盧艷芳
初中物理學科涵蓋的知識點多,且有一定的難度。教師在講解習題時要注意方法,對于常見題型要引導學生進行有效歸納、總結(jié)。這樣才能使學生對一類題目形成清晰的解題思路,實現(xiàn)正確、迅速解答。筆者以三類常見習題的講解為例,說明歸納、總結(jié)解題思路的具體方法。
一、受力分析的題型
力學是初中物理的重點內(nèi)容,利用受力分析求力的大小是力學學習中必須掌握的基本知識。在解答這類題的過程中有兩個難點,一是畫受力分析圖,二是利用相互作用力和平衡力的知識求力的大小。筆者以兩道典型題目為例,引導學生討論、分析較難的多物體、多情景的受力分析問題,幫助學生形成解題思路。
首先,筆者出示例1。如下圖所示,A、B兩個物體疊放在水平地面上,同時用力F1、力F2分別作用于A、B兩個物體上,A、B始終處于靜止狀態(tài),其中力F1=3N,方向水平向左,力F2=5N,方向水平向右,下列分析正確的是(??? )。
A.A和B之間摩擦力為0
B.地面對B的摩擦力為2N,方向水平向左
C.地面對B的摩擦力為5N,方向水平向左
D.B對A的摩擦力為5N,方向水平向右
學生在解答這類題時,知道解題關鍵是畫受力分析圖,但卻很容易畫錯。大多數(shù)學生提筆就畫出物體A、B的所有受力,其實沒有必要,因為本題的目的是求摩擦力的大小,摩擦力的方向是水平方向,我們在畫受力分析圖時,只需要畫出水平方向的受力即可,于是分析可知此題選B。
然后,筆者出示例2。如下圖,若完全相同的物體A、B重均為20N,若物體在15N的推力作用下,以3m/s的速度在同一水平面上做勻速直線運動,如下圖所示,此時A對B的推力為____N.
本題主要考查滑動摩擦力的知識,在進行受力分析時,只需要畫出水平方向的受力即可。解答此題還要用到以下知識點:滑動摩擦力的大小與壓力和粗糙程度有關,且粗糙程度不變時,滑動摩擦力的大小與壓力成正比,故A對B的推力為15×[1/2]=7.5N。
最后,筆者針對上述兩道例題引導學生歸納、總結(jié):對于幾個物體放在一起的多物體的受力分析,可以分開進行單個物體的受力分析,從最簡單的受力情況入手,運用相互作用力和平衡力的知識求解;還可以進行整體分析,將這幾個物體當作一個整體,只需要分析外部對這個整體的作用力(幾個物體之間的作用力就不需要分析),并利用平衡力的知識求解即可。
二、求容器對桌面壓強的題型
壓力、壓強的計算是力學的難點。其中,容器對桌面的壓強是常見題型。在歸納、總結(jié)中,由簡單的題目類型過渡到復雜的題目類型,從根本上給出這類題型的解題思路和方法,有助于學生深刻理解并掌握這類問題。
首先,筆者引導學生理清求壓力、壓強的兩個基本思路:①由受力分析求壓力;②由公式P=[FS]求壓強。然后,筆者呈現(xiàn)常見的四種題型。
第一種:空容器放在水平桌面上。對容器進行受力分析時,可知支持力F支=G容,F(xiàn)支=F,壓力F=G容,所以壓強P=[FS]=[G容S容底]。
第二種:將裝水容器放在水平桌面上。把容器和水看成一個整體,對這個整體進行受力分析可知:支持力F支=G總,F(xiàn)支=F,壓力F=G總=G容+G水,所以壓強P=[FS]=[G容+G水S容底]。
第三種:在裝水容器中放入物體后,再放在水平桌面上。把容器、水和物體看成一個整體,對這個整體進行受力分析可知:支持力F支=G總,F(xiàn)支=F,壓力F=G總=G容+G水+G物,所以壓強P=[FS]=[G容+G水+G物S容底]。
第四種:裝水容器中放入彈簧測力計提著的物體后,再放在水平桌面上。還是把容器、水和物體看成一個整體,對這個整體進行受力分析可知:支持力F支=G總-F示,F(xiàn)支=F,壓力F=G總-F示=G容+G水+G物-F示,所以壓強P=[FS]=[G容+G水+G物-F示S容底](F示為彈簧測力計的示數(shù),即浸在液體中時,物體受到的拉力)。
最后,筆者引導學生歸納、總結(jié):計算固體壓強的關鍵是由受力分析求壓力,此時的受力要把容器和里面的物體看成一個整體,這樣才能將問題簡單化,并根據(jù)公式P=[F/S]求出壓強。
三、用特殊方法測電阻的題型
測電阻是初中電學的重難點,學生不僅要掌握雙表法測量的基本方法——伏安法,還要掌握常見的單表法測量的特殊方法。筆者通過對以下幾種用特殊方法測量電阻的問題的解析,引導學生體會歐姆定律的運用,學會思考這類問題的解決方法。
1.等效替代法
如上圖所示,用這種方法測電阻主要分4個步驟:①閉合開關S1,開關S2接a,Rx和滑動變阻器R串聯(lián)接入電路;②調(diào)節(jié)滑片P,使電流表指針指在適當?shù)奈恢?,記錄此時電流表的示數(shù)I;③保持滑片P位置不變,開關S2接b,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,使電流表的示數(shù)仍為I;④此時待測電阻Rx=R0。
這個類型的題目中,Rx的表達式很簡單,重點考查實驗步驟。解答時有兩個關鍵點:一是S2接a、b的先后順序不能調(diào)換;二是滑動變阻器前后兩次接入電路中的電阻不能改變。
2.安阻法
如上圖,這種方法的實驗步驟很簡單,重點考查Rx的表達式的推導。由于并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等,Rx兩端的電壓等于R0兩端的電壓,即IxRx=I0R0,所以Rx=[I0R0Ix]。
3.安滑法
如上圖,用這種方法測電阻主要分3個步驟:①將滑片P移置最小阻值A處,閉合開關S,電流表示數(shù)為I1;②將滑片P移置最大阻值B處,閉合開關S,電流表示數(shù)為I2;③則Rx=[I2Rmax(I1-I2)]。這種方法重點考查Rx的表達式的推導。由于前后兩次測量中電源的電壓相等,即I1Rx=I2(Rx+R0),所以Rx=[I2Rmax(I1-I2)]。
最后,筆者引導學生結(jié)合上述三種方法歸納、總結(jié)測電阻方法:在借助電壓表用特殊方法測電阻的實驗中,Rx的表達式的推導有多種方法,但是最簡單、最實用的方法是利用串聯(lián)電路中串聯(lián)電阻之比等于其兩端的電壓之比來求解,這種方法思路清晰,推導簡單,適用性強。另外,用比例法進行推導時,要注意電阻和電壓的對應性。
責任編輯? 張敏