
摘 要:隨著物理知識的深入學習,考查的問題往往涉及全面的知識,如何做到以不變應萬變,讓學生學會解決每天遇到的具體問題,以促進教育教學的長足發展,只有對知識全面掌握,才能準確運用。微專題具有針對性強的特點,通過微專題的實施,不斷拓展延伸讓學生對知識更全面。
關鍵詞:微專題;板塊模型;牛頓第二定律
牛頓第二定律是經典物理學中最重要的規律,是力學的基礎,這部分的試題往往具有較強的考查性,特別能體現學生的分析思維能力,也是高考的重點考查知識點,要求會用牛頓運動定律和運動學規律來分析系統的運動,因此學生需要有堅實的基礎,能力的遷移,分析和綜合運用能力。本文以運用牛頓第二定律處理板塊模型為例,談談微專題的實施。
一、 模型呈現,突出主題
板塊模型是高考考查的重點和難點,牛頓運動定律在板塊運動過程的分析尤為困難,在學習過程中,學生常常考慮不全而顧此失彼。日常教學中,要注重培養學生思維的邏輯性和嚴密性。
二、 拓展延伸,加深認知
上述例題中,設A、B間的動摩擦因數為μ,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,為了使得A能從B上滑落下來,求兩種情況下力F的大小范圍。
這個問題是學生的普遍的誤點,受靜止在地面上的單個物體發生相對運動條件的影響,很多學生往往認為只需滿足F>fmax就可以使A、B發生相對滑動,忽略了研究對象施加外力作用發生運動時,需滿足物體運動和力的關系。
解決這類問題,首先要解決學生的盲點,關鍵是要明確A、B兩物體相接觸且處于相對靜止時,常存在著靜摩擦力,則相對滑動的臨界條件是:靜摩擦力達到最大值。
三、 趁熱打鐵,小試牛刀
通過上面的歸納分析,再完成下列例題。
例 如圖所示,質量mA=2.0 kg的木板A放置在光滑水平面上,質量mB=4.0 kg的鐵塊B疊放在木板A上?,F在木板上施加一個力F=9.0 N,方向水平向右。已知,A、B間的動摩擦因數μ=0.20,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取g=10 m/s2。試求B的加速度和B的摩擦力。
通過本題的訓練,既可以了解學生的掌握情況,又可以考查學生的分析能力,還可以考查物理思維的嚴密性。因AB系統存在一起勻加速直線運動或發生相對運動兩種可能,所以在求解之前,應先求出AB間靜摩擦力達到最大靜摩擦力時拉力F的值,進而判斷系統的運動情況,再由對應的運動規律來求解B的加速度和B的摩擦力。
根據學情,本題還可適當拓展:如果地面是粗糙的且動摩擦因數μ=0.20時的情況,引導學生思考可以得到,AB系統將會出現當滿足F≤μ(mA+mB)g時系統處于靜止狀態,當滿足μ(mA+mB)g≤F≤2μ(mA+mB)g一起勻加速直線運動,當滿足F≥2μ(mA+mB)g發生相對運動三種可能。通過這樣的拓展,激發學生的斗智,提升他們的熱情。
通過這樣逐步深入拓展的“微專題”,讓我們的課堂有了一條明顯的邏輯主線,讓學生展開思維,立體構建,吸引學生積極參與課堂,從而有效地學,高效地學。
四、 豁然開朗,歸納總結
板塊模型中,存在臨界狀態,這類問題是學生的盲點和誤點,所以要讓學生掌握解決這類問題的方法和思路:一是培養學生用整體法和隔離法相結合研究系統,二是要先判斷兩個物體是否發生相對滑動。在板塊模型的學習過程中,通過這種“微專題”,加深了學生對板塊模型的認識,體驗了難度較高的思考,提升了運用所學知識解決問題的能力。
板塊模型是多體多情況的綜合,解題時需用整體法和隔離法分別對系統進行受力分析,再由牛頓第二定律計算出即將發生相對滑動時的“臨界點”來確定系統的運動情況。
總之,“微專題”不管是在新課教學,還是高考復習中,均可發揮作用。一般可圍繞學生難點、困惑點或高考考點來開展。尤其是知識綜合性強、思維容量大的經典模型特別適合開展?!拔n}”具有用時少,主題明確的特點,相信在實施時能夠吸引學生,提高他們的解題熱情,促成學生對這一模型的全面認識。但筆者認為,要達到預期效果,在“微專題”的準備過程中,雖然需要花費較多時間,但不可急躁,更不能讓模型不清不楚,要讓問題能善“變”,變出新意,把學生的學習興趣調動起來,因此實施前一方面要有意識地對題型歸類,一方面要做好分析統計,讓典型問題呈現出來,這樣才能達到較好的教學效果。相信這樣的“微專題”,一定能對學生的盲點和誤點進行有力的補充,同時教師的專業能力也能得到很大的提升??梢姟拔n}”的實施十分必要和有價值。
作者簡介:劉家祥,福建省龍巖市,福建省上杭縣第一中學。