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1、浅谈对物理教材中例题、习题的拓展 襄樊四中物理组 周永丽纵观多年的高考题，大部分都来源于教材却高于教材，很显然，仅仅满足于做好教材中的例题和习题是不够的。教师在讲解例题、习题时如果能做出适当的拓展，对于学生来说，既可以夯实基础，又有助于拔高，也有利于学生的自主学习，使学生的学习事半功倍。以下选取教材中几个具体的例题、习题，谈谈我对例题、习题的拓展方向和想法,供大家参考。【例1】（高中物理教材第一册第三章第六节牛顿运动定律的应用P54.例1） 一个静止在水平地面上的物体，质量是2kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动，物体与水平地面间的滑动摩擦力是4.2N，求物体4s末的速度和4s内
2、发生的位移。 解析：本例题是动力学中运用牛顿第二定律的最基本题型，已知受力情况求运动情况。先分析物体的受力情况，画出受力分析图，求，根据牛顿第二定律求出，再分析物体运动情况，物体做匀加速直线运动。物体受力如图 , 由牛顿第二定律故 由运动学公式, 点评：本例题是动力学最基本的题型，已知物体的受力情况求运动情况。通过学习本例题,可以让学生掌握应用牛顿第二定律解题的基本步骤，先作受力分析，求出，再由运动学公式联系运动状态计算相关的物理量。此例题可以作适当的拓展。【拓展1】若物体运动4s末时，撤水平拉力，则物体还能运动多远？ 解析：撤去力F后，受力分析可知物体此后会在f作用下做匀减速直线运动直到停止
3、。 物体受力如图,由牛顿第二定律 故 由运动学公式： 点评：【拓展1】改变了例题的受力情况，运动过程向前推进一步，物体在撤去F后仍向前运动，受力发生了改变，加速度变化，运动过程也改变了，不变的是，这个扩展强化了“力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态、使物体产生加速度的原因”。 为了防止学生错误的认为“撤去或改变后,是不变的”，还可以做以下两个方面的拓展。【拓展2】在例题中，若物体运动4s末时，F改为水平向左，再过4s物体距出发点多远？解析：4s末物体速度,位移F水平向左时,受力如图 故则能继续向右运动的时间, 位移此后物体反向运动, 受力如图 故 向左运动的时间, 位移 故距离出发点
4、 点评：【拓展2】将例题的受力改变方向，的方向在开始的一段时间内仍然水平向左，物体做匀减速运动，但是当物体速度减为0后，将反向加速运动，方向会改变为水平向右，即：改变的情况可能会改变的方向，纠正了“改变方向, 也立刻改变方向”的错误认识。该拓展培养了学生通过受力分析判断运动过程的能力。Fq【拓展3】一个静止在水平地面上的物体，质量是2kg，受到与水平面成斜向下的10N推力，沿水平地面运动，物体与地面的动摩擦因数为0.2，若4s末撤去F，物体运动的总位移是多少？（）解析：物体的运动分为两个阶段，F作用时作匀加速运动； F撤去后作匀减速运动。 力F作用时,物体受力如图, 由牛顿第二定律 水平方向
5、竖直方向 其中 联立可得 4s末物体的速度： 4s内物体的位移 力F撤后,物体的受力如图,由牛顿第二定律 故 物体运动的位移 故物体运动的总位移点评：【拓展3】不仅让学生熟悉了正交分解法，还可以清楚认识到分段运动中不同的运动过程受力不同，、的大小也可能发生改变，不能盲目的直接把第一阶段的、当作第二阶段来计算。【例题2】（高中物理教材第一册第四章第二节在共点力平衡条件的应用P66例2）物体A在水平力F=400N的作用下，沿倾角=60的斜面匀速下滑，如图所示。物体A的重力G=400N，求斜面对物体A的支持力和A与斜面间的动摩擦因数。解析：画出受力示意图，由平衡条件列方程，求出N和f ，即可由f=N
6、求得对A受力分析，如图建立坐标系，A处于平衡，由平衡条件得： x方向：Fcos+fGsin=0 y方向：NFsinGcos=0 其中 f=N 由解得：N= 546N由解得：f=146N代入解得 =0.27点评：【例题】加强了学生受力分析和熟练应用正交分解法的能力，可适当变换条件，让学生熟练掌握列方程组、解方程组的过程，将题目进行以下两方面的拓展。【拓展1】物体A在水平力F的作用下，沿倾角=60的斜面匀速下滑，物体A受的重力G=400N， A与斜面间的动摩擦因数=0.27，求水平力F。 解析：受力分析同例题，列方程同【拓展2】物体A在水平力F=400N的作用下，沿倾角=60的斜面匀速下滑， A与
7、斜面间的动摩擦因数=0.27，求物体A所受重力。解析：受力分析同例题，列方程同点评：【拓展1】【拓展2】学生知道解题思路和解题步骤，但是在短时间内不能熟练的计算出结果是个比较普遍的问题，【拓展1】【拓展2】调整了已知未知条件，可以锻炼学生熟练列方程组、解方程组求解物理问题的能力。【例题3】（高中物理教材第一册第五章第二节运动的合成和分解课后习题P80.T4）本节课本实验，假设从某时刻t=0开始，红蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10cm，从t=0开始，玻璃管向右匀加速平移，每1s通过的水平位移依次是4cm、12cm、20cm、28cm在下图中，y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过
8、的水平位移，t=0时蜡块位于坐标原点。请在图中标出t=1s、2s、3s、4s时蜡块的位置，并用平滑曲线描绘蜡块的轨迹。解析：要想正确的描点作图，需认真审题，分析和轴所代表的意义，写出每1s各点的坐标，然后描绘到坐标图上。1s、2s、3s、4s对应的坐标为（4，10）（16，20）（36，30）（64，40）依次将上面所有点描在坐标系中,最后用平滑曲线将各点连接起来，即得到蜡块运动的轨迹。点评：本题能训练学生描点作图的基本能力，需要细心认真逐步完成步骤。可以将此题进行拓展，比如可以拓展到确定两个分运动的合运动是什么性质的运动，还可以计算相关物理量，熟悉运动的合成与分解的计算过程。【拓展1】此题中
9、蜡块发生的运动是什么运动，是直线还是曲线运动？解析：此题对应的运动在实验中，不易观察蜡块的实际运动，但是通过描点作图，可将蜡块的实际运动的轨迹描绘出来。由描绘的轨迹可知, 蜡块发生的运动是曲线运动,即可以发现两个直线运动的合运动可以是曲线运动。【拓展2】计算时蜡块的速度大小和前2s内的位移。解析： 通过对例题中和方向位移的分析，可认为蜡块在水平方向做匀加速直线运动，竖直方向做匀速直线运动 ，要求出蜡块的速度和位移，只需要将两个方向上的速度和位移分别求出，再根据平行四边形定则计算即可。水平方向 由 得 , 竖直方向 , 当时, , 故 , 故 点评: 【拓展1】【拓展2】强化了对两个分方向的运动
10、的合运动性质的判定，熟悉了运动的合成与分解的过程，即:写出两个方向的运动学方程，进而求解相关物理量，进一步加深对运动的合成与分解的理解，为学习下一节平抛物体的运动（同样是一个匀加速直线运动和一个垂直方向的匀速直线运动的合成）打下基础。【例4】（高中物理教材第一册第五章第三节平抛物体的运动P81例题） 一架老式飞机在高出地面的高度，以的速度水平飞行，为了使飞机上投下的炸弹落在指定目标上，应该在离轰炸目标水平距离为多远的地方投弹？不计空气阻力。 解析：飞机投出的炸弹做平抛运动，可看做竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动。飞行的时间t由竖直的高度决定，时间t内物体发生水平位移为，如果飞机在
11、距离目标水平距离为处投弹即可命中目标。由 得故t时间内通过的水平距离即飞机应该在离轰炸目标水平距离为处投弹。点评：本例题培养学生画运动示意图的意识和习惯，清楚认识到高度决定了平抛运动的时间。例题中的轰炸目标是固定的，可以把目标换做是移动的物体，比如做匀速运动的或者是匀变速运动的物体。【拓展1】一架老式飞机在高出地面的高度，以的速度水平飞行，为了使飞机上投下的炸弹命中地面上和飞机同方向行驶且速度为的汽车，应该在离轰炸目标水平距离为多远的地方投弹？不计空气阻力。 解析：先画出运动的示意图，找出炸弹水平位移和汽车水平位移与待求距离的位移关系，列出方程，即可求解结果。由 , 得 在时间内 炸弹的水平位
12、移 汽车的水平位移离目标水平距离为【拓展2】【拓展1】中汽车运动方向和飞机的水平运动方向相反, 要想使飞机投下的炸弹命中地面上的汽车, 则应该在离轰炸目标水平距离为多远的地方投弹？解析：运动示意如图, , 和【拓展1】相同,则点评：【拓展1】【拓展2】固定目标改变为活动目标，更贴近实际情况，虽然使问题变得复杂，但也能让学生更清楚的认识到：炸弹命中目标的关键是炸弹落地时和目标处在同一水平位置点上。这样的扩展可以培养学生分析综合问题的能力。高中学习的知识点是固定的，高考考查的范围也是固定的，但是高考题很难见到原题，意味着当前的高考题大部分是在陈题旧题上翻新，变换条件、更改数据、置换已知未知或者是转换情景，这样看来，平常对例题、习题的拓展是很有必要的，因为对例题、习题拓展的过程和出高考题的过程是一样的。以上就是本人一点不成熟的看法和做法，不足之处，多多包涵。4
