浅谈物理模型归类整理的重要性周落成

浅谈物理模型归类整理的重要性周落成

周落成

周落成江西省抚州市乐安县第一中学344300

摘要：高三物理复习内容多，一道计算题中所涉及的知识点多，需要用到的公式定律也多，自然学生感觉题目很难。如何在总复习教学中进行物理模型的归类整理，以培养学生独立分析、举一反三的创新推理能力至关重要。下面根据自己的教学体会举一些例子谈谈自己的看法。

关键词：总复习教学物理模型归类整理

对于《物体的运动》这章的复习，学生大多能记清匀变速直线运动的位移公式s=vot+at2，但对于式子中的物理量“s”、“vo”、“a”是矢量理解不深刻，因此对物体做有“往返”且加速度不变的运动的处理便模糊不清。

一、匀减速（刹车）类问题

匀减速到速度为零即停止运动，加速度a突然消失，求解时要注意确定其实际运动时间。如果问题涉及到最后阶段（到速度为零）的运动，可把这个阶段看成反向、初速度为零、加速度不变的匀加速直线运动。

【题1】一辆汽车以72km/h的速率行驶，现因故紧急刹车并最终终止运动。已知汽车刹车过程加速度的大小为5m/s2，则从开始刹车经过5秒，汽车通过的位移是多大？

二、斜面或竖直上抛运动问题

物体先做匀加速运动，到速度为零后，反向做匀加速运动，加速过程的加速度与减速运动过程的加速度相同。此类问题要注意到过程的对称性，解题时可以分为上升过程和下落过程，也可以取整个过程求解。

问题1：在阳台上以vo=20m/s竖直上抛一个物体，问经过多长时间物体落至阳台下面25m处？

分析：看似简单，但学生往往没有物体实际运动过程的“影像”而出现分析困难或错误。因此对于这类问题的处理不要急于把解答过程讲给学生，而应该引导学生一起来分析该物理过程。首先，要重视让学生用自己的语言表达这个物体运动的整个物理过程，物体向上做匀减速直线运动而后向下做初速为零的匀加速直线运动。然后，请学生画出该物体的运动过程示意图。

整个过程物体的加速度恒定（包括大小和方向都不变）以及物体的位移只有25m，且方向与初速vo方向相反，故位移s=-25m。至此，学生对该问题的体会就更为深刻。

【题1】物体沿光滑斜面匀减速上滑，加速度的大小为4m/s2，6s后又返回原点。那么下述结论正确的是（）。

A、物体开始沿斜面上滑时的速度为12m/s

B、物体开始沿斜面上滑时的速度为10m/s

C、物体沿斜面上滑的最大位移是18m

D、物体沿斜面上滑的最大位移是15m

【题2】光滑斜面的倾角为θ，用一个与斜面平行的恒定拉力拉着质量为m的滑块从斜面底端由静止开始沿斜面向上运动，如图（2），经过时间t撤去拉力，再经过时间t，滑块又回到斜面的底端。

求：（1）这个恒定拉力的大小；

（2）撤去拉力瞬间滑块的速度大小及滑块回到斜面底端时速度的大小。

三、追及相遇问题

两物体在同一直线上同向运动时，由于二者速度关系的变化，会导致二者之间距离的变化，出现追及相撞的现象；两物体在同一直线上相向运动时，会出现相遇的现象。解决此类问题的关键是两者的位移关系，即抓住两物体同时出现在空间上的同一点。分析方法有：物理分析法、极值法、图像法。常见追及模型有两个：速度大者（减速）追速度小者（匀速）、速度小者（初速度为零的匀加速直线运动）追速度大者（匀速）。

1.速度大者（减速）追速度小者（匀速）。

（1）速度相等时，若追者位移等于被追者位移与两者间距之和，则恰好追上。

【题1】汽车正以10m/s的速度在平直公路上前进,发现正前方有一辆自行车以4m/s的速度同方向做匀速直线运动,汽车应在距离自行车多远时关闭油门,做加速度为6m/s2的匀减速运动,才不致于撞上自行车?

（2）速度相等时，若追者位移小于被追者位移与两者间距之和，则追不上（此种情况下，两者间距有最小值）。

【题2】一车处于静止状态,车后距车S0=25m处有一个人,当车以1m/s2的加速度开始起动时,人以6m/s的速度匀速追车。问：能否追上？若追不上,人车之间最小距离是多少?

（3）速度相等时，若追者位移大于被追者位移与两者间距之和，则有两次相遇（此种情况下，两者间距有极大值）。

【题3】甲乙两车在一平直的道路上同向运动，图中三角形OPQ和三角形OQT的面积分别为S1和S2（S2>S1)。初始时，甲车在乙车前方S0处，（）。

A、若S0=S1+S2，两车不相遇

B、若S0<S1，两车相遇2次

C、若S0=S1，两车相遇1次

D、若S0=S2，两车相遇1次

2.速度小者（初速度为零的匀加速直线运动）追速度大者（匀速）（此种情况下，两者间距有最大值）。

【题4】质点乙由B点向东以10m/s的速度做匀速运动,同时质点甲从距乙12m远处西侧A点以4m/s2的加速度做初速度为零的匀加速直线运动。求:

（1）两者间距何时最大？最大间距是多少?

（2）甲追上乙需要多长时间？此时甲通过的位移是多大?

四、动力学两类基本问题

解决动力学问题的关键是想方设法求出加速度。

1.已知受力求运动情况

【题1】质量为m=2kg的小物块放在倾角为θ=37°的斜面上，现受到一个与斜面平行、大小为F＝30N的力作用，由静止开始向上运动。物体与斜面间的摩擦因数为μ＝0.1，求物体在前2s内发生的位移是多少？

2.已知运动情况求受力

【题2】总重为8t的载重汽车,由静止起动开上一山坡，山坡的倾斜率为0.02（即每前进100m上升2m），在行驶100m后，汽车的速度增大到18km/h。如果摩擦阻力是车重的0.03倍，问汽车在上坡时的平均牵引力有多大？

归纳总结物理中出现的普遍规律，对于解决问题是有提高的，要求学生制订切实可行的学习计划和目标，选择适合自己的学习方法，根据自己的实际水平进行系统的学习，持之以恒，为高考打下良好的基础。