高考把能力的考核放在首要位置,考查學生對基礎知識、基本技能的掌握程度和運用所學知識分析、解決具體問題的能力.因此,高三物理復習課對學生能力的培養應更重于對學生知識的傳授,每上一節課、每解一道題,都要考慮如何培養學生分析問題、解決問題的能力.
一、夯實基礎,靈活運用
打好扎實的知識基礎,是培養學生能力的第一步.這一步力求講清概念,使學生弄清規律,啟發學生運用基礎知識,靈活解決問題.
例如我在復習電場強度公式(E=、E=k、E=)時,先講清公式中各字母的含義、公式適用范圍,讓學生弄清它們的區別和聯系,然后讓學生做相應的練習題來鞏固這些公式.又例如我在復習“動量”時,引導學生區別動量和動能、沖量和功、動量定理和動能定理,并讓他們做相應的練習題.通過訓練,學生的基礎知識更加扎實、牢固,有利于提高他們靈活運用知識解決問題的能力.
二、引設問題,訓練思維
在高三物理復習課中,我注重概念的引入、推理過程,針對重點和難點,設置問題,引導學生思考,使他們從不同層面、不同層次準確理解概念,培養他們的物理思維能力.
例如,課本對圓周運動的研究首先是從最簡單的曲線運動——勻速圓周運動入手,通過演示實驗及分析學生可得出:質點做勻速圓周運動時所受合外力就是向心力.此結論學生經常由于慣性思維錯誤地推廣到所有圓周運動中.為了糾正這一錯誤,在復習課中,我讓學生拿水杯演示“水流星”實驗,并進行設問.
設問1:杯(含水)做圓周運動時所受合外力就是向心力嗎?學生對杯(含水)受力分析,取任一位置點P(如圖1所示),運用合成法與分解法顯示合外力并非指向圓心.進一步用分解法找出向心力來源(如圖2):繩的拉力F和重力沿半徑方向的分力G2的合力提供向心力,產生向心加速度,只改變速度的方向.重力沿切線方向的分力G1產生切向加速度,使速度大小發生變化,從而找到“水流星”做變速圓周運動的動力學原因.這樣學生既可加深對向心力作用效果的理解,也進一步拓寬了對力與運動關系的理解.
設問2:質點在豎直平面內做圓周運動,通過豎直圓弧最低點時速度一定最大嗎?如圖3所示,在方向水平向右的勻強電場中,一不可伸長的不導電細線的一端連著一個質量為m的帶正電小球,另一端固定于O點,線長為L,把小球拉起直至細線與場強方向平行,并且細線被拉直,然后無初速釋放小球.已知小球擺到最低點的另一側B處.在最低點C處進行受力分析,可知最低點沿切線方向的外力等于電場力,不等于零.在上述設問1的基礎上,速度大小變化是由于切向加速度引起的,當切向加速度為零(即切線方向外力為零)時,速度最大,此時合外力沿半徑方向.所以質點處于最低點時速度不是最大,最大速度處應在C點右側某位置D處,此處合外力方向指向圓心.
針對重點和難點,多設問題,引導鼓勵學生思考,既可以使他們加強各知識點間的聯系,又可以使他們加深對概念的正確理解,提高他們的物理思維能力.
三、對比歸類,總結規律
學生掌握一定的基礎知識后,我進一步幫助他們弄清知識的聯系,通過對比歸類、總結規律這兩種方法來提高他們的能力.
如復習天體運動方面的知識時,涉及天體質量、軌道半徑、運動周期、線速度、角速度、衛星高度等知識,牽涉面廣,學生感到繁且難.我在復習完本章書的基礎知識后,引導學生總結天體問題的解題規律:
1. 質量為m的天體繞質量為M的天體運動時,可看作勻速圓周運動,設兩者相距R1,圓周運動半徑為R2,由萬有引力定律和牛頓第二定律,得G=mmw2R2m()2R2
若在M圓心上,則有R1=R2;若M不在圓心上,則R1≠R2,例如雙星、三星問題.
2. 認為天體M表面的物體受到的重力近似等于萬有引力,在解題時取“等于”,即mg=G.
大多數有關天體問題,都可以用上兩種方法求解.
例:已知地球半徑為R,地球表面重力加速度為g,人造地球衛星高度為h,求衛星的線速度.
解:對人造地球衛星,由萬有引力定律和牛頓第二定律,得:G=m.
對地球表面的物體m,有:mg=G.
解上式,得v=.
每復習完一種知識或一章書后,我都引導學生對知識進行對比歸類,歸納解題規律,使知識系統化、網絡化,提高他們綜合運用知識解決實際問題的能力.
四、一題多解,開闊思路
一題多解是指同一個題目,運用不同知識,采用不同方法,通過不同途徑解答.在高三物理復習課中,我經常設計一些一題多解的練習題,這對開闊學生思路,提高能力,大有好處.
例:一列車總質量為M,以速度v0勻速行駛.突然,車廂脫鉤.機車質量為m,牽引力恒定不變,列車受到的阻力和重力成正比.求當車廂剛停止時機車的速度.
解法一:用牛頓定律和運動學公式求解.
列車勻速行駛時,有F=kMg.
車廂脫鉤后,車廂做勻減速運動,機車做勻加速運動.
對車廂,有:t=,a1===kg.
對機車,有:a2=,v2=v0+a2t .
解以上幾式,得機車速度v2=v0.
解法二:用動量守恒定律來求解.
列車勻速前進時,所受合外力為零.車廂脫鉤后至車廂剛停止過程,列車受到的阻力不變、牽引力不變,所以合外力仍然等于零,系統動量守恒,有Mv0=mv,解得機車速度v=v0.
通過一題多解的訓練,學生更加系統地掌握了概念和規律,提高了分析問題的能力.
五、綜合訓練,縱橫聯系
學生學習了每章節的知識,如果沒有對知識進行縱橫聯系、歸納分類,就會感到千頭萬緒,紊亂紛繁,猶如墮入書堆的煙海,無法自拔,遇到問題,就不能應變自如.我在復習課中經常組織學生進行綜合訓練,提高他們的綜合分析能力.
例:如圖4所示,兩根足夠長的固定的平行金屬導軌位于同一水平面內,兩導軌間的距離為l,導軌上橫放著兩根導體棒ab和cd,構成矩形回路. ab和cd的質量均為m,電阻均為R,回路中其余部分的電阻忽略不計,在整個導軌平面內都有豎直向上的勻強磁場,磁感應強度為B,設兩導體棒均可沿導軌無摩擦地滑行,開始時棒cd靜止,ab有指向cd的速度v0. 若兩導體棒在運動中始終不接觸.求:1 .在運動中產生的最大焦耳熱;2. 當ab的速度為初速度的時,cd的加速度.
解:開始時,在安培力的作用下,ab做減速運動,cd做加速運動.當兩棒速度相同后,回路abcd面積保持不變,磁通量不變,不產生感應電流,兩棒不受到安培力,兩棒受到的合外力均為零,因此,兩棒以后以相同的速度v做勻速運動.
1. 從初始至兩棒速度相同的過程中,兩棒總動量守恒,有:mv0=2mv1.
根據能量守恒定律有:
Q=mv20-(2m)v21.
解得最大焦耳熱Q=mv20.
2. 由動量守恒定律,得:mv0=m#8226;v0+mv2.
解得cd的速度v2=v0
E=Bl#8226;v0-Blv2=Blv0
I==
所以cd的加速度a==.
這是一道涉及力學、電路、磁場、電磁感應的綜合試題.通過此題的練習,可以幫助學生提高綜合運用力學、電路、磁場、電磁感應的知識解決問題的能力.
責任編輯羅峰