高中物理力學易錯題的分析

王九琴?オ?

隨著新課改的不斷深化，高中物理學科越來越注重學生利用物理知識與規律處理實際問題的能力，由于物理學科對學生邏輯思維能力的要求較高，多數學生都感覺物理學科是比較難學的科目之一，特別是高中物理力學問題比較抽象、難懂，處理起來極易出現錯誤現象，部分學生產生了“談物色變”的恐懼心理，這在一定程度上挫傷了高中學生對物理學習的積極性與主動性；筆者從事高中物理教學多年來，一直比較重視學生利用物理知識與規律處理問題的能力提升，在本文中借助于力學易錯題為探究的載體與平臺，采取理論與實際案例相結合的方式，從三個方面重點分析高中物理力學問題中容易出現的錯誤之處以及高效處理的具體措施，希望能夠給讀者帶來一定借鑒與幫助.

一、隱含條件把握不準或挖掘不充分導致解題“霧里看花”

高中物理考查注重學生對物理知識的理解與應用能力，在高中物理力學問題中，題目的設計巧妙且千變萬化，題目中故意設置隱含條件，學生解題時只要稍有不慎會走進誤區，導致解題出錯.作為一線教學的高中物理教師在平時的教學中，要求學生準確掌握力學基本規律，深刻理解物理概念，同時指導學生認真審題，養成認真審題的良好習慣，仔細分析題目內容，不放過任何隱含條件，以正確解答出題目.

例1質量為M、長為L的長木板B放置于光滑的水平地面上，如圖1所示，一塊質量為m的小鐵塊A放置于木板的右端，現通過某種方式使得A、B獲得大小均為v0，方向相反的速度，最終鐵塊A恰好未離開木板B，試求：[TP12GW25.TIF，Y#]鐵塊A在木板B上向左運動的過程中距離出發點的最大距離？

本題屬于難度系數較高題，多數學生感覺無從下手，在實際的解題過程中，即使部分學生能夠列出一些關系式，但是往往是因為沒有充分挖掘題設中的隱含信息從而導致解題的錯誤；其實本題解題的關鍵之處是搞清題目中的兩個隱含條件，分別為：（1）鐵塊A和木板B最終向右獲得共同的速度；（2）鐵塊A在木板B上向左運動至木板的最左端時，A與B之間的水平相對距離恰好為目標B的長度L；鐵塊A在木板上的運動分為兩個過程：（1）開始在水平向右的滑動摩擦力作用下向左做勻減速直線運動至速度為零；（2）由相對于地面速度為零開始，在水平向右的滑動摩擦力作用下向右做勻加速直線運動直至與木板獲得水平向右的共同速度，且此時鐵塊運動至木板的最左端.若能通過分析挖掘出上述隱含信息即找到了解題的突破口，準確處理該題應該是水到渠成了.

二、錯誤或不完整的受力分析導致解題“功虧一簣”

解答力學題目時進行正確的受力分析是順利解答出題目的關鍵.一般情況下，受力分析應做到以下幾點：首先，明確分析對象，將其與其它物體隔離開來進行單獨分析；其次，按照順序分析其所受到的力.一些復雜的物理題目中，物體受力比較多而復雜時（重力、彈力、摩擦力……）要注意避免漏力情況的發生；最后，準確畫出受力示意圖，尤其應檢查受力方向，避免發生錯誤.在教學實踐中，盡管物理教師不斷強調受力分析的重要性，但因物理題目情景復雜，學生無法準確的進行受力分析，導致解題出錯的現象時有發生.

[TP12GW26.TIF，Y#]

例2在豎直平面內存在一個半徑為R且內壁光滑的環形[HJ0.98mm]細圓管，如圖2所示，在管中的小球A的質量為m1，小球B的質量為m2，且兩球直徑與細管內徑大小相同；現使兩球以順時針方向運動且處于細管最低點時速率均為v0，當小球A運動至細管最低點時B球恰好處于細管的最高點，此時兩球對細管的作用力剛好為零，試討論：v0、R、m1、m2之間的關系？

本題解題關鍵是受力分析的正確率，在教學實踐中，筆者發現不少學生因受力分析不正確導致解題出錯的幾率較高；部分學生思考不全面，根據表面現象簡易的認為細圓管對小球A存在向上的彈力F1提供其做圓周運動的向心力，細圓管對小球B存在向下的彈力F2提供其圓周運動的向心力，則可得出F1=F2的結論；顯然在受力分析時遺漏了重力，在高中物理力學問題中，正確的受力分析是解題中關鍵的第一步，作為一線[JP2]物理教師在平時教學中，應該注重受力分析的全面指導與訓練.[JP]

三、綜合分析和解決問題的能力不強導致解題“力不從心”

研究發現，綜合分析能力和解題能力不強是影響學生出錯的另一重要原因，尤其在綜合性較強的題目中，學生出錯幾率大大增加.綜合分析與解題能力是一種較高的能力，其不僅要求學生掌握扎實的物理基礎知識，而且要求學生理清公式、規律、概念等之間的內在關聯，并能準確的將物理情景巧妙的轉化為數學問題加以求解.但受學生個體性差異影響，部分學生綜合解題能力欠缺，遇到復雜的題目不知所措，甚至犯一些低級錯誤，嚴重影響學習成績的提高.

[TP12GW27.TIF，Y#]

例3如圖3所示，在水平地面上豎直固定著輕質彈簧，將質量為m的木板固定于彈簧的上端，當整個系統處于靜止狀態時木板對彈簧的壓縮量為x0，此時在木板的正上方且距離為3x0的位置處有質量為O的物塊，由靜止釋放讓其自由下落，當與木板相碰后不粘連，但能夠一起向下運動至最低點后再向上運動，剛好能夠到達2m點，若物塊質量為O時，物塊與木板返回運動至O點時，物塊仍然具有向上運動的速度，此情況下向上到達的高度與 點的距離是多少？

此題是一道綜合較強試題，通常出現在試卷的壓軸題部分，解題難度大，主要涉及到：能量守恒、動量守恒、機械能守恒等知識，由于加入了彈簧系統使得試題難度加大，對學生的綜合分析和解題能力要求很高，對于部分處理能力比較薄弱的學生而言，看到此類題目不知道如何作答.一些學生因缺乏綜合分析和解題能力，盡管花費不少時間，也很難得出正確的結論，有種力不從心的感覺；因此，高中物理一線教師在教學實踐中，借助于力學難題引導學生進行分析與探討，從中了解學生的薄弱環節，創設針對性專題訓練，從而不斷提升學生綜合分析和[JP2]解題能力，為其進行更深層次物理知識的學習奠定堅實的基礎.[JP]

總而言之，學生在解答高中物理力學題目過程中難免出錯，教師應正確對待這一問題，注重學生解題過程中易錯題的探討，認真分析學生出錯的原因.不斷總結、歸類，學生練習及各種測試中出錯率較高的題目，并根據教學內容及教學目標，將一些出錯率較高的題目融入到教學內容中，幫助學生進行分析，不斷提高學生綜合解題能力，有效避免學生出現解題錯誤的不良現象.