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      例談“機械能守恒定律”的復習方法

      2018-11-23 08:42吳含章
      新高考·高一物理 2018年5期
      關鍵詞:機械能守恒定律出發(fā)點動能定理

      吳含章

      復習不僅僅是簡單的“溫故”,也不能把一章的知識面面俱到地再重新學習一遍,而是要根據(jù)一章知識的掌握情況有所側(cè)重,針對性地進行復習以達成目標,筆者傾向于采用“以問題為中心”的方法和一題多解進行復習.

      一、以問題為中心

      問題情境1:如圖1,一根長的、不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪,繩兩端各系一小球a和b.a球質(zhì)量為m,靜置于地面:b球質(zhì)量為3m,用手托住,高度為h,此時輕繩剛好拉緊,從靜止開始釋放b,a可能達到的最大高度為多大?

      有一位學生是這樣解的:取a、b兩球為系統(tǒng),b球減小的重力勢能等于兩球增加的動能和a球增加的重力勢能.

      【點評】這類問題有不少學生仍習慣用牛頓運動定律來求解,機械能守恒定律這章先從能量的概念認識到根據(jù)牛頓運動規(guī)律推導出動能定理;再由動能定理推導出機械能守恒定律;再由功能關系總結(jié)得出能量守恒定律.所體現(xiàn)的物理思想是培養(yǎng)學生能夠以能量為一條主線貫穿學習整章內(nèi)容,因此,在解決此題時,我們不能只滿足于解出來,而要注意培養(yǎng)從能量角度去認識問題、分析問題、解決物理問題的科學思維.

      問題4:從靜止開始釋放b到a上升至最大高度,a球機械能如何變化?b球機械能如何變化?a、b系統(tǒng)的機械能是否守恒?

      解析:a球機械能先增加后不變,b球機械能先減小后著地瞬間損失為零,a、b系統(tǒng)的機械能先守恒后減小.

      【點評】通過以上分層設問,既囊括了做功、動能定理、機械能守恒定律的條件和應用等知識點,又淺人深出地理解了這類問題.

      二、一題多解,重構(gòu)知識體系

      問題情境2:如圖2,一木箱從傾角為θ的固定斜面底端依靠慣性以速率v1向上運動,回到出發(fā)點時,它的速率為v2,且v2

      解法1:常規(guī)的定量分析法

      如圖2所示,假設木箱質(zhì)量為m,其運動過程中的摩擦力為廠,由最低點O向上運動到達最高點B的最大距離為L,兩者的中點為A.木箱由最低點向上運動到最高點,依功能關系可知:

      【點評】從本題的三種解題方法可以看出,機械能問題的處理方法很多,視角不同,往往會有不同的效果,圖象分析法形象直觀易懂,有時可帶來別具洞天的解題功效.

      復習的作用,不僅僅是為了鞏固知識,還應有積極的推進作用,溫故而知新,我們在復習中要注重學習過程中知識網(wǎng)絡的構(gòu)建,對于典型題目通過問題解決重構(gòu)知識體系、探索其多種解法、構(gòu)建知識框架以開闊思路、發(fā)展思維能力和綜合分析問題能力,同時注意知識的靈活運用,真正提高物理學習的素養(yǎng)和能力.

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