趙星宇

摘 要：本文將立足于學(xué)生，將牛頓運(yùn)動(dòng)定律中的多過程運(yùn)動(dòng)類的題目，與學(xué)生的邏輯思維結(jié)合起來，讓學(xué)生能夠通過文字表述的方法作為輔助來解答這一類題目，以此來提高學(xué)生的解題準(zhǔn)確率，并通過此類方法來對物理高考真題進(jìn)行使用，讓學(xué)生能夠通過運(yùn)用方法，以達(dá)到掌握的目的。

關(guān)鍵詞：文字表述 物理高考 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 多過程運(yùn)動(dòng)

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-1578（2018）12-0070-01

1 背景

四川省從2016年開始開始使用全國卷，對全國卷的物理高考試題進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，全國卷相比于四川卷有了重大改變，尤其是對于牛頓運(yùn)動(dòng)的定律的考察，通過我對2013到2017高考物理全國卷進(jìn)行的分析，我發(fā)現(xiàn)在全國卷的高考試題當(dāng)中，牛頓運(yùn)動(dòng)定律的比重很大，尤其是對于多過程問題的考察，而多過程問題的考察有主要是以滑塊模型為主，而滑塊模型的考察當(dāng)中，最主要的就是對相對滑動(dòng)的考察，所以對這類題目的探析是很有必要的。

2 現(xiàn)狀

這種問題一般分為兩大類，第一類是已知物體的受力情況，求解物體的運(yùn)動(dòng)情況。一般的解題步驟如下，即先看物理受到了哪些力，再根據(jù)受力分析求出合外力，之后運(yùn)用牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律求加速度，再通過對題目進(jìn)行分析，看看題目中所給出的物體剛開始時(shí)的條件，之后運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)的一系列公式，求出物體運(yùn)動(dòng)的情況，即求出物體做加速時(shí)的時(shí)間，位置，再根據(jù)受力判斷之后能否一起運(yùn)動(dòng)，或發(fā)生相對滑動(dòng)。流程圖如下：

第二類是已經(jīng)知道了物體的運(yùn)動(dòng)情況，通過運(yùn)動(dòng)情況來求解物體的受力情況。一般的解題步驟就是，通過運(yùn)動(dòng)情況的分析，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，求加速度，然后通過加速度來求出所受合力即可，然后通過受力分析求出物體的其他分力。流程圖如下：

3 文字表述法

上述的是現(xiàn)在教學(xué)過程中常用的解題步驟，對于一些相對于簡單的牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律的綜合運(yùn)用，是比較實(shí)用的?？墒菍τ谝恍┻\(yùn)動(dòng)過程相對復(fù)雜的問題實(shí)用性就沒有那么高，過程相對復(fù)雜的問題包括，在運(yùn)動(dòng)的過程中涉及到兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體，或者是涉及到很多個(gè)連續(xù)的運(yùn)動(dòng)過程，再或者就是包括將這兩類包含其中，即在物體運(yùn)動(dòng)的不同階段，運(yùn)動(dòng)情況與受力情況都不相同。這就是我們這篇文章所提的多過程運(yùn)動(dòng)問題，比如我們今天我們探討的關(guān)于滑塊模型的多過程運(yùn)動(dòng)問題。對于解決這類問題我們首先要明確的就是，任何一個(gè)過程復(fù)雜的物理問題都是有很多個(gè)簡單的問題所構(gòu)成的，并且每個(gè)小過程之間肯定存在著一些聯(lián)系，其中一類就是前一個(gè)過程的答案就是后一過程的所需要的條件，這類題目就只需要一步一步順著逐步分析即可，還有一類就是，告訴其中一個(gè)過程，而需要你求的是另一個(gè)過程，這就需要學(xué)生仔細(xì)審題，找出每個(gè)過程之間的聯(lián)系，按順序逐個(gè)分析，然后將自己的分析過程用文字表述出來，這樣就能避免自己在解題過程中思維的混亂。

4 典型例題分析

下面我們看一道例題：一長木板在水平地面上運(yùn)動(dòng)，在t=0時(shí)刻將一相對于地面靜止的物塊輕放到木板上，以后木板運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象如圖所示。已知物塊與木板的質(zhì)量相等，物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦，物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且物塊始終在木板上。取重力加速度的大小g=10 m/s2，求：

（1）物塊與木板間、木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（2）從t=0時(shí)刻到物塊與木板均停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊相對于木板的位移大小。

根據(jù)解題步驟我們應(yīng)該分別分析小滑塊與木板的運(yùn)動(dòng)情況，首先是小滑塊，由于小滑塊是由靜止放在運(yùn)動(dòng)的小木板上的，所以首先小滑塊應(yīng)該在摩擦力的作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，木板給小滑塊的摩擦力向前，而小滑塊就給木板一個(gè)摩擦力向后，而木板又受到地面給它的一個(gè)摩擦力也向后，所以木板將在這兩個(gè)力的作用下做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)滑塊與木板達(dá)到同一速度之后，將會(huì)出現(xiàn)兩種情況。

第一種，若地面對木板的摩擦力提供的共同加速度所提供的合外力小于木板對滑塊的最大靜摩擦力，則滑塊將與木板以同樣的速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。

第二種，地面對木板的摩擦力提供的共同加速度所提供的合外力大于于木板對滑塊的最大靜摩擦力，則小滑塊就會(huì)和木板發(fā)生相對滑動(dòng)。結(jié)合圖像我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)在1s前小滑塊就在做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，而木板就在做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。1s后就要通過計(jì)算來判斷究竟是哪一種情況。上述是對于這道題的過程分析，所以根據(jù)分析，首先來進(jìn)行文字表述：

①從t=0時(shí)開始，木板與物塊之間的摩擦力會(huì)使物塊加速運(yùn)動(dòng)，使木板減速運(yùn)動(dòng)，此過程會(huì)一直持續(xù)到物塊和木板具有共同速度為止。

②在到達(dá)共同速度之后，假設(shè)物塊和木板一起做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，或者物塊相對長木板將向前“打滑”。

接下來我們就只需要將前面的文字?jǐn)⑹鲛D(zhuǎn)化為解題步驟就行。

5 結(jié)語

通過對這種方法的介紹，不難看出這種解題方法，只是在解題中的一種輔助手段，很大的部分還是依賴于學(xué)生對多過程運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析能力，可是也有大部分學(xué)生的這種能力有些欠缺，因此建議教師在講授牛頓運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)定律的同時(shí)，多培養(yǎng)學(xué)生對運(yùn)動(dòng)過程的分析的能力，當(dāng)學(xué)生的分析能力提高之后再運(yùn)用這種方法，那這道題就不會(huì)存在太大問題。

參考文獻(xiàn)：

[1] 古煥標(biāo).用動(dòng)力學(xué)規(guī)律解決“滑塊—木板模型”問題[J].中學(xué)理科參考資料，2018（13）：36-37.

[2] 張景林.牛頓運(yùn)動(dòng)第二定律教改探索[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，1996（05）：15-17.