從高考壓軸題淺析物理教學(xué)

張鳳　張改寧

（2019高考理綜II第25題）一質(zhì)量為=2000kg的汽車以某一速度在平直公路上勻速行駛。行駛過程中，司機忽然發(fā)現(xiàn)前方100m處有一警示牌。立即剎車。剎車過程中，汽車所受阻力大小隨時間變化可簡化為圖（a）中的圖線。圖（a）中，0～時間段為從司機發(fā)現(xiàn)警示牌到采取措施的反應(yīng)時間（這段時間內(nèi)汽車所受阻力已忽略，汽車仍保持勻速行駛），=0.8s;～時間段為剎車系統(tǒng)的啟動時間，=1.3s;從時刻開始汽車的剎車系統(tǒng)穩(wěn)定工作，直至汽車停止，已知從時刻開始，汽車第1s內(nèi)的位移為24m，第4s內(nèi)的位移為1m。

（1）在圖（b）中定性畫出從司機發(fā)現(xiàn)警示牌到剎車系統(tǒng)穩(wěn)定工作后汽車運動的-圖線;

（2）求時刻汽車的速度大小及此后的加速度大小;

（3）求剎車前汽車勻速行駛時的速度大小及～時間內(nèi)汽車克服阻力做的功;司機發(fā)現(xiàn)警示牌到汽車停止，汽車行駛的距離約為多少（以～時間段始末速度的算術(shù)平均值替代這段時間內(nèi)汽車的平均速度）？

這是一道綜合性非常強的力學(xué)題，考查學(xué)生審題能力、分析綜合能力、應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問題的能力。從而考查了學(xué)生物理觀念、物理思維、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

所以，在日常教學(xué)中要從以下幾方面來加強：

一.聯(lián)系生活科技和實驗加強基礎(chǔ)知識的教學(xué)。

該題涉及運動規(guī)律、力、牛頓運動定律、動量定理、動能定理、圖像等多個重要的知識點。

扎實掌握各部分基礎(chǔ)知識是提高綜合分析應(yīng)用能力的關(guān)鍵。物理知識比較抽象，教學(xué)中需聯(lián)系生活科技和實驗加強基礎(chǔ)知識的教學(xué)，便于學(xué)生更好的理解物理概念、規(guī)律及其適用范圍，充分提高學(xué)生的理解能力。

二.加強針對性訓(xùn)練，提高綜合分析能力。

分析該題，考查的是常見的汽車剎車問題，將理論和生活很好的聯(lián)系起來。但并非是簡單的勻減速理想模型，而是更符合實際現(xiàn)象的情況：反應(yīng)階段，依然保持勻速運動;剎車系統(tǒng)啟動階段，阻力均勻的增大，故加速度均勻的增大，做加速度增大的減速直線運動;剎車階段，阻力恒定，做勻減速直線運動。

高考題要求學(xué)生有較強的綜合分析能力。所以，必須在日常教學(xué)中加強針對性訓(xùn)練，從簡單入手，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成分析習(xí)慣，逐漸掌握分析方法，從而提高分析解決問題的能力。

三.加強圖像及圖像延伸的教學(xué)。

該題的難點一：要求作出v-t圖像，第一階段勻速運動和第三階段勻減速直線運動都比較簡單，而第二階段要求學(xué)生要會畫加速度不斷增大的減速直線運動的圖像（向下凹的曲線）。這屬于教材速度圖像知識的延伸應(yīng)用，要求學(xué)生有很好的理解和延伸應(yīng)用知識的能力。

該題的難點二：在剎車系統(tǒng)啟動階段，阻力是均勻變化的，計算剎車前的速度，要利用動量定理，才能計算出剎車前的速度。教材v-t圖像中的面積可以計算位移，類比分析f-t圖像的面積可以計算動量的變化，從而解決問題。要求學(xué)生有比較強的類比分析應(yīng)用能力。

物理問題的探究、物理規(guī)律的表達(dá)等通常需要通過圖像來解決。教材中只涉及一些簡單基本的知識，故平常教學(xué)中要加強圖像及圖像延伸的教學(xué)，以提高學(xué)生識圖能力、作圖能力、將圖和物理規(guī)律物理情景結(jié)合分析的能力。

四.加強靈活應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的教學(xué)。

該題的難點三：勻減速階段告訴汽車第1s內(nèi)和第4s內(nèi)的位移，要求學(xué)生靈活的應(yīng)用勻變速直線運動的規(guī)律方程分析，汽車4s前停止還是4s后停止，從而計算剎車加速度和速度，期間要解二元二次方程，運算量也比較大。要求學(xué)生有掌握假設(shè)和駁論的思維能力。

物理問題分析探究中，常用到推理、解方程、分情況討論、幾何法等數(shù)學(xué)方法。目前，不少同學(xué)不屑于推導(dǎo)公式、解方程計算、分情況討論等，所以在日常教學(xué)中多加強數(shù)學(xué)基本知識和基本方法的教學(xué)，以提高綜合分析解答問題的能力，達(dá)到提高科學(xué)素養(yǎng)的目的。

五.加強知識點間聯(lián)系和區(qū)別教學(xué)，并將知識拓展應(yīng)用。

物理知識是相互關(guān)聯(lián)的，故教學(xué)中加強將各部分知識結(jié)合起來，并適當(dāng)?shù)耐卣箲?yīng)用，讓學(xué)生對物理整體有深入的理解，有利于提高學(xué)生綜合科學(xué)素養(yǎng)。

比如：大多物理綜合題，需從力與運動的關(guān)系的角度分析物理過程，結(jié)合物理規(guī)律，應(yīng)用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行分析，從而解決問題。

答案

（1）

（2） ，28m/s

（3）30m/s; ;87.5m

以上淺識，以求同行共勉。