李 鵬

（瓦房店市第二高級(jí)中學(xué)，遼寧 瓦房店116314）

近幾年的高考中，很多物理試題都是幾種模型構(gòu)建的復(fù)合模型，如理綜的第25題經(jīng)常是帶電粒子在電場中的類平拋運(yùn)動(dòng)和在磁場中的圓周運(yùn)動(dòng)這兩種模型構(gòu)建的復(fù)合模型。要正確解答這類試題，需要學(xué)生具有一定的模型遷移能力。在高三復(fù)習(xí)時(shí)，教師可采取變式訓(xùn)練的方法提高學(xué)生的模型遷移能力。

變式訓(xùn)練是指對(duì)基本模型進(jìn)行條件變換，設(shè)計(jì)一些習(xí)題，讓學(xué)生多情景、多層次、多角度認(rèn)識(shí)問題本質(zhì)的一種教學(xué)形式。在變換過程中，變換事物的非本質(zhì)特征而保持本質(zhì)特征不變，變換后所得的不同表現(xiàn)形式和原有的事物之間保持一定的相似性。變式訓(xùn)練能夠培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用已有知識(shí)完成新情境習(xí)題的遷移能力，達(dá)到開拓學(xué)生視野、激發(fā)學(xué)生思維的目的。遷移能力是學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中從“學(xué)會(huì)”走向“會(huì)學(xué)”的前提。

在復(fù)習(xí)中知識(shí)要問題化，這不僅能避免知識(shí)點(diǎn)的簡單重復(fù)，而且能培養(yǎng)學(xué)生用已學(xué)的知識(shí)去解決實(shí)際問題的能力。同時(shí)問題要模型化，把實(shí)際物理情境抽象成物理模型，做一題會(huì)一類，培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)和遷移的能力。

簡單問題可以抽象成一個(gè)已知的物理模型，對(duì)某些比較復(fù)雜的問題可以通過聯(lián)想舊模型、創(chuàng)造新模型來構(gòu)建復(fù)合模型。構(gòu)建復(fù)合物理模型，能將復(fù)雜問題分解為幾個(gè)簡單問題的組合，降低學(xué)生分析問題的難度，使復(fù)雜問題得到順利解決。筆者通過具體案例來探討瞬時(shí)加速度求解問題中如何應(yīng)用復(fù)合運(yùn)動(dòng)模型。

瞬時(shí)加速度問題有兩種基本模型：一是剛性繩模型，如細(xì)鋼絲、細(xì)線等，不發(fā)生明顯形變，形變的發(fā)生和變化過程時(shí)間極短，在物體受力情況改變（如某個(gè)力消失）的瞬間，力隨之改變。二是輕彈簧模型，像輕彈簧、橡皮繩、彈性繩等，形變明顯，形變發(fā)生改變需要較長時(shí)間，在瞬時(shí)問題中彈力的大小可看作不變。

例1 質(zhì)量分別為m和2m的小球P、Q用細(xì)線相連，P用輕彈簧懸掛在天花板下，開始系統(tǒng)處于靜止（見圖1）。分別判斷突然剪斷細(xì)線、剪斷彈簧的瞬間P、Q的加速度大小。

首先分析原狀態(tài)（給定狀態(tài)）下物體的受力情況，求出各力的大?。蝗缓蠓治霎?dāng)狀態(tài)變化時(shí)各力的變化情況；最后求物體在狀態(tài)變化后所受的合外力，再利用牛頓第二定律，求出瞬時(shí)加速度。

圖1

例1變式 如圖2圖3所示，小球P、Q質(zhì)量均為m，分別用輕彈簧b和細(xì)線c懸掛在天花板下，再用另一細(xì)線d、e與左邊的固定墻相連，靜止時(shí)細(xì)線d、e水平，b、c與豎直方向夾角均為37°。求剪斷d瞬間P的加速度大小和剪斷e瞬間c的拉力大小。

圖2

圖3

此變式題盡管物理情境不同，但仍是一個(gè)復(fù)合物理模型，只要掌握獨(dú)立的輕彈簧模型和剛性繩模型在物體受力情況改變瞬間受力的變化情況，再將這種復(fù)雜問題分解為兩個(gè)簡單問題的組合，此類問題就能迎刃而解。

在復(fù)習(xí)時(shí)多采用變式訓(xùn)練，注重方法的總結(jié)，啟迪學(xué)生的思維，實(shí)現(xiàn)模型的遷移，能幫助學(xué)生提高解題能力。