摘 要:由木板和木塊組成的相互作用的系統(tǒng)稱為板塊模型.板塊模型是高中物理力學(xué)中最經(jīng)典、最基本的模型之一,也是高考的熱點(diǎn)題型之一.板塊模型這類題的特點(diǎn)是研究對(duì)象多,至少是兩個(gè)物體;運(yùn)動(dòng)過(guò)程復(fù)雜,因?yàn)榘濉K之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng),因此往往存在速度相同的臨界狀態(tài).研究對(duì)象的選取是解題的前提;受力分析和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析是解題的關(guān)鍵;臨界狀態(tài)是解題的突破口.
關(guān)鍵詞:板塊模型;受力分析;運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析;臨界狀態(tài)
中圖分類號(hào):G632 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? ?文章編號(hào):1008-0333(2021)22-0095-02
收稿日期:2021-05-05
作者簡(jiǎn)介:胡梅花(1974.3-),女,福建省福州人,本科,中學(xué)一級(jí)教師,從事高中物理教學(xué)研究.
由木板和木塊組成的相互作用的系統(tǒng)稱為板塊模型,板塊模型可以分為兩類,即水平面上的板塊模型和斜面上的板塊模型.板塊模型是力學(xué)中最經(jīng)典、最基本的模型之一,也是高考的熱點(diǎn)題型之一.譬如2018年海南高考題第8題、2019年江蘇高考題第15題、2019年全國(guó)高考題(Ⅲ)20題等等.下面通過(guò)對(duì)典型例題的講解來(lái)歸納和總結(jié)這類模型題的解題策略.
一、板塊模型的問(wèn)題概述
1.特點(diǎn)
受力特點(diǎn):受到某一個(gè)或多個(gè)已知大小和方向的外力,除此之外,還受到摩擦力,而摩擦力可能是靜摩擦力,也可能是滑動(dòng)摩擦力.
運(yùn)動(dòng)特點(diǎn):研究對(duì)象涉及兩個(gè)或多個(gè)物體,運(yùn)動(dòng)情景往往涉及多個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程,而且常常還存在著速度相等的臨界狀態(tài).
2.難點(diǎn)
因?yàn)榘鍓K模型中涉及的是多個(gè)物體、多個(gè)過(guò)程的分析討論,物體間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有時(shí)還存在著臨界狀態(tài).因此對(duì)研究對(duì)象的選取、受力分析和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析都會(huì)造成一定的困難.
二、板塊模型的常見(jiàn)類型
1.水平面上的板塊模型
三、板塊模型的一般解題方法
1.研究對(duì)象的選取是解題的前提
要靈活的選取研究對(duì)象.選取的方式無(wú)非有三種,即選木塊、選木板、選整體,而且選取的先后順序是很有講究的,要具體問(wèn)題具體分析.
2.受力分析是解題的關(guān)鍵
要確定是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力,大小如何計(jì)算,方向如何確定,這些都是解題的關(guān)鍵.另外還要特別注意分析速度相等時(shí)的臨界狀態(tài),它往往是解題的突破口.
3.運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析也是解題的關(guān)鍵
要特別注意物塊和木板常見(jiàn)的兩種位移關(guān)系:物塊由木板的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過(guò)程中,若物塊和木板同向運(yùn)動(dòng),兩位移之差等于板長(zhǎng);若物塊和木板反向運(yùn)動(dòng),兩位移大小之和等于板長(zhǎng).
將木板和木塊組成的相互作用的這種系統(tǒng)稱為板塊模型,這個(gè)過(guò)程實(shí)際上是建立物理模型的過(guò)程,簡(jiǎn)稱“建?!?“建模”之后,再結(jié)合典型例題進(jìn)行詳細(xì)解答,最后總結(jié)歸納出這類模型題的一般解題方法,使多題歸于一解,這叫“多題一解”.從而能夠使復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化,程序化,使學(xué)生處理此類問(wèn)題時(shí)能夠做到舉一反三,培養(yǎng)了學(xué)生的收斂思維能力.同時(shí),在解答過(guò)程中又注意了對(duì)題目的變式講解,這叫“一題多變”.從而又培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散思維能力.學(xué)好物理是離不開(kāi)解題的,而每一道典型的物理習(xí)題都能鞏固、加深學(xué)生對(duì)所學(xué)的物理知識(shí)的領(lǐng)悟和理解,而對(duì)知識(shí)的更深層次的領(lǐng)悟和理解,反過(guò)來(lái)又能夠使學(xué)生的解題能力不斷得到提升.通過(guò)解題,慢慢的去思考、去領(lǐng)悟、去歸納、去總結(jié),久而久之就形成了方法.方法是溝通思想、知識(shí)和能力的橋梁.形成了方法之后,就能夠以不變應(yīng)萬(wàn)變.
參考文獻(xiàn):
[1]張萬(wàn)平.板塊模型問(wèn)題的基本分類與解析[J].教學(xué)考試,2021(1):16-19.
[2]楊倩倩.高中物理板塊模型分析[J].中學(xué)生數(shù)理化,2020(2):21.
[責(zé)任編輯:李 璟]