高考物理 不容忽视的关节点 物理模型的归类整理.doc

2013届高考物理不容忽视的关节点：物理模型的归类整理 在总复习中注重物理模型的归类整理习题教学在高三物理复习中占有较大的比重，习题的数量多，如何在总复习教学中进行物理模型的归类整理，以培养学生独立分析，举一反三的创新推理能力至关重要，下面根据自己的教学体会举一些例子谈谈自己的看法。对于物体的运动这章的复习，学生大多能记清匀变速直线运动的位移公式：s=vot+at2，但对于式子中的物理量“s”、“vo”、“a”是矢量理解不深刻，因此对物体做有“往返”且加速度不变的运动的处理便模糊不清，而且这种模式的运动在以后复习能量、动量、电场等章节的综合问题时还会经常遇到。学生在处理一个新问题时往往会因为某一小个旧问题没真懂而遇到障碍。所以对习题的教学一开始就要指导学生研究，让学生深化理解，以培养学生思维的深刻性。vos=25m图（1）下面这个问题在物体的运动这章很常见。问题1：在阳台上以vo=20m/s竖直上抛一个物体，问经过多长时间物体落至阳台下面25m处？问题看似简单，但学生往往没有物体实际运动过程的“影象”而出现分析困难或错误。因此对于这类问题的处理不要急于把解答过程讲给学生，而应该引导学生一起来分析该物理过程。首先，要重视让学生用自己的语言表达这个物体运动的整个物理过程（而不是老师直截了当地说给他们听）：物体向上做匀减速直线运动而后向下做初速为零的匀加速直线运动。然后，请学生画出该物体的运动过程示意图（而不是老师简单地画给他们看），以培养学生用“分镜头”图展示物理情景的能力，老师再根据学生的画图情况给予修正，如图（1）；接着，用事先准备好的课件把物体的整个运动过程模拟一下，让学生的印象更深刻。最后，提出问题让学生得出两点：整个过程物体的加速度恒定（包括大小和方向都不变）以及物体的位移只有25m，且方向与初速vo方向相反，故位移s=25m。至此，学生对该问题的体会就更为深刻。为了帮助学生在头脑中逐渐形成一个合理的模型结构和思维结构，培养学生形成在比较中求迁移、求创新的思维品质，从而提高举一反三，触类旁通的能力，紧接着就本问题的变形给出如下问题。问题2：在光滑的水平面上有一静止的物体，现以水平恒力甲推这一物体，作用一段时间后，换以相反方向的水平恒力乙推这一物体。当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时，物体恰好回到原处，求恒力甲和恒力乙的比值。让学生画图展示物理过程 ，如图（2）；然后让学生捕捉本问题中与问题1相类似的物理模型，学生进行积极的思维活动，通过比较就会发现f乙作用的“往返”过程与问题1中的竖直上抛极为相似，找到这个共同点，学生接下来解决这个问题就有清晰的思路：f甲f乙v1v2f乙f乙f乙s1s2=s1图（2）v=0s1=a1t2 - s2= （a1t）ta2t2 - a1t=f甲/m ； a2=f乙/m-s1= s2-解得f甲/f乙=1/3。通过问题的巧妙转换，让学生进行联想和迁移，从而培养思维的灵活性和敏捷性，学习比较优秀的学生往往具有一定的分析问题和综合问题的能力与类比能力，亦即具有跳跃思维的本领，在考虑问题时，善于在不同的知识面上进行跳跃性思维，从而找到解题的捷径。 在以后一些章节的学习中，会遇到如下一些综合问题，当学生得到前面较好的思维训练后，处理下列几个问题就能得心应手。1、在光滑的水平面上有一静止的物体，现以水平恒力甲推这一物体，作用一段时间后，换以相反方向的水平恒力乙推这一物体。当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时，物体恰好回到原处，此时物体的动能为32j，求恒力甲和恒力乙各自所做的功。简析：本题为机械能部分的问题，但核心部分就是物体在恒力乙作用下做“往返”运动的处理。提示学生回忆曾经学习的问题进行联系。2、光滑斜面的倾角为，用一个与斜面平行的恒定拉力拉着质量为m的滑块从斜面底端由静止开始沿斜面向上运动，如图（3），经过时间t撤去拉力，再经过时间t，滑块又回到斜面的底端。求：（1）、这个恒定拉力的大小；（2）、撤去拉力瞬间滑块的速度大小及滑块回到斜面底端时速度大小。mf图（3）简析：本问题在动量部分出现过，核心部分是当拉力撤去后物体在受重力这个恒力作用下沿斜面方向做“往返”运动，同样可以找到它的身影。3、在观察油滴在水平放置真空中充电的平行板电容器中运动的实验中，原有一油滴静止在电容器中，给电容器再充上一些电荷q1，油滴开始向上运动，经时间ts后，电容器突然放电，又经时间ts油滴回到原处，假设油滴在运动过程中没有失去电荷，试求电容器失去电量q2和充上电量q1之比是多少？简析：本问题在电场这部分出现，当充上一些电荷q1后，油滴开始向上做匀加速直线运动，ts后，电荷的减少使得电场力改变，油滴则在重力和电场力的合力作用下做“往返”运动，与前面的问题相比，情景变了但不离其宗。4、平行板a、b相距为d，如图(a)所示，板间加有随时间而变化的电压，如图(b)所示。设uo和t已知，a板上o处有一静止的带电粒子，其电量为q，质量为m(不计重力)。在t=0时刻受板间电场加速向b板运动，途中由于电场反向又向a返回，为使粒子在t=t时粒子恰好回到o点，求uo/ux的比值应满足什么关系？粒子返回o点时的动能是多大？doabu图（a）图（b）图（4）utououxtt/2简析：本问题属于带电粒子在电场中运动的问题，粒子在前t/2做初速为零的匀加速直线运动，后t/2在反向的电场力作用做“往返”运动，与前面分析的问题有