板块模型题的解题策略

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  摘 要:由木板和木块组成的相互作用的系统称为板块模型.板块模型是高中物理力学中最经典、最基本的模型之一,也是高考的热点题型之一.板块模型这类题的特点是研究对象多,至少是两个物体;运动过程复杂,因为板、块之间存在相对运动,因此往往存在速度相同的临界状态.研究对象的选取是解题的前提;受力分析和运动状态的分析是解题的关键;临界状态是解题的突破口.
  关键词:板块模型;受力分析;运动状态分析;临界状态
  中图分类号:G632      文献标识码:A      文章编号:1008-0333(2021)22-0095-02
  收稿日期:2021-05-05
  作者简介:胡梅花(1974.3-),女,福建省福州人,本科,中学一级教师,从事高中物理教学研究.
  由木板和木块組成的相互作用的系统称为板块模型,板块模型可以分为两类,即水平面上的板块模型和斜面上的板块模型.板块模型是力学中最经典、最基本的模型之一,也是高考的热点题型之一.譬如2018年海南高考题第8题、2019年江苏高考题第15题、2019年全国高考题(Ⅲ)20题等等.下面通过对典型例题的讲解来归纳和总结这类模型题的解题策略.
   一、板块模型的问题概述
  1.特点
  受力特点:受到某一个或多个已知大小和方向的外力,除此之外,还受到摩擦力,而摩擦力可能是静摩擦力,也可能是滑动摩擦力.
  运动特点:研究对象涉及两个或多个物体,运动情景往往涉及多个运动过程,而且常常还存在着速度相等的临界状态.
  2.难点
  因为板块模型中涉及的是多个物体、多个过程的分析讨论,物体间发生相对运动,运动过程中有时还存在着临界状态.因此对研究对象的选取、受力分析和运动状态的分析都会造成一定的困难.
   二、板块模型的常见类型
  1.水平面上的板块模型
   三、板块模型的一般解题方法
  1.研究对象的选取是解题的前提
  要灵活的选取研究对象.选取的方式无非有三种,即选木块、选木板、选整体,而且选取的先后顺序是很有讲究的,要具体问题具体分析.
  2.受力分析是解题的关键
  要确定是静摩擦力还是滑动摩擦力,大小如何计算,方向如何确定,这些都是解题的关键.另外还要特别注意分析速度相等时的临界状态,它往往是解题的突破口.
  3.运动状态的分析也是解题的关键
  要特别注意物块和木板常见的两种位移关系:物块由木板的一端运动到另一端的过程中,若物块和木板同向运动,两位移之差等于板长;若物块和木板反向运动,两位移大小之和等于板长.
  将木板和木块组成的相互作用的这种系统称为板块模型,这个过程实际上是建立物理模型的过程,简称“建模”.“建模”之后,再结合典型例题进行详细解答,最后总结归纳出这类模型题的一般解题方法,使多题归于一解,这叫“多题一解”.从而能够使复杂问题简单化,程序化,使学生处理此类问题时能够做到举一反三,培养了学生的收敛思维能力.同时,在解答过程中又注意了对题目的变式讲解,这叫“一题多变”.从而又培养了学生的发散思维能力.学好物理是离不开解题的,而每一道典型的物理习题都能巩固、加深学生对所学的物理知识的领悟和理解,而对知识的更深层次的领悟和理解,反过来又能够使学生的解题能力不断得到提升.通过解题,慢慢的去思考、去领悟、去归纳、去总结,久而久之就形成了方法.方法是沟通思想、知识和能力的桥梁.形成了方法之后,就能够以不变应万变.
   参考文献:
  [1]张万平.板块模型问题的基本分类与解析[J].教学考试,2021(1):16-19.
  [2]杨倩倩.高中物理板块模型分析[J].中学生数理化,2020(2):21.
  [责任编辑:李 璟]
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