板塊模型題的解題策略

摘 要：由木板和木塊組成的相互作用的系統(tǒng)稱為板塊模型.板塊模型是高中物理力學(xué)中最經(jīng)典、最基本的模型之一，也是高考的熱點(diǎn)題型之一.板塊模型這類題的特點(diǎn)是研究對(duì)象多，至少是兩個(gè)物體;運(yùn)動(dòng)過程復(fù)雜，因?yàn)榘濉K之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此往往存在速度相同的臨界狀態(tài).研究對(duì)象的選取是解題的前提;受力分析和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析是解題的關(guān)鍵;臨界狀態(tài)是解題的突破口.

關(guān)鍵詞：板塊模型;受力分析;運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析;臨界狀態(tài)

中圖分類號(hào)：G632 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ?文章編號(hào)：1008-0333（2021）22-0095-02

收稿日期：2021-05-05

作者簡介：胡梅花（1974.3-），女，福建省福州人，本科，中學(xué)一級(jí)教師，從事高中物理教學(xué)研究.

由木板和木塊組成的相互作用的系統(tǒng)稱為板塊模型，板塊模型可以分為兩類，即水平面上的板塊模型和斜面上的板塊模型.板塊模型是力學(xué)中最經(jīng)典、最基本的模型之一，也是高考的熱點(diǎn)題型之一.譬如2018年海南高考題第8題、2019年江蘇高考題第15題、2019年全國高考題（Ⅲ）20題等等.下面通過對(duì)典型例題的講解來歸納和總結(jié)這類模型題的解題策略.

一、板塊模型的問題概述

1.特點(diǎn)

受力特點(diǎn)：受到某一個(gè)或多個(gè)已知大小和方向的外力，除此之外，還受到摩擦力，而摩擦力可能是靜摩擦力，也可能是滑動(dòng)摩擦力.

運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：研究對(duì)象涉及兩個(gè)或多個(gè)物體，運(yùn)動(dòng)情景往往涉及多個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，而且常常還存在著速度相等的臨界狀態(tài).

2.難點(diǎn)

因?yàn)榘鍓K模型中涉及的是多個(gè)物體、多個(gè)過程的分析討論，物體間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中有時(shí)還存在著臨界狀態(tài).因此對(duì)研究對(duì)象的選取、受力分析和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析都會(huì)造成一定的困難.

二、板塊模型的常見類型

1.水平面上的板塊模型

三、板塊模型的一般解題方法

1.研究對(duì)象的選取是解題的前提

要靈活的選取研究對(duì)象.選取的方式無非有三種，即選木塊、選木板、選整體，而且選取的先后順序是很有講究的，要具體問題具體分析.

2.受力分析是解題的關(guān)鍵

要確定是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力，大小如何計(jì)算，方向如何確定，這些都是解題的關(guān)鍵.另外還要特別注意分析速度相等時(shí)的臨界狀態(tài)，它往往是解題的突破口.

3.運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析也是解題的關(guān)鍵

要特別注意物塊和木板常見的兩種位移關(guān)系：物塊由木板的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過程中，若物塊和木板同向運(yùn)動(dòng)，兩位移之差等于板長;若物塊和木板反向運(yùn)動(dòng)，兩位移大小之和等于板長.

將木板和木塊組成的相互作用的這種系統(tǒng)稱為板塊模型，這個(gè)過程實(shí)際上是建立物理模型的過程，簡稱“建?！?“建?！敝螅俳Y(jié)合典型例題進(jìn)行詳細(xì)解答，最后總結(jié)歸納出這類模型題的一般解題方法，使多題歸于一解，這叫“多題一解”.從而能夠使復(fù)雜問題簡單化，程序化，使學(xué)生處理此類問題時(shí)能夠做到舉一反三，培養(yǎng)了學(xué)生的收斂思維能力.同時(shí)，在解答過程中又注意了對(duì)題目的變式講解，這叫“一題多變”.從而又培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散思維能力.學(xué)好物理是離不開解題的，而每一道典型的物理習(xí)題都能鞏固、加深學(xué)生對(duì)所學(xué)的物理知識(shí)的領(lǐng)悟和理解，而對(duì)知識(shí)的更深層次的領(lǐng)悟和理解，反過來又能夠使學(xué)生的解題能力不斷得到提升.通過解題，慢慢的去思考、去領(lǐng)悟、去歸納、去總結(jié)，久而久之就形成了方法.方法是溝通思想、知識(shí)和能力的橋梁.形成了方法之后，就能夠以不變應(yīng)萬變.

參考文獻(xiàn)：

[1]張萬平.板塊模型問題的基本分類與解析[J].教學(xué)考試，2021（1）：16-19.

[2]楊倩倩.高中物理板塊模型分析[J].中學(xué)生數(shù)理化，2020（2）：21.

[責(zé)任編輯：李 璟]