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/巧用微專題講解板塊模型摘要:隨著物理知識(shí)的深入學(xué)習(xí),考查的問題往往涉及全面的知識(shí),如何做到以不變應(yīng)萬(wàn)變,讓學(xué)生學(xué)會(huì)解決每天遇到的具體問題,以促進(jìn)教育教學(xué)的長(zhǎng)足發(fā)展,只有對(duì)知識(shí)全面掌握,才能準(zhǔn)確運(yùn)用。微專題具有針對(duì)性強(qiáng)的特點(diǎn),通過微專題的實(shí)施,不斷拓展延伸讓學(xué)生對(duì)知識(shí)更全面。關(guān)鍵詞:微專題;板塊模型;牛頓第二定律牛頓第二定律是經(jīng)典物理學(xué)中最重要的規(guī)律,是力學(xué)的基礎(chǔ),這部分的試題往往具有較強(qiáng)的考查性,特別能體現(xiàn)學(xué)生的分析思維能力,也是高考的重點(diǎn)考查知識(shí)點(diǎn),要求會(huì)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律來(lái)分析系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng),因此學(xué)生需要有堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),能力的遷移,分析和綜合運(yùn)用能力。本文以運(yùn)用牛頓第二定律處理板塊模型為例,談?wù)勎n}的實(shí)施。一、模型呈現(xiàn),突出主題板塊模型是高考考查的重點(diǎn)和難點(diǎn),牛頓運(yùn)動(dòng)定律在板塊運(yùn)動(dòng)過程的分析尤為困難,在學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生常??紤]不全而顧此失彼。日常教學(xué)中,要注重培養(yǎng)學(xué)生思維的邏輯性和嚴(yán)密性。二、拓展延伸,加深認(rèn)知上述例題中,設(shè)A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,為了使得A能從B上滑落下來(lái),求兩種情況下力F的大小范圍。這個(gè)問題是學(xué)生的普遍的誤點(diǎn),受靜止在地面上的單個(gè)物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)條件的影響,很多學(xué)生往往認(rèn)為只需滿足F>fmax就可以使A、B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),忽略了研究對(duì)象施加外力作用發(fā)生運(yùn)動(dòng)時(shí),需滿足物體運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系。解決這類問題,首先要解決學(xué)生的盲點(diǎn),關(guān)鍵是要明確A、B兩物體相接觸且處于相對(duì)靜止時(shí),常存在著靜摩擦力,則相對(duì)滑動(dòng)的臨界條件是:靜摩擦力達(dá)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(zhì)量mA=2.0kg的木板A放置在光滑水平面上,質(zhì)量mB=4.0kg的鐵塊B疊放在木板A上?,F(xiàn)在木板上施加一個(gè)力F=9.0N,方向水平向右。已知,A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20,且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,取g=10m/s2。試求B的加速度和B的摩擦力。通過本題的訓(xùn)練,既可以了解學(xué)生的掌握情況,又可以考查學(xué)生的分析能力,還可以考查物理思維的嚴(yán)密性。因AB系統(tǒng)存在一起勻加速直線運(yùn)動(dòng)或發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)兩種可能,所以在求解之前,應(yīng)先求出AB間靜摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)拉力F的值,進(jìn)而判斷系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)情況,再由對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律來(lái)求解B的加速度和B的摩擦力。根據(jù)學(xué)情,本題還可適當(dāng)拓展:如果地面是粗糙的且動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20時(shí)的情況,引導(dǎo)學(xué)生思考可以得到,AB系統(tǒng)將會(huì)出現(xiàn)當(dāng)滿足F≤μ(mA+mB)g時(shí)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)滿足μ(mA+mB)g≤F≤2μ(mA+mB)g一起勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)滿足F≥2μ(mA+mB)g發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)三種可能。通過這樣的拓展,激發(fā)學(xué)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l明顯的邏輯主線,讓學(xué)生展開思維,立體構(gòu)建,吸引學(xué)生積極參與課堂,從而有效地學(xué),高效地學(xué)。四、豁然開朗,歸納總結(jié)板塊模型中,存在臨界狀態(tài),這類問題是學(xué)生的盲點(diǎn)和誤點(diǎn),所以要讓學(xué)生掌握解決這類問題的方法和思路:一是培養(yǎng)學(xué)生用整體法和隔離法相結(jié)合研究系統(tǒng),二是要先判斷兩個(gè)物體是否發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。在板塊模型的學(xué)習(xí)過程中,通過這種“微專題”,加深了學(xué)生對(duì)板塊模型的認(rèn)識(shí),體驗(yàn)了難度較高的思考,提升了運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問題的能力。板塊模型是多體多情況的綜合,解題時(shí)需用整體法和隔離法分別對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行受力分析,再由牛頓第二定律計(jì)算出即將發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的“臨界點(diǎn)”來(lái)確定系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)情況??傊?,“微專題”不管是在新課教學(xué),還是高考復(fù)習(xí)中,均可發(fā)揮作用。一般可圍繞學(xué)生難點(diǎn)、困惑點(diǎn)或高考考點(diǎn)來(lái)開展。尤其是知識(shí)綜合性強(qiáng)、思維容量大的經(jīng)典模型特別適合開展?!拔n}”具有用時(shí)少,主題明確的特點(diǎn),相信在實(shí)施時(shí)能夠吸引學(xué)生,提高他們的解題熱情,促成學(xué)生對(duì)這一模型的全面認(rèn)識(shí)。但筆者認(rèn)為,要達(dá)到預(yù)期效果,在“微專題”的準(zhǔn)備過程中,雖然需要花費(fèi)較多時(shí)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(xué)生的學(xué)習(xí)興趣調(diào)動(dòng)起來(lái),因此實(shí)施前一方面要有意識(shí)地對(duì)題型歸類,一方面要做好分析統(tǒng)計(jì),讓典型問題呈現(xiàn)出來(lái),這樣才能達(dá)到較好的教學(xué)效果。相信這樣的
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