緊扣題眼 優(yōu)化物理解題

摘 要：高中物理解題中應(yīng)注重認(rèn)真審題，提煉有用信息，緊扣試題題眼，積極聯(lián)系所學(xué)，巧妙的破題.為使學(xué)生能夠盡快的識(shí)別、緊扣題眼順利的解題，應(yīng)注重做好解題的示范，使學(xué)生在解題中少走彎路，提高解題效率.

關(guān)鍵詞：高中物理;體驗(yàn);優(yōu)化;解題

中圖分類號(hào)：G632文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1008-0333（2021）34-0101-02

收稿日期：2021-09-05

作者簡(jiǎn)介：梁秀梅（1974.6-），女，廣西平果人，本科，中學(xué)一級(jí)教師，從事高中物理教學(xué)研究.

“題眼”是解答高中物理習(xí)題的關(guān)鍵，其中習(xí)題中的“剛好”、“恰好”以及與運(yùn)動(dòng)相關(guān)的描述都屬于題眼.教學(xué)中應(yīng)在明確“題眼”的基礎(chǔ)上積極聯(lián)系所學(xué)，結(jié)合題干中的參數(shù)列出相關(guān)的物理方程順利解題.

一、受力分析問(wèn)題

圖1如圖1為豎直插銷的側(cè)視圖，其中A可水平向右移動(dòng)，B豎直移動(dòng)將插銷啟動(dòng).其中兩者接觸面和水平方向成45°角，摩擦因數(shù)為μ，忽略槽和A、B間的摩擦.若B的質(zhì)量為m，則啟動(dòng)插銷加在A上水平力F的最小值為（）.

A.mg1+μB.mg1-μ

C.（1+μ）mg1-μD.（1-μ）mg1+μ

該題屬于受力分析類問(wèn)題，“題眼”有：“水平向右移動(dòng)”、“豎直向上移動(dòng)”、“45°角”、“最小值”.其中“水平向右移動(dòng)”、“豎直向上移動(dòng)”有助于理清物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，“45°角”是列物理方程的關(guān)鍵參數(shù).“最小值”屬于臨界，是列物理方程的關(guān)鍵.把握這些題眼，運(yùn)用受力分析知識(shí)，選取不同的研究對(duì)象，不難解答.

插銷啟動(dòng)，F(xiàn)最小的臨界條件為B剛好受力平衡.以B為研究對(duì)象，在豎直方向上由mg+fcos45°=FABsin45°;以A為研究對(duì)象，在水平方向上由FBAcos45°+fsin45°=F，f=μFAB=μFBA，聯(lián)立得到F=（1+μ）mg1-μ，選擇C項(xiàng).

二、平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題

網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)深受人們的喜愛.如圖2在體育課上某位學(xué)生在邊界A處正上方的B點(diǎn)將網(wǎng)球水平向右擊出，剛好過(guò)往網(wǎng)C的上邊緣落在D點(diǎn)，忽略空氣阻力，若AB=h1，網(wǎng)高h(yuǎn)2=5h19，AC=x，重力加速度為g，則（）.

圖2

A.落點(diǎn)D距離網(wǎng)的水平距離為x3B.網(wǎng)球的初速度大小為xgh1

C.若擊球速度不足20h127，則無(wú)論球的初速度多大，均不可能落在對(duì)方界內(nèi)

D.保持擊球高度不變，求的初速度v0只要不大于x2gh1h1，一定落在對(duì)方界內(nèi)

該題考查學(xué)生靈活運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力.該題的“題眼”有：“邊界的正上方”、“剛好”、“邊緣”以及給出的各類參數(shù).解題時(shí)需要聯(lián)系所學(xué)合理的選取運(yùn)動(dòng)過(guò)程，借助對(duì)應(yīng)的物理方程構(gòu)建不同參數(shù)之間的關(guān)系.

由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得：h1=12gt12，h1-h2=12gt22，x+xCD=v0t1，x=v0t2，聯(lián)立解得xCD=12x，v0=x9g8h1，t1=2h1g，t2=8h19g，A、B兩項(xiàng)均錯(cuò).若球剛好接觸網(wǎng)和壓界，設(shè)擊球高度為h′，則h′=12gt′21，h′-h2=12gt′22，2x=v0t′1，x=v0t′2，解得h′=20h127，C項(xiàng)正確.擊球高度不變，要想落在對(duì)方界內(nèi)，則平拋的最大速度vmax=2xt1=x2gh1h1，最小速度為vmin=xt2=3x2gh14h1，D項(xiàng)錯(cuò)誤.

三、行星運(yùn)動(dòng)問(wèn)題

如圖3，質(zhì)點(diǎn)a的質(zhì)量為m1，質(zhì)點(diǎn)b的質(zhì)量為m2，兩者在星球C的萬(wàn)有引力作用下在同一平面逆時(shí)針做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，兩者的周期之比為1：8，軌道半徑分別為ra，rb，從圖中位置在b運(yùn)動(dòng)的一周的過(guò)程中（）.

圖3

A.a、b軌道的半徑之比為1∶4

B.a、b距離最近的次數(shù)為8次

C.a、b距離最遠(yuǎn)的次數(shù)為9次

D.b、c共線次數(shù)為16次

該題主要考查運(yùn)用開普勒定律解題的靈活性.該題的“題眼”有：“同一平面”、“勻速圓周運(yùn)動(dòng)”、“周期之比”、“b運(yùn)動(dòng)一周”以及給出的各選項(xiàng).其中通過(guò)各選項(xiàng)給出的提示，聯(lián)系行星追及問(wèn)題可結(jié)合a、b運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差構(gòu)建對(duì)應(yīng)的方程.

由開勒第三定律可得r3a/T2a=r3b/Tb2，而Ta/Tb=1∶8，代入得到ra/rb=1/4，A項(xiàng)正確.設(shè)間隔t時(shí)a、b相距最近，則（2π/Ta-2π/Tb）t=2π，則t=TaTb/（Ta-Tb）=Tb/7，則最近次數(shù)n=Tb/t=7，B項(xiàng)錯(cuò)誤.當(dāng)a、b共線時(shí)，設(shè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t′，則（2π/Ta-2π/Tb）t′=π，則t′=TaTb/2（Ta-Tb）=Tb/14，則共線次數(shù)n′=Tb/t′=14，其中7次最近，7次最遠(yuǎn).CD兩項(xiàng)錯(cuò)誤.選擇A項(xiàng).

四、功能問(wèn)題

如圖4，一物塊從M點(diǎn)沿傾圖4角為θ的斜面向下運(yùn)動(dòng)，達(dá)到水平面上的N點(diǎn)時(shí)的速度為剛好為v（過(guò)斜面和水平面接觸點(diǎn)無(wú)能量損失）.物塊和斜面、水平面的摩擦因數(shù)相等.將斜面的傾角調(diào)大，其中點(diǎn)K為斜面和MN連線的交點(diǎn)，Q點(diǎn)等高于M點(diǎn)，則物塊（）.

A.由Q點(diǎn)靜止釋放，到達(dá)N點(diǎn)的速度等于v

B.由Q點(diǎn)靜止釋放，到達(dá)N點(diǎn)的速度小于v

C.由K點(diǎn)靜止釋放，到達(dá)N點(diǎn)的速度等于v

D.由K點(diǎn)靜止釋放，到達(dá)N點(diǎn)的速度小于v

該題考查動(dòng)能定理知識(shí)，難度較大.該題的“題眼”有：“傾角為θ的斜面”、“剛好”、“無(wú)能量損失”、“摩擦因數(shù)相等”、“傾角調(diào)大”、“等高”以及給出的圖示.解題在抓住這些“題眼”的同時(shí)，需要具備靈活的思維，根據(jù)題干創(chuàng)設(shè)的情境合理的設(shè)出相關(guān)的參數(shù).

剛開始時(shí)，設(shè)物塊和水平面之間的高度為h，物塊和斜面、水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，在水平面上的位移為s水，由動(dòng)能定理可得：mgh-μmgcosθ·hsinθ-μmgs水=12mv2.當(dāng)從Q點(diǎn)釋放時(shí)cosθ/sinθ變小，則由上述公式可知達(dá)到N點(diǎn)的速度大于v.設(shè)MN連線的長(zhǎng)為L(zhǎng)，其與水平面的夾角為α，物塊從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)，在斜面上摩擦力做的功和在斜面投影的水平面上做的功相等，由動(dòng)能定理得到mgLsinα-μmgLcosα=12mv2，L（mgsinα-μmgcosα）=12mv2，由K靜止釋放時(shí)，α不變，L減小，因此，到達(dá)N點(diǎn)的速度小于v.綜上選擇D項(xiàng).

高中物理習(xí)題情境復(fù)雜多變，其中“題眼”是解題的關(guān)鍵.教學(xué)中應(yīng)注重相關(guān)理論知識(shí)的講解，使學(xué)生掌握常見物理情境中的“題眼”，并能具體問(wèn)題具體分析，準(zhǔn)確的識(shí)別“題眼”.同時(shí)，結(jié)合具體教學(xué)進(jìn)度優(yōu)選精講相關(guān)例題，展示應(yīng)用“題眼”破題的相關(guān)細(xì)節(jié)以及注意事項(xiàng)，靈活運(yùn)用所學(xué)的幾何知識(shí)搞清楚相關(guān)參數(shù)之間的關(guān)系，積極聯(lián)系所學(xué)相關(guān)的物理規(guī)律，保證列出物理方程的正確性.

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[責(zé)任編輯：李 璟]