从量变到质变谈数值对物理题的作用

1、从量变到质变谈数值对物理题的作用（陕西师范大学物理信息学院硕士研究生 师培涛 713300）通信地址：陕西省乾县第一中学 师培涛 713300电子邮箱：peitao05投稿日期：2004-11-30适用年级：高三年级解题是中学物理教学的重要环节之一，在解题教学中，通过教师讲解典型例题，培养学生基本的解题思路，加深学生对物理知识的理解，培养学生分析问题和解决问题的能力，培养学生的创新精神和实践能力。但是，目前的物理解题教学中，由于考试和升学的压力影响，严重影响学生科学素质培养的题海战术依然盛行。要走出这中误区，笔者认为，在解题教学中，教师要通过一题多变、一题多解、优化解题方法等措施，开拓学生视野

2、，培养学生解题思维的灵活性。为了克服学生解题思维中的定向思维的负迁移影响，避免学生只记题型，不注意归纳方法，在实际教学中，可以不变题目，只该变题中的数值，通过分析数值对解题过程的影响，让学生感受到分析问题、掌握方法的重要性。现举例如下：以下三个例题中只有子弹质量不同，其他条件均相同。例题一用绳悬挂一个1kg的木块，木块重心到悬点的距离为2m, 质量为10g的子弹以500m/s的速度水平射入木块并以100m/s的速度水平射出，求：木块能摆动多高？(g=10m/s2)解题：选子弹m和木块M为系统，由水平方向动量守恒有mv0=mv1+MV所以 V=4m/s 木块向上摆动时，由机械能守恒有MV2=Mg

3、hh=m=0.8m 由于h<2m 所以木块能摆动0.8m高。例题二用绳悬挂一个1kg的木块，木块重心到悬点的距离为2m, 质量为20g的子弹以500m/s的速度水平射入木块并以100m/s的速度水平射出，求：木块能摆动多高？(g=10m/s2)解题：选子弹m和木块M为系统，由水平方向动量守恒有mv0=mv1+MV所以 V=8m/s （1）错误方法：（迁移上题解法）木块向上摆动时，由机械能守恒有MV2=Mgh h=3.2m 所以木块能摆动3.2m高。错误分析：由于h>2m 说明木块已摆至悬点上方，离开圆轨道时，其末速度不可能为零。正确解法：设木块刚能飞过最高点时，它在最低点的速度为V

4、0 ， 此时在最高点速度V1。由机械能守恒有MVMghMVV1m/s所以V010m/s 由(1)式V0>V=8m/s 因此木块不能通过最高点。如图2示。 设木块在中途离开圆弧时速度为V2由机械能守恒有V2Mg（Rh）MV（2）当木块刚要离开时，只有重力的分量提供向心力：MgsinaM（3） Sina （4） 由（1）、（2）、（3）、（4）式解方程得： h0.8m Vm/s 此后木块离开圆弧做斜上抛运动，在竖直方向做竖直上抛运动：VVcosa dV /2g=0.336m所以木块能上升的高度HRhd3.136m例题三用绳悬挂一个1kg的木块，木块重心到悬点的距离为1m, 质量为30g的子弹

5、以500m/s的速度水平射入木块并以100m/s的速度水平射出，求：木块能摆动多高？(g=10m/s2) 解题：选子弹m和木块M为系统，由水平方向动量守恒有mv0=mv1+MV所以 V=12m/s 由例题二可知木块刚能通过最高点的速度为10m/s，由于V>10m/s， 所以木块能通过最高点，继续做圆周运动 。因此木块能上升的高度H2R4m以下三个例题中只有传送带的速度不同，其他条件均相同。例题四：如图三所示，木块从H10m高处沿光滑斜面由静止下滑，然后滑上水平传送带，传送带以V12m/s的速度向左匀速运动，木块与传送带之间的滑动摩擦因数òL0.1，木块的质量为M1kg。传送带的

6、长度为L25m，传送带的直径R0.2m，求木块落地后的水平位移AB？（g10m/s2）解题：木块沿光滑斜面由静止下滑时，由机械能守恒MgHMV（5） 可知V10m/s由于V< V，所以木块滑上传送带后开始做匀加速运动，fòLMg1NMa（6）设木块达到速度V时，其水平位移为sVV2as（7） 可知s22m此后和传送带一起做匀速运动，平抛离开传送带由gtR 可知t0.2s所以ABVt2.4m例题五：如图三所示，木块从H10m高处沿光滑斜面由静止下滑，然后滑上水平传送带，传送带以V14m/s的速度向左匀速运动，木块与传送带之间的滑动摩擦因数òL0.1，木块的质量为M1kg

7、。传送带的长度为L25m，传送带的直径R0.2m，求木块落地后的水平位移AB？（g10m/s2）解题：木块沿光滑斜面由静止下滑时，由机械能守恒MgHMV（5） 可知V10m/s由于V< V，所以木块滑上传送带后开始做匀加速运动，fòLMg1NMa（6）设木块达到速度V时，其水平位移为sVV2as（7） 可知s48m>25m所以木块一直加速，其末速度为VVV2aL（8） 可知Vm/s此后以V平抛离开传送带由gtR 可知t0.2s所以ABVt2.46m例题六：如图三所示，木块从H10m高处沿光滑斜面由静止下滑，然后滑上水平传送带，传送带以V8m/s的速度向左匀速运动，木块与传

8、送带之间的滑动摩擦因数òL0.1，木块的质量为M1kg。传送带的长度为L25m，传送带的直径R0.2m，求木块落地后的水平位移AB？（g10m/s2）解题：木块沿光滑斜面由静止下滑时，由机械能守恒MgHMV（5） 可知V10m/s由于V>V，所以木块滑上传送带后开始做匀减速运动，fòLMg1NMa（6）设木块达到速度V时，其水平位移为sVV2as（7） 可知s18m<25m所以木块滑上传送带后先开始做匀减速运动，当速度达到8m/s后和传送带一起做匀速运动，平抛离开传送带由gtR 可知t0.2s所以ABVt1.6m通过以上类似题目的讨论，我们发现对某一物理量数值的改变，会影响解题的过程。