(2022年理化生)《寻找问题的突破口、提高分析综合能力》.docx

寻找问题的突破口、提高分析综合能 力导语】以下为您整理的寻找问题的突破口、提高分析综 合 能 力， 欢 迎 阅 读 ！寻找问题的突破口、提高分析综合能力 详解2011年江苏高考物理卷第9题黄 伟（江苏省海安高 级中学江苏海安226600） 摘要：考生在遇到一些比较 复杂的物理问题时，常常束手无策。本文试通过对一道高 考题的讨论引出解决复杂问题的基本方法，即建立物理模 型，提高分析综合能力。关键词：物理模型 分析综合能 力 分析综合能力是每年高考考试说明中明确要求考生必须 具备的能力，它要求考生能够独立的对所遇到的问题进行 分析、研究，弄清其中的物理状态、物理过程和物理问题 的本质，建立适当的物理模型，找到解决问题的方法；在 对物理问题进行恰当分析的基础上，能够把较复杂的问题 分解成若干个比较简单的问题，并找出他们之间的联系。 做出正确的判断或得出合理的结论；能够关注科学技术的 主要成就，关注生产、生活和社会中的实际问题。 下面以 2011年江苏高考物理卷第9题为例谈谈如何寻找解决复杂 问题的突破口、提高考生的分析综合能力。 原题如下： 如图所示，倾角为Q的等腰三角形斜面固定在水平面上， 一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧， 绸带与斜面间无摩擦。现将质量分别为M、m （M>m）的小物 块同时轻放在斜面两侧的绸带上，两物块与绸带间的动摩 擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。在 a 角取不同值的情况下，下列说法正确的有（）（A）两物块所受摩擦力的大小总是相等（B）两物块不可能同时相对绸带静止 （C） M不可能相对绸带 发生滑动 （D） M不可能相对斜面向上滑动本题是2011 年江苏高考物理卷里最为出彩的题目之一，题目新颖、出 题角度独特，对考生的分析综合能力要求较高，难度较大。 1.建立模型是解决复杂问题最为有效的方法 高考改革的 总趋势是由知识立意转为能力立意，试题内容源于生活又 高于生活，我们必须能够从众多信息中找到有效的信息， 然后转换成我们熟悉的物理模型从而顺利解决问题。首先 认真审题，抓住题中的关键词，如：等腰三角形、足够长 的轻质绸带、动摩擦因数相等等。这里轻质的绸带和我们 平时遇到的轻绳（线）、轻杆、轻弹簧都有相同的特征，即 重力不计，同一段轻质的绸带上各点的张力都相等。如果 能抓住这个物理模型进行分析再讨论，问题的突破口就找 到了。2.综合分析、分类讨论 因为绸带对两物体沿斜面 方向的作用力一定是摩擦力，则由上面的分析可知绸带对 两物块的摩擦力一定相等，又因为绸带对两物块的滑动摩 擦力分另可为 u Mgcos a、 |i mgcos a , JL M>m,贝i Mgcos a> |ji mgcos a ,所以两物块不可能同时相对绸带滑动，即绸 带不会同时对两物块的摩擦力均为滑动摩擦力。由上述分 析可知最多只能有一个物块相对绸带滑动，有下列几种情 况存在，并作讨论：（1） M相对绸带滑动若M相对绸带 滑动，则绸带对M的摩擦力为|i Mgcos a ,又绸带对m的最 大静摩擦力可视为 |i mgcos a , 而 |i Mgcos a > |i mgcos a o 即不符合实际，故M相对绸带滑动的情况不存在，即绸带 对M的摩擦力不可能是滑动摩擦力。（2） M相对绸带静止 m也相对绸带静止，即绸带对两物块的作用力均为静摩擦 力，设两物块加速度均为a对M分析：Mgsin Ff Ma;对m分析：Ff mgsin ma得：a （M m） g （也可以整 体分析Mgs i n mgs i n （M m） a直接得到结果） M mm相对绸带向上滑动， mgcos mgs i n ，即tan o 设M加速度为aM, m加速度为am,则 对M分 析：Mgs i n mgcos MaM ; 对 m 分析：mgcos mgs i n mam 得： aM gs i n mgcos M , am geos s i n m相对绸带向下滑动，mgcos mgsin ,即 tan o 设 M 加速度为 aM, m 加速度为am,则 对M分析：Mgsin mgcos MaM对 m 分 析： mgs i n mgcos mam 得 : aM gs i n mgcos M , am geos s i n 若mgcosmgcosmgsin ,滑块相对斜面静止，即tan设 M 加速度为 aM , 则对 M 分析：Mgs in mgcos MaM 得：aM gsin mgcos M 通过详细的分析，不难选出正确选项AC在物理教学中，考 生们常常反映物理难学，尤其是处理比较复杂的物理问题。 当然，难的原因很多，但其中很重要的一个原因就是考生 对题目的物理过程不理解，不能把题目中的过程和物体简 化成理想的物理模型。事实告诉我们，千变万化的物理习 题都是根据一定的物理模型，结合某些物理关系，给出一 定的条件，提出需要求的物理量的，而我们解题的过程， 就是将题目隐含的物理模型还原、求结果的过程。物理模 型也正是解决很多复杂问题的突破口，有了正确的方向， 再根据具体的问题分析可能的各种情况，对各种可能进行 详细的分析，复杂问题也就不再复杂，从而使问题化繁为 简，在建立模型、综合分析的过程中逐步提高我们解决复 杂问题的能力。参考文献1.江苏教育考试院2011年江苏省高考考试说明作者：黄伟单位：江苏省海安高 级中学物理组 邮编：226600 邮箱：I angwohwfoxma i I. com 电话：