在物理習題教學中應辨析清楚的幾個問題

摘要：習題課是我們教學中常見的課型，在上物理習題課時，我們特別要注意基本知識的理解和易錯點、易混淆知識點的辨析，畢竟學生在做題中反映出的問題其實還是對基本知識理解不清，對易錯點、易混淆點理解不深所致。本文主要討論了五類易錯點和易混淆點，并對這些知識點從其本質進行了分析歸類，以幫助學生學習。

關鍵詞：物理習題課；易錯點；分析解答

定西市教育科學規劃課題研究成果（課題編號DX﹝2012﹞GHB94）

物理習題教學是物理教學中的重要組成部分，物理習題教學可以檢查學生對所學知識的掌握程度，鞏固所學知識，還可以熟練解題技巧，發現自己知識中的薄弱環節，所以上好物理習題課是很有必要的。在眾多的物理習題中，有一些問題極易混淆，筆者把這些問題總結了一下，寫出來和大家共同探討。

問題1：區分清楚“人做了多少功的說法”和“力做了多少功的說法”

在題目中經常見到“這個人做了多少功”的說法和“這個力做了多少功的說法”，學生對這兩種說法感到很困惑，無法區分清楚，往往混為一談，實際上這兩種說法有本質區別。人做了多少功可以認為是把多少的化學能轉化為其他形式的能，而力做的功可以用標準功的公式計算。

例題1：在水平面上停著兩個物體，質量大小分別為m1、m2，一個人站在物體m1上，當人用不變的力F作用到繩子上一段時間后，物體m1的速度變為v1，發生的位移為s1，物體m2的速度變為v2，發生的位移為s2，問人做的功大小是多少？

A Fs2 B C D

分析思路：剛才就分析過人做的功應該等于人的化學能的轉化，在這個問題中，從能量轉化的角度看人消耗的化學能轉化成了物體系統的動能，包括人的動能，所以人做的功應該是，即B、C兩選項正確。

題后思考：學生最容易犯的錯誤是認為人做的功就是人對物體施加的力F的功，根據功的公式和動能定理而選擇A、D。選錯的原因還是沒有分清楚兩者的區別。

問題2：區分清楚不同參考系下的位移

位移的大小與參考系的選取是有關的，在功的公式中的位移是以地面為參考系，很多學生往往沒有弄明白這點，導致在做題時出現錯誤。

例題2：在光滑的水平面上有一個斜面，這個斜面是光滑的，斜面上又有一個物體，放手讓物體下滑，分析在這個過程中物體受到斜面的作用力方向和物體的對地位移情況。

分析思路：我們知道彈力的方向一定和接觸面垂直，這個題當然也不例外，物體受到斜面對它的作用力應該和斜面垂直斜向上。問題出在物體的對地位移上，很多學生認為物體的位移是沿斜面向下的，但實際上物體沿斜面下滑時，斜面由于反沖作用在向后退，所以物體的位移并沒有沿斜面向下，而是這兩個運動的合運動，可根據位移的定義確定。

題后思考：要注意這個題問的是對地位移，而且水平面光滑，斜面可以向后退，特別關注位移的相對性。

問題3：注意在不同情況下彈力方向的判斷

繩和桿是不同的，具體體現在繩子是軟的，桿是硬的。所以繩子的彈力應該沿著繩指向繩子收縮的方向，而桿就不一定了，可以沿任何方向。

例題3：一個桿質量可以忽略，它的長度是L，一端固定，另一端連接了質量為m的球B，在桿的中點還固定了一個小球A，質量也是m，摩擦不計，求桿對球A和球B的做功情況。

分析思路：從能量轉化的角度看，在桿擺下時把球的重力勢能轉化為動能，所以就有，又因為兩個小球固定在這個桿的中點和端點上，所以它們的速度有這個關系vB=2vA，結合這兩個式子可以得到、，對A運用動能定理可得解得。對于B有，所以。

題后思考：很多學生把桿的彈力和繩子的彈力混為一談，認為也是沿著桿的，進而得出桿的彈力和速度是垂直的，所以不做功的結論，錯誤原因主要是沒有區分清楚桿的彈力和繩的彈力的區別。

問題4：注意一對相互作用力做功的區別

作用力和反作用力等大、共線、反向，有些學生認為它們的功也是等大的，但實際上這樣的想法是錯誤的。因為從做功的定義就可以知道功的大小取決于兩個因素：力和在力的方向上發生的位移。而這里面講的只是作用力大小相等，方向相反，沒有顧及到位移的情況。實際上相互作用物體的位移沒有任何關系，所以可以認為相互作用力的功也沒有任何關系。

例題4：有這樣一些說法，正確的是：

①在平衡力作用下物體勻速運動，這對平衡力的總功一定為零。

②一對作用力與反作用力的功的總和一定為零。

③一對作用力與反作用力的功的總和不一定為零，但它們功的正負號一定相反。

④一對作用力與反作用力的功的總和不一定為零，它們功的正負號也不一定相反。

A①② B③② C②④ D①④

分析思路：據前分析，相互作用力的功沒有任何關系，所以它們的總和不一定為零，正負號也不一定相反。而一對平衡力作用到物體上時，物體處于平衡狀態，速度沒有發生變化，根據動能定理可知平衡力的總功為零。D選項正確。

題后思考：分析清楚平衡力的功和相互作用力功的不同，要牢記相互作用力的功沒有任何關系。

問題5：求解流體問題

例題5：某種氣體分子束由質量速度的分子組成，各分子都向同一方向運動，垂直地打在某平面上后又以原速率反向彈回，如分子束中每立方米的體積內有個分子，求被分子束撞擊的平面所受到的壓強。

分析與解：設在時間內射到S的某平面上的氣體的質量為，則：，取為研究對象，受到的合外力等于平面作用到氣體上的壓力F，以V方向規定為正方向，由動量定理得：，解得：，平面受到的壓強P為：。

注意：處理有關流體（如水、空氣、高壓燃氣等）撞擊物體表面產生沖力（或壓強）的問題，可以說非動量定理莫屬。解決這類問題的關鍵是選好研究對象，一般情況下選在極短時間內射到物體表面上的流體為研究對象。

在習題教學中，教師一定要對上面所談到的五個問題詳細分析、辨析清楚，因為這是學生思維上的易混淆點，解題時的易忽略點。