龔慶
摘 要: 平面情況下物體的受力分析學生容易掌握,也容易分析處理,而高考中斜面問題出現的概率相對高一些。高三一輪復習課時緊張,在有限的時間里追求課堂的高效是必由之路。學生首先要進行正確的受力分析,然后進一步明確正交分解這種方法,會求摩擦力;將后面知識內容進行前滾動,復習閉合電路歐姆定律和安培力的大小和方向的確定;會利用平衡條件列式求解,同時增強思維的嚴密性和完整性。
關鍵詞: 共點力作用 靜態平衡 動態平衡
在一堂高三物理一輪復習課上,有這樣一道例題:
該課題是《共點力作用下物體的平衡》的第一課時,課題內容分為兩個課時,第一課時復習靜態平衡問題,第二課時復習動態平衡問題。
關于這道例題,我們不妨思考以下幾個問題:
一、為何選擇這道例題?
通過這一道例題讓學生回顧一系列知識,并將前后知識融會貫通,體會思考問題的一般方法,掌握處理此類問題的一般思路,一舉多得。
二、如何講解這道例題?
教師是這么講解的:金屬棒要靜止在斜面上,受力平衡,所以肯定需要對導體棒進行受力分析,所求的R為電學量,需要找到它和力之間的關系,這個力是安培力,R要有范圍,那么安培力有范圍,其他力已經確定,引起安培力變化范圍的就是靜摩擦力,而安培力要最大或者最小,這里所涉及的靜摩擦力就應該是最大靜摩擦力,所以需要分兩種情況討論:靜摩擦力沿斜面向上、靜摩擦力沿斜面向下。
在聽課時,筆者思考過后,給出了自己的分析過程:金屬棒要靜止在斜面上,受力平衡,所以肯定要對導體棒進行受力分析,所求的R為電學量,需要找到它和力之間的關系,這個力是安培力,R要有范圍,那么安培力有范圍。當安培力很大,靜摩擦力沿斜面向下;當安培力很小,靜摩擦力沿斜面向上。舉例說明:當安培力很大時,BIL=mgsin+f,I要有最大值,那么f就是最大值,所以是最大靜摩擦力,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。
安培力有個范圍,很大怎么樣?很小怎么樣?這樣容易為學生接受,在此基礎上,引導學生討論、思考、探究,得出結論:靜摩擦力有兩種情況——靜摩擦力沿斜面向上、靜摩擦力沿斜面向下。學生自己得出正確的結論,老師加以肯定和鼓勵,學生能收獲被肯定的喜悅,在潛移默化中會逐漸喜歡思考此類問題,也就能在成功中慢慢喜歡上物理。緊接著,利用平衡條件,列出關系式,從數學角度,可以分明f為最大靜摩擦力。如此講解,水到渠成,一氣呵成,無懈可擊。
為了比較兩種講解方法的優劣,筆者特意以一道習題做了一個測試實驗。
過山車是游樂場中常見的設施。下圖是一種過山車的簡易模型,它由水平軌道和在豎直平面內的三個圓形軌道組成,B、C、D分別是三個圓形軌道的最低點,B、C間距與C、D間距相
(1)小球在經過第一個圓形軌道的最高點時,軌道對小球作用力的大小?
(2)如果小球恰能通過第二圓形軌道,B、C間距應是多少?
(3)在滿足(2)的條件下,如果要使小球不能脫離軌道,在第三個圓形軌道的設計中,半徑R3應滿足的條件;小球最終停留點與起點的距離。
測試結果:針對(3)問,采用第一種講解方法的班級考慮到兩種情況的同學并不多,采用第二種講解方法的班級考慮到兩種情況的同學比較多,這里為了剔除一些學生自身差異的影響,選擇的是學生情況差不多的兩個班級。可見,教師的講解會影響到學生的思考,因為教師作為課堂教學的指導者和引領者,潛移默化地會對學生的思維方式造成影響,在典例教學中不斷暴露教師的物理思維,久而久之,學生會從中汲取養分,形成自己對物理問題的分析、解決辦法。
三、教學目標達到沒有?
課上完后,我們需要思考:通過這一例題的講解,之前設定的教學目標達到沒有?教學反思必不可少。通過反思,回顧教學—分析成敗—查找原因—尋求對策—以利后行。教學反思可以進一步激發教師終身學習的自身追求,不斷地反思會不斷地發現困惑,“教然后而知困”,從而促使自己拜師求教,提升自身的教學水平等。通過反思,我們就能在探索有效課堂的路上走得更遠。