地=（M+m）g f地=0.

總結(jié)：物體在粗糙斜面上恰好沿靜止斜面勻速下滑可知μ=

tanθ，物體對斜面的壓力和摩擦力的合力等于重力，方向豎直向下.

變式1 如圖3，物體m恰好沿靜止的斜面勻速下滑，若用平行斜面向下的推力F，使物塊m加速下滑，試通過分析說明地面對M的摩擦力大??？

通過例1的講解學(xué)生比較容易得到力F不影響物體對斜面的壓力和摩擦力，故這兩力的合力豎直向下，地面給斜面體M的摩擦力為0.

變式2 物體m恰好沿靜止的斜面勻速下滑，現(xiàn)用一個力F作用在m上，力F過m的重心，且方向豎直向下，如圖4所示，試通過分析說明地面對M的摩擦力大??？

學(xué)生解答：由物體能沿靜止的斜面勻速下滑可知： μ=tanθ

當(dāng)力F作用在物體m上時，受力如圖所示，可知壓力增加Fcosθ，則摩擦力增加μFcosθ=Fsinθ.即物體仍然受力平衡.故物體對斜面的作用力豎直向下，地面對斜面的摩擦力為0.圖5

問學(xué)生：通過這道題目，你能得出一個什么樣的有用結(jié)論？

引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)：雖然本題中物體對斜面的摩擦力和壓力增大了，但這兩力的合力還是豎直向下，這是為什么呢？設(shè)合力與N的夾角為β，如圖5， tanβ=fN=μ，μ=tanθ，故合力豎直向下，學(xué)生恍然大悟.

變式3 若作用力F的方向改成如圖6所示，與斜面的夾角為α，試通過計(jì)分析說明地面給斜面體M的摩擦力又為多少？

應(yīng)用上面的結(jié)論，學(xué)生很容易得到地面給斜面體的摩擦力為0.

變式4 如圖7所示，斜面體A靜止放置在水平地面上.質(zhì)量為m的滑塊B在外力F1和F2的共同作用下沿斜面體表面向下運(yùn)動.當(dāng)F1方向水平向右，F(xiàn)2方向沿斜面體的表面向下時斜面體受到地面的摩擦力方向向左.則下列說法中正確的是（ ）.

A.若同時撤去F1和F2，滑塊B的加速度方向一定沿斜面向下

B.若只撤去F1，在滑塊B仍向下運(yùn)動的過程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右

C.若只撤去F2，在滑塊B仍向下運(yùn)動的過程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右

D.若只撤去F2，在滑塊B仍向下運(yùn)動的過程中，A所受地面摩擦力不變

圖8分析 由斜面體受到地面的摩擦力方向向左可知：B對A的壓力和摩擦力的合力必定斜向右下方，由圖8可得β小于斜面傾角θ，由tanβ=fN=μ，可得μ

在高中物理習(xí)題課的教學(xué)中，某一問題往往包含某一（某些）規(guī)律，通過整合拓展比較熟悉的題目，引導(dǎo)學(xué)生歸納解題方法，總結(jié)解題規(guī)律，最終使學(xué)生能夠?qū)崿F(xiàn)知識的遷移和靈活運(yùn)用，將較難的題目水到渠成地解出來.