潘忠

物理習題是實際物理問題與現(xiàn)象的科學簡化、科學抽象和物理化模型。習題解答，是對解決問題的一種模擬，是中學物理教學中培養(yǎng)能力、開發(fā)智力的重要途徑和手段。

一、 物理習題的作用

（1）鞏固深化物理概念和規(guī)律。學生對于學習的新知識，理解只是表面的和片面的，并不能完全理解它們的實質(zhì)和意義。只有通過適當?shù)木唧w習題的解答、與廣泛的實際材料結(jié)合，從多方面對概念和規(guī)律進行深入理解，學生對物理知識的認識才不會片面化。如學生初次接觸牛頓運動定律時，總有不少學生有一種誤解，即只有合外力才能產(chǎn)生加速度，而每個力不能產(chǎn)生加速度。這就必須讓學生通過具體問題進行練習，加深認識，理解每個力都產(chǎn)生加速度，理解力的獨立性原理。

（2）深化物理知識，擴大知識面。由于綜合題涉及的物理過程較多且較復雜，這就要求學生要靈活運用概念、規(guī)律，把所學的知識變活，這是拓寬學生視野，擴大知識面的一個過程。例如，在圖1所示的豎直平面內(nèi)，物體A和帶正電的物體B用跨過定滑輪的絕緣輕繩連接，分別靜止于傾角=370的光滑斜面上的M點和粗糙絕緣水平面上，輕繩與對應平面平行，勁度系數(shù)K=5N/m的輕彈簧一端固定在O點，一端用另一輕繩穿過固定的光滑小環(huán)D與A相連，彈簧處于原長，輕繩恰好拉直，DM垂直于斜面。水平面處于場強E=5×104N/C，方向水平向右的勻強電場中，已知A、B的質(zhì)量分別為mA=0.1kg和mB=0.2kg ，B所帶電荷量q=+4×10-6C ，設兩物體均視為質(zhì)點，不計滑輪質(zhì)量和摩擦，繩不可伸長，彈簧始終處在彈簧限度內(nèi)，B電荷量不變。取g=10m/s2、sin370=0.6 cos370=0.8. ①求B所受靜摩擦力的大小。②現(xiàn)對A施加沿斜面向下的拉力F，使A以加速度a=0.6m/s2開始做勻加速直線運動，A從M到N的過程中，B的電勢能增加了△Ep =0.06J，已知DN沿豎直方向，B與水平面間的動摩擦因數(shù)u=0.4，求A到達N點時拉力F的瞬間功率。

思考：①題眼突破：1）“彈簧處于原長，輕繩恰好拉直”“光滑斜面”說明靜止狀態(tài)A的重力沿斜面方向的分力與拉力平衡。2）“使A開始做勻加速直線運動”隱含內(nèi)容：B做勻加速直線運動，即AB間繩上的拉力為恒力。3）“B的電勢能增加了△EP=0.06J”隱含內(nèi)容：MN的長度。②解題工具：共點力的平衡條件速度、牛頓第二定律、速度-位移公式、電場力做功與電勢能變化的關系。③解題關鍵：由M到N的過程對B：qEs=△EP；由M到N的過程對A：v2=2as；對A、B受力分析，列牛頓第二定律方程組可得拉力F。

總結(jié)方法：如題中出現(xiàn)兩個以及兩個以上的物體用繩桿之類物體連接時，要特別注意找出各物體的位移大小、加速度大小、速度大小關系，這些關系往往就是解決問題的突破口。

（3）培養(yǎng)學生運用教學工具解決物理問題的能力。①物理定律和公式多用物理量之間函數(shù)關系表示，而物理習題一般以物理規(guī)律為指導，運用數(shù)學工具來解決具體問題。因此，通過解題訓練，能使學生進一步理解物理量之間的函數(shù)關系，了解物理現(xiàn)象之間內(nèi)在聯(lián)系。否則學生可能對公式或函數(shù)關系理解不清，忽視物理事實的限制，而將物理量之間函數(shù)關系簡單地數(shù)學化。如果通過一些具體問題對相互之間的關系認真分析，就可理解實質(zhì)。②運用數(shù)學工具解決物理問題時，必須做好兩個轉(zhuǎn)化，即先將物理問題根據(jù)物理規(guī)律轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題，再將數(shù)學問題按表達式各量的物理意義轉(zhuǎn)化為物理問題。學生只有通過對具體物理問題的解答練習，才能掌握這種“轉(zhuǎn)化”方法，而只有這種方法掌握了，才能談得上具有運用數(shù)學工具解決物理問題的能力。如庫侖定律的理解，F(xiàn)=KQq/r2 ，當r→0時，F(xiàn)→∞是否正確？在數(shù)學中是正確的，但在物理學中是不正確，進一步幫助學生理解公式的運用條件。

（4）教學效果信息反饋的主渠道。在高中物理教學中，通過學生對習題的解答，教師及時了解學生對知識的掌握情況，準確抓住學生學習中的問題癥結(jié)，之后對癥下藥，調(diào)整教學方法，使學生牢牢掌握物理知識。例如：如圖2，一粗糙斜面AB與圓心角為370的光滑圓弧BC相切，經(jīng)過C點的切線方向水平。已知圓弧的半徑為R=1.25m，斜面AB的長度為L=1m，質(zhì)量為m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點）在水平外力F=1N作用下，從斜面頂端A點處由靜止開始，沿斜面向下運動。當?shù)竭_B點時撤去外力，物塊沿圓弧滑至C點拋出。若落地點E與C點間的水平距離為x=1.2m，C點距離地面高度為h=0.8m （sin370=0.6， cos370=0.8，重力加速度g取10m/s2）。求：1） 物塊經(jīng)C點時對圓弧弧面的壓力。2） 物塊滑至B點時的速度。3） 物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)。

這道題是多過程問題，實際是多種運動規(guī)律的組合，根據(jù)題意學生應知道這題隱含條件。如“斜面AB與圓心角370的光滑圓弧BC相切”說明AB與OB垂直，C點相切水平說明OC為豎直方向，可推知斜面傾角為370，又知物塊由C點開始做平拋運動，進而推知物塊在C點的速度。應用的知識，有平拋運動規(guī)律、動能定理、圓周運動的規(guī)律。本題主要考查運動過程的分析，要把轉(zhuǎn)折點的速度作為分析重點，能夠考查學生對這些重要知識和規(guī)律的掌握程度。

二、 物理習題教學中存在的問題

物理習題是檢驗教師教學效果與學生學習效果的重要依據(jù)。在教與學的過程中，教師與學生都會存在一些問題。

（1）學生的學習方面。①將物理問題數(shù)學化。學生的主要精力放在已知哪些量值、求什么量值上，這些已知量和未知量同時包含在哪個公式中，將已知量帶入公式中求得結(jié)果，而沒有對物理情境、物理過程和受力情況認真分析，只要結(jié)果不要過程。②缺乏正確的解題思維習慣。正確的思維過程，是應從題目所述的物理情境入手，分析物理過程和受力特點，在此基礎上列方程求解。

（2）教師的教學方面。①“大運動量”訓練的題海戰(zhàn)術。這種做法費時、費力，既沒有明顯收效，又挫傷學生學習積極性。②忽視學生認知規(guī)律，片面追求高難度、高密度。學生思維時刻處于高度緊張的狀態(tài)，最終造成兩極分化的被動局面。

習題教學，可以深入了解學生在該階段的能力水平及學習過程中存在的問題。教學時，要結(jié)合不同的教學內(nèi)容、目標、學生心理、能力水平特點，不斷思索，不斷創(chuàng)新，不斷調(diào)整和重組優(yōu)化習題教學。

（浙江省義烏市私立群星學校）