“分類型·析典例·練變式”習題型中考復習課之研究

羅小飛

摘 ? 要：中考物理復習中習題的操練、剖析、提煉對鞏固知識、發(fā)展思維、提升能力具有不可替代的作用。因此，教師可以在研究教材、課標、試題的基礎(chǔ)上將內(nèi)容“分類型”;然后，原創(chuàng)高質(zhì)量的典型例題讓學生“析典例”;最后，改編或引用中考題讓學生“練變式”。對打造“重思維、重能力、重效率”的優(yōu)質(zhì)中考復習課提供有益的借鑒。

關(guān)鍵詞：分類型;析典例;練變式;中考復習課

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A ? ?文章編號：1003-6148（2022）4-0045-7

常規(guī)習題課一般是“學生做，教師講”，但這樣的復習課目標不明、思路不清、難點不破、效果不佳。作為一線物理教師，你可曾想過，怎樣的習題課才能避免落入俗套，還中考復習課該有的蓬勃生機？下面筆者根據(jù)多年的課堂教學實踐，以“滑輪復習”一課為例來細致闡述“分類型·析典例·練變式”的習題型中考復習課是如何有序開展的，愿與廣大物理教師一起分享交流。

1 ? ?分類型

滑輪[1]是初中力學的“核心樞紐”，借助滑輪可以考查力、速度、功、功率、機械效率等多個中考核心考點，所以，滑輪注定是許多初三學生“共同的痛”。這痛苦的來源，一則是該部分內(nèi)容本身靈活性大、綜合性強;二則是教師對該內(nèi)容研究不深、分類不明。根據(jù)上述原因，我們可以將滑輪根據(jù)一定的標準分成由易到難的幾種類型，讓學生逐級挑戰(zhàn)、各個擊破。

筆者以近3年全國物理中考為背景，以教材為基礎(chǔ)、以課標為準則來進行較為合理的分類[2]。如根據(jù)特點將滑輪分為定滑輪、動滑輪、滑輪組;又如，根據(jù)使用方式將其分為豎直使用、水平使用及其他;再如，根據(jù)復雜程度將其分為純滑輪、非純滑輪。如何將不同的分類融合并呈現(xiàn)出來呢？筆者采用了“經(jīng)緯網(wǎng)法”。如圖1所示，其中經(jīng)線為滑輪的使用方式，緯線為滑輪的復雜程度，并在經(jīng)線滑輪的使用方式中按照定滑輪、動滑輪、滑輪組逐級呈現(xiàn)。像這樣多維度、有梯度的分類方式可以將中考的攔路虎“滑輪”順利攻克。

2.1 ? ?純滑輪

純滑輪相對非純滑輪要簡單，更易發(fā)現(xiàn)滑輪的科學本質(zhì)，提煉出解決滑輪的一般方法。于是，筆者就將純滑輪分成豎直使用、水平使用及其他，由易到難、循序漸進地引領(lǐng)學生去分析、去理解、去提煉，直至融會貫通。

2.1.1 ? ?豎 ?直

上面是筆者原創(chuàng)[3]的典型例題，囊括了豎直方向使用滑輪的五種類型，并從“剖析思路”“示范過程”“尋找規(guī)律”“提煉方法”來逐級推進、橫向比較、啟發(fā)引導，最終挖掘科學本質(zhì)和一般方法。具體過程如表1所示。

【改編·變式1】 某健身器材訓練拉力部分的機械結(jié)構(gòu)可簡化為如圖4的滑輪組。若不計摩擦，下列有關(guān)分析正確的是（ ? ? ? ?）

A.拉力F的大小是配重G大小的二分之一

B.拉力移動的距離是配重上升距離的兩倍

C.用該裝置與直接提升配重相同高度所做的功相等

D.增加所提升配重質(zhì)量，不會影響該裝置的機械效率

【真題·變式2】 如圖5所示，甲、乙兩套裝置所用的滑輪質(zhì)量相等，用它們分別將相同質(zhì)量的物體勻速豎直提升，在相等時間內(nèi)繩端A、B移動相同的距離（忽略繩重和摩擦），在此過程中下列選項正確的是（ ?）

A.兩物體上升的速度相等

B.兩滑輪組繩子自由端的拉力相等

C.甲滑輪組的總功比乙少

D.兩滑輪組的機械效率相等

2.1.2 ? ?水 平

【原創(chuàng)·典例2】 如圖6所示，甲、乙、丙、丁、戊五個不同的滑輪裝置拉動物體以0.2 m/s的速度在水平面上運動（不計繩重、繩和輪之間的摩擦），已知物體受到地面對它的滑動摩擦力為30 N，求各裝置中繩子自由端拉力、移動速度、功率。

【真題·變式1】 ?如圖8所示，利用輕質(zhì)滑輪勻速拉動水平地面上重300 N的A物體，使A物體在10 s內(nèi)向右移動了2 m，若A物體受到的摩擦力大小為20 N，拉力F大小為50 N，則：彈簧測力計的示數(shù)為______;水平拉力F所做的功為______，功率為______;滑輪的機械效率為_______。

【改編·變式2】 如圖9所示，小寧同學用力F水平拉動重為30 N的物體A向右勻速運動60 cm，所用時間為10 s，且物體A與地面的滑動摩擦力是物重的0.2倍，若忽略滑輪重及繩與滑輪之間的摩擦，下列說法中正確的是（ ）

B.拉力F的大小為12 N

C.物體A克服摩擦所做的功為36 J

D.拉力做功的功率為0.36 W

設(shè)計意圖：變式2是根據(jù)2021年湖南省衡陽市的中考題改編的，該題需要學生靈活運用典例中提煉出來的一般方法進行兩次受力分析，兩次距離計算，很好地考查了學生化難為易、化繁為簡的能力。

2.1.3 ? ?其 ?他

近幾年有關(guān)滑輪的中考題將滑輪水平使用和豎直使用組合起來，編制出較為新穎的中考試題，深受廣大物理教師青睞，在一些中考試題命制大賽中曾一度掀起編制此類試題的熱潮。

【原創(chuàng)·典例3】 如圖10所示，物體A重60 N，每個滑輪重為3 N，且物體A與桌面的滑動摩擦力是物重的0.2倍。如圖10甲所示，在拉力F作用下使物體A以0.3 m/s的速度勻速向左運動;如圖10乙所示，在拉力F作用下使物體A以0.3 m/s的速度勻速向上運動（不計繩重以及繩與滑輪之間的摩擦）。求兩圖中拉力的大小及其功率。

典例3 是筆者研究大量中考試題后自主命制的試題[3]，該試題直接利用滑輪組實現(xiàn)“豎拉平移”和“平拉豎移”兩種典型，巧妙地將滑輪水平使用和豎直使用聯(lián)系起來，并讓學生通過對比觀察、深入剖析、找尋密鑰來激活他們的思維。具體過程如表3所示。

【改編· 變式1】 ?如圖12所示，每個滑輪的重力為6 N，物體A、B的重力GA=GB=100 N， F1=16 N，F(xiàn)2=12 N，此時物體A相對于地面靜止，物體B以0.1 m/s的速度在物體A表面向左做勻速直線運功，不計繩重、繩和輪之間的摩擦。下列說法正確的是（ ）

A.F2的功率為1.2 W

B.滑輪組的機械效率為75%

C.如果增大F2，物體A可能向左運動

D.物體A受到地面的摩擦力為2 N，方向水平向左

設(shè)計意圖：變式1是根據(jù)2019年四川省成都市的中考題改編的，該試題很好地考查了學生對上面典例3中較難的“豎拉平移”情境的理解領(lǐng)會及活學活用。

滑輪既能與其他的機械“斜面”“杠桿”進行融合，也能與浮力、壓力、壓強等力學核心內(nèi)容進行整合。因此，對于非純滑輪的綜合題，教師可以提供前面典例1、2、3中的部分滑輪，讓學生小組分任務(wù)討論“拼合搭建力學綜合題”。

【原創(chuàng)·典例4】 請選擇典例1、2、3中的甲圖或乙圖與斜面或杠桿進行組合，同時可以適當整合浮力、壓力、壓強等內(nèi)容編制力學綜合題，并匯報交流。

在典例1、2、3及其變式訓練的基礎(chǔ)上安排比較開放、綜合的典例4是恰到好處的。眾所周知，綜合題可以拆分成幾個小單元，小單元亦可以組合成綜合題。于是，筆者就將典例1、2、3中甲、乙滑輪作為小單元與其他機械或力學其他內(nèi)容組合，讓學生主動構(gòu)建力學綜合題?，F(xiàn)將部分學生的原創(chuàng)好題整理如表4。

【真題· 變式1】 如圖19所示，在《加油，向未來》中，有一項對抗性實驗，甲、乙兩人站在板上?；喗M將板提升至一定高度后。兩人在板上挪動，并保持板水平平衡。若甲的質(zhì)量為55 kg，乙的質(zhì)量為45 kg。板的質(zhì)量為900 kg，且質(zhì)量分布均勻，重心在點O。

①求板提升兩人所做的功;②求滑輪組的機械效率。

（2）當甲、乙兩人豎直站立在A、B位置時，板在空中處于水平平衡。甲、乙兩人從圖中位置同時向板左、右兩側(cè)沿同一直線向相反方向緩慢挪動至C、D時，板也恰好處于水平平衡，求兩人挪動的距離AC和BD之比？

設(shè)計意圖：變式1是2020年江蘇省無錫市的中考題，此題綜合考查滑輪、杠桿、功、機械效率等核心考點。解答過程能很好地反映學生的理解程度和舉一反三的能力。

【改編· 變式2】 如圖20所示，某科技小組設(shè)計了在岸邊打撈水中金屬塊的裝置，其中杠桿CD可繞O點靈活轉(zhuǎn)動，且CO與OD之比為1∶3。此外，每個滑輪重為20 N，均勻?qū)嵭慕饘賶KA的密度為8×103 kg/m3，其質(zhì)量為80 kg。不計繩重和杠桿重，同時忽略滑輪與繩和杠桿與軸之間的摩擦。（水的密度ρ=1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg）

（1）當金屬塊在水中勻速上升2 m的過程中：

①求金屬塊受到的浮力;②求人對繩的拉力F所做的功。

（2）當金屬塊慢慢拉出水面的過程中，人對地面的壓強如何變化，請簡要說明理由。

3 ? ?結(jié) ?論

“分類型·析典例·練變式”的習題型中考復習課對教師角色有了重新的定位，教師不再是隨便講講習題的“播報員”，而是教學活動的研究者和引導者。在課前，教師要研究教材、課標、試題，以便于進行合理的分類;教師還要研究命題技巧，以便于原創(chuàng)、改編中考試題。在課上，教師是教學活動的引導者，應該適時追問啟發(fā)、揭露本質(zhì)、提煉方法[4]。當我們的教師都是中考復習活動的研究者和引導者時，我們不僅能駕馭“滑輪復習”這樣的習題型中考復習課，也能駕馭“電路復習”“浮力復習”……讓我們一起踐行，打造更多優(yōu)質(zhì)的習題型中考復習課。

參考文獻：

[1]袁運開.科學九年級上冊[M].上海：華東師范大學出版社，2012：94-96.

[2]張亮.“動態(tài)電路”中考試題的分類與解析——以2020年中考物理真題為例[J].物理教學，2021，43（1）：50-54.

[3]王耀村.科學命題技術(shù)研究[M].杭州：浙江教育出版社，2017：85-123.

[4]王大云.中考專題復習課實施策略例談——以力學綜合專題復習課為例[J].廣西教育，2018（2）：52-58.

（欄目編輯 ? ?陳 ?潔）