高中物理《動(dòng)量與能量》板塊應(yīng)用實(shí)例分析

賴求銘

摘 要：在高中物理考試中，命題人往往是以某一章或者某個(gè)相關(guān)聯(lián)的知識(shí)點(diǎn)綜合作為考查重點(diǎn)，在教學(xué)中這類內(nèi)容稱為板塊。對(duì)于高中物理而言，教學(xué)板塊有很多種類型，如，傳送帶模型、碰撞、動(dòng)量與能量、電場(chǎng)與磁場(chǎng)等多種，這些板塊綜合性較強(qiáng)，學(xué)生學(xué)起來難度非常大。鑒于此，筆者以“動(dòng)量與能量”板塊為例展開探討，希望對(duì)大家有所幫助。

關(guān)鍵詞：高中物理;動(dòng)量與能量;板塊;應(yīng)用實(shí)例

在高中物理教學(xué)中，學(xué)生學(xué)習(xí)起來感到非常困難，一方面是由于物理教學(xué)內(nèi)容較為抽象，另一方面是由于課堂教學(xué)效果不夠理想，這就導(dǎo)致自身成績(jī)不高，學(xué)習(xí)興趣較低。物理試卷注重考查學(xué)生的綜合能力，如果沒有扎實(shí)的學(xué)科基礎(chǔ)、較強(qiáng)的解題能力很難答對(duì)物理試題，這就要求高中物理教師要善于引導(dǎo)學(xué)生積極總結(jié)物理試題模型，做好板塊總結(jié)工作，有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。

一、 注重學(xué)科基礎(chǔ)內(nèi)容

在高中物理課堂中，教師要注重夯實(shí)學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，培養(yǎng)他們?cè)鷮?shí)的物理功底，從而為順利完成試題做好準(zhǔn)備。對(duì)于高中物理而言，沒有扎實(shí)的基礎(chǔ)就會(huì)漏洞百出，只懂表面、不懂原理、不善于總結(jié)題目信息背后的板塊，如果題干條件稍加變化，就又變成一道難題。因此，在講解“動(dòng)量與能量”這一板塊時(shí)，筆者會(huì)先為學(xué)生打牢基礎(chǔ)，給他們講解動(dòng)量守恒定律及基本應(yīng)用，按照特點(diǎn)來進(jìn)行分類。在講解完動(dòng)量的基礎(chǔ)上，筆者引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)械能的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，掌握動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、機(jī)械能守恒定律，明確以上知識(shí)的條件、表達(dá)式，從而為熟練應(yīng)用打好基礎(chǔ)。學(xué)生在學(xué)習(xí)中也會(huì)產(chǎn)生疑惑，筆者對(duì)于共性問題會(huì)進(jìn)行集中解答，然后將這些內(nèi)容通過功能關(guān)系串聯(lián)到一起，從而幫助他們找到各個(gè)概念、定理的應(yīng)用條件。在此基礎(chǔ)上，筆者會(huì)為學(xué)生列出幾種簡(jiǎn)單的物理模型，幫助他們對(duì)知識(shí)的應(yīng)用有個(gè)初步了解，掌握最基本的題型，有效發(fā)展物理解題能力。綜合題型是基于基礎(chǔ)題型的綜合，因此，物理教師要重視物理板塊基礎(chǔ)知識(shí)的講解。

二、 適度拔高學(xué)生能力

對(duì)于物理學(xué)習(xí)而言，適度拔高能夠大幅提升學(xué)習(xí)成績(jī)，也是知識(shí)升華、能力提升的重要環(huán)節(jié)。在拔高環(huán)節(jié)，物理教師要注重提升學(xué)生的物理思維，引導(dǎo)他們掌握解題規(guī)律和技巧，提升物理綜合分析能力，從而提升物理核心素養(yǎng)。

在講解完動(dòng)能與能量板塊理論知識(shí)后，筆者為學(xué)生布置了一些物理試題，即，（1）汽車從靜止?fàn)顟B(tài)沿平直公路做勻加速運(yùn)動(dòng)，在此過程中所受到的阻力保持不變，那么汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率 ? ?，在任意兩個(gè)相等位移內(nèi)，汽車的 ? ?變化相等;（2）小李從高空中跳傘，在此過程中，經(jīng)歷了加速和減速下降的過程，如果把他和傘視為一個(gè)整體，那么阻力對(duì)系統(tǒng)做 ? ?功，重力勢(shì)能 ? ?;（3）小明從下蹲的姿勢(shì)向上跳起，在他身體剛要離開地面時(shí)保持伸直狀態(tài)，如果自身體重為m，此時(shí)的速度為v，那么此過程中地面對(duì)他的沖量為 ? ?，地面對(duì)他做的功為 ? ?。這三道試題都是在考查學(xué)生對(duì)功能關(guān)系的理解，教師引導(dǎo)他們進(jìn)行深入思考，得到相關(guān)答案。

三、 重視錯(cuò)題難題分析

在實(shí)際學(xué)習(xí)中，學(xué)生出現(xiàn)錯(cuò)誤并不可怕，可怕的是對(duì)待錯(cuò)題態(tài)度，如果不能進(jìn)行及時(shí)、深入分析，認(rèn)識(shí)到錯(cuò)題的本質(zhì)，避免再出現(xiàn)類似錯(cuò)誤。在物理板塊教學(xué)中，教師要帶領(lǐng)學(xué)生以板塊來總結(jié)物理錯(cuò)題，分類建立錯(cuò)題集，時(shí)常查看錯(cuò)題來提醒自己。在日后做題過程中，學(xué)生拿到試題會(huì)進(jìn)行板塊分析，辨明板塊類型，開展針對(duì)性解題，順利拿到試題分?jǐn)?shù)。

在訓(xùn)練中，大部分學(xué)生都遇到過這樣一道錯(cuò)題。在距地面高為h，同時(shí)以相等初速v0分別平拋、豎直上拋、豎直下拋同一個(gè)質(zhì)量為m的物體，當(dāng)它從拋出到落地時(shí)，比較三種運(yùn)動(dòng)的動(dòng)量增量Δp，則 ? ?較大。有的同學(xué)根據(jù)機(jī)械能守恒定律，發(fā)現(xiàn)初速度相同，落地速度也相同，那么初動(dòng)量和末動(dòng)量都相等，進(jìn)而得到三種拋出方式的動(dòng)量增量相等;有的則認(rèn)為三種拋出方式中動(dòng)量增量相等、時(shí)間相同，沖量也自然相同，因此，動(dòng)量改變量相同。鑒于大多數(shù)學(xué)生都做錯(cuò)這道試題，筆者帶領(lǐng)他們認(rèn)真分析自身錯(cuò)誤，找到出現(xiàn)兩種錯(cuò)誤的原因，是動(dòng)量增量是矢量Δp，而按照機(jī)械能守恒定律的動(dòng)能變化是標(biāo)量，動(dòng)能變化相同，動(dòng)量變化不一定相同，區(qū)分矢量和標(biāo)量，避免以后再出現(xiàn)類似錯(cuò)誤。

四、 注重綜合運(yùn)用的能力

學(xué)生在高考的選拔中，必須提高綜合分析和運(yùn)用的能力，以及多過程分析的能力。學(xué)生還要能夠辨別和區(qū)分研究的問題屬于哪一種類型，才能做出正確的分析和解答。比如動(dòng)量的碰撞類問題，彈性碰撞沒有能量損失，非彈性碰撞有能量損失，在實(shí)際應(yīng)用中學(xué)生必須學(xué)會(huì)辨別碰撞的類型，才能做出正確的解答。例如下面這個(gè)題目，如圖所示，以A、B為端點(diǎn)的半圓形光滑軌道固定于豎直平面內(nèi)，一粗糙水平面BC與半圓形軌道相切于B點(diǎn)。質(zhì)量為2m的物塊1被輕放在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上G點(diǎn)：（1）求物塊滑到B點(diǎn)的速度大小。（2）求物塊1與物塊2碰撞后，在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

在這個(gè)題目中，首先有五個(gè)運(yùn)動(dòng)的過程：過程一，物體受到皮帶的帶動(dòng)加速運(yùn)動(dòng)。過程二，物體在半圓軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)。過程三，物體在BC軌道上減速。過程四，與C點(diǎn)一質(zhì)量為m的物體發(fā)生碰撞。過程五，物體m被碰后飛出軌道做平拋運(yùn)動(dòng)。在五個(gè)過程中，學(xué)生要充分利用動(dòng)量和能量的知識(shí)列出，動(dòng)能定理，機(jī)械能守恒，動(dòng)量守恒，以及運(yùn)動(dòng)學(xué)的方程分階段列出，平時(shí)作為老師，要有意識(shí)通過這些綜合性的題目，提高學(xué)生綜合運(yùn)用動(dòng)量，能量知識(shí)和方法的能力，以適應(yīng)當(dāng)前高考的要求。

總之，高中物理教師在板塊教學(xué)要綜合多種知識(shí)，要求自身具備較高的物理素養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生從基礎(chǔ)、提升和錯(cuò)題、綜合運(yùn)用等四個(gè)角度來增強(qiáng)物理綜合能力，培養(yǎng)他們物理核心素養(yǎng)，從而幫助其在高考中獲取高分進(jìn)入理想重點(diǎn)高校進(jìn)行深造學(xué)習(xí)。

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