两道以梯子为原型的物理习题教学启示.doc
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1、两道以梯子为原型的物理习题教学启示物理教师需要树立这样的学科教学理念物理源于生活(自然),作用于生活(自然)。因此最佳的教学法是,讲解学科知识时必须还原其生活背景,分析习题时力争还原其生活原型。本博文就后者,以一个典型的生活原型为例,探讨有关习题的教学法。先看两道习题:习题1在灭火抢险的过程中,消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业,如图1所示已知消防车梯子的下端放置在粗糙的车厢表面上,上端靠在摩擦很小的竖直玻璃幕墙上消防车静止不动,在消防队员沿梯子匀速向上爬的过程中,下列说法正确的是()A车厢对梯子的作用力大小不变B墙对梯子的弹力大小不变C地面对车的摩擦力逐渐增大D地面对
2、车的弹力大小不变习题2如图2所示,一根轻杆两端分别固定着A、B两球,斜靠在光滑竖直墙上,而地面是粗糙的,且两球的质量相等,当A球位置缓慢抬高的过程中,下列说法正确的是 ()A地面对B球的作用力大小不变;B墙对A球的弹力大小不变C地面对B球的摩擦力逐渐增大D地面对B球的弹力大小不变理论上分析两道习题,都有一定的难度。其中习题一需要利用三力交汇原理,逻辑分析中有两个难点:第一,车厢对梯子的作用力,实际上就是车厢对梯子的弹力和摩擦力的合力,两个性质力合成为一个力,与梯子(包括人)受到的另外两个力从而构成三力问题。第二,三力交汇原理本身就是一个难点。严密地分析习题二,必须采用隔离法综合分析两球受力的情
3、况才能得出正确答案。两道习题看是相似,实有本质的不同。纯理论地分析,很容易混淆问题的本质,导致同一题型而解法不同的思维困惑。相似之处是,系统重心上移,不同之处是轻杆的倾角一个不变,另一个改变。两道习题的正确答案是:习题一(CD),习题二(D)从理论上按部就班地分析两道试题,不免使同学们留下迷宫印象物理不好玩,太难了。博主在初步教学中就陷进了这个迷宫中。对这两个习题进行深入分析,发现两个习题可以归于同一生活原型的两个不同情景,在讲解中还原两个熟悉的生活情景,可以一劳永逸地解答这两道试题。两道习题的生活原型是梯子斜靠问题,但情景不同:习题一是爬梯情景,而习题二是放梯情景。引导学生回放生活情景或者演示实际生活情景,为了便于观察,竖直墙壁改为两端固定的水平悬线。通过观察悬线的形变程度,可以直观地观察到悬线对梯子的弹力大小变化。直观地获知了悬线对梯子的弹力大小变化关系后,再以整体为研究对象,将一劳永逸地解答这两道习题。
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