2017年新考綱下高三物理動(dòng)量模塊的備考策略

福建省詔安縣四都中學(xué) (363500)

吳洚水●

2017年新考綱下高三物理動(dòng)量模塊的備考策略

福建省詔安縣四都中學(xué) (363500)

吳洚水●

2017年全國(guó)高考考試大綱已經(jīng)出爐，由于物理科的變化比較大，增加動(dòng)量模塊為必考內(nèi)容成為關(guān)注熱點(diǎn)，在高三教師和學(xué)生及家長(zhǎng)圈里炸鍋一樣議論紛紛，教師、學(xué)生及家長(zhǎng)表現(xiàn)出擔(dān)憂(yōu)——高考難度將加大？特別是高三教師更多表現(xiàn)出謎?！虒W(xué)進(jìn)度和復(fù)習(xí)計(jì)劃如何合理安排.筆者經(jīng)歷過(guò)幾次高考考試大綱變化較大的修訂和多年對(duì)高考大綱和考試說(shuō)明的研究，在此談?wù)剛€(gè)人對(duì)此次物理考試大綱變化的解讀及高三物理總復(fù)習(xí)的建議.

一、2017年高考物理考試大綱變化的解讀

2017年修訂后的考試大綱刪去選修2-2的內(nèi)容，將選修3-5的內(nèi)容列為必考內(nèi)容.這樣選考內(nèi)容由“四個(gè)模塊選一個(gè)模塊作答”，變?yōu)椤岸€(gè)模塊選一個(gè)模塊作答”，選擇機(jī)會(huì)減少，同時(shí)增加必考內(nèi)容，由四個(gè)模塊增為五個(gè)模塊，也意味考試范圍內(nèi)容比之前擴(kuò)大，考點(diǎn)也自然增多！從考綱修訂的意義看：將選修3-5的內(nèi)容列為必考內(nèi)容，使高中物理知識(shí)體系更完整，使守恒思想得以完善，解決經(jīng)典力學(xué)問(wèn)題的三把金鑰匙——?jiǎng)恿W(xué)觀點(diǎn)、能量守恒觀點(diǎn)和動(dòng)量觀點(diǎn)得以完備應(yīng)用.同時(shí)有利于命題思想的完整性，也有利于考生進(jìn)入大學(xué)學(xué)習(xí)的銜接.

把選修3-5內(nèi)容中的碰撞與動(dòng)量守恒歸類(lèi)于力學(xué)部分，這樣 “碰撞與動(dòng)量守恒”與“牛頓運(yùn)動(dòng)定律”、“機(jī)械能守恒”、“動(dòng)能定理”等幾個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)結(jié)合，考查學(xué)生的“理解能力”、“推理能力”、“分析綜合能力”、“應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問(wèn)題的能力”和“實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α钡任宸N能力的綜合性題目難度或許增大，這也是高中物理老師和學(xué)生及家長(zhǎng)所關(guān)心的問(wèn)題.但不管如何變化，對(duì)所有考生機(jī)會(huì)是一樣的，是公平的.就從高考的改革動(dòng)態(tài)和命題趨勢(shì)看：近幾年來(lái)高考試題難度逐漸在降低，2017年高考為考試大綱修訂后的第一年高考，應(yīng)該保持平穩(wěn)過(guò)渡銜接過(guò)程，試題難度應(yīng)該不會(huì)太大.對(duì)動(dòng)量模塊的復(fù)習(xí)重點(diǎn)應(yīng)放在動(dòng)量與守恒的基本概念和基本規(guī)律的理解與運(yùn)用，做好基礎(chǔ)題、中等題，不搞偏、難、怪題，扎實(shí)雙基；不搞題海戰(zhàn)術(shù)，注意題型歸納，構(gòu)建物理模型.

二、高三物理選修3-5的動(dòng)量模塊的備考策略

高三物理第一輪總復(fù)習(xí)可按歷年來(lái)的習(xí)慣順序和進(jìn)度進(jìn)行制定復(fù)習(xí)計(jì)劃，先必考后選考，不宜變動(dòng)過(guò)大.由于選修3-5的動(dòng)量部分歸屬于力學(xué)范疇，可安排在必修2的機(jī)械能后面復(fù)習(xí)，這樣使力學(xué)與功和能的復(fù)習(xí)更具連貫性、完整性和系統(tǒng)性，學(xué)生對(duì)知識(shí)脈絡(luò)的認(rèn)識(shí)更清析、更具條理性，對(duì)考點(diǎn)比較容易接受、理解與應(yīng)用.由于原來(lái)選考內(nèi)容為三選一原因，很多學(xué)校只教選修3-3、3-4和3-5之中的一個(gè)模塊，對(duì)于之前未選學(xué)選修3-5的學(xué)校，建議在復(fù)習(xí)3-2后用五周(每周7節(jié)課)左右的時(shí)間進(jìn)行新課教學(xué)和復(fù)習(xí)，一次性搞定.

由于“碰撞與動(dòng)量守恒”考點(diǎn)可以跟“牛頓運(yùn)動(dòng)定律”、“機(jī)械能守恒”、“動(dòng)能定理”等幾個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)結(jié)合，使得綜合題目類(lèi)型增多，難度增大，故對(duì)動(dòng)量部分復(fù)習(xí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面的訓(xùn)練：

1.加強(qiáng)動(dòng)量與原子物理的綜合類(lèi)問(wèn)題訓(xùn)練

衰變過(guò)程動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得：mava=mThvTh②

2.加強(qiáng)動(dòng)量與牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)能定理等力學(xué)知識(shí)綜合類(lèi)問(wèn)題的訓(xùn)練

圖1

例2 (14天津卷) 如圖1所示，水平地面上靜止放置一輛小車(chē)A，質(zhì)量mA=4 kg，上表面光滑，小車(chē)與地面間的摩擦力極小，可以忽略不計(jì).可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊B置于A的最右端，B的質(zhì)量mB=2 kg.現(xiàn)對(duì)A施加一個(gè)水平向右的恒力F=10 N，A運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，小車(chē)左端固定的擋板與B發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，碰撞后經(jīng)時(shí)間t=0.6 s，二者的速度達(dá)到vt=2 m/s.求：

(1)A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度a的大小；

(2)A、B碰撞后瞬間的共同速度v的大??；

(3)A的上表面長(zhǎng)度l.

解析 (1)對(duì)A研究，由牛頓第二定律得：F=mAa①

代入數(shù)據(jù)解得：a=2.5m/s2②

(2)對(duì)AB碰撞后共同運(yùn)動(dòng)t=0.6 s的過(guò)程，由動(dòng)量定理有：

Ft=(mA+mB)vt-(mA+mB)v③

代入數(shù)據(jù)解得：v=1 m/s ④

(3)設(shè)AB發(fā)生碰撞前A的速度為vA，由于AB碰撞的過(guò)程動(dòng)量守恒，

則有：mAvA=(mA+mB)v⑤

A從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到與B發(fā)生碰撞前，由動(dòng)能定理有

由④⑤⑥式，代入數(shù)據(jù)解得l=0.45m⑦

3.加強(qiáng)動(dòng)量與多過(guò)程分析能力綜合類(lèi)問(wèn)題的訓(xùn)練

圖2

(1)從A、B發(fā)生第一次碰撞到第二次碰撞的時(shí)間內(nèi)，木板C運(yùn)動(dòng)的路程.

(2)在A、B剛要發(fā)生第四次碰撞時(shí)，A、B、C三者速度的大小.

解析 (1)A與B剛發(fā)生第一次碰撞后，A靜止，B以初速v0向右運(yùn)動(dòng)作勻減速運(yùn)動(dòng)，而C向右作勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)B、C達(dá)到共速v1時(shí)B移動(dòng)的位移為S1，C的位移為S2.

此過(guò)程由動(dòng)量守恒定律有：mv0=2mv1

(2)由(1)分析可知，在B剛要發(fā)生第二次碰撞時(shí)，A靜止，B、C的速度均為v1；碰撞后瞬間，B靜止，A、C的速度均為v1.由于B、C存在摩擦，B將加速，C將減速，直至B、C再次共速v2.

由動(dòng)量守恒定律有：mv1=2mv2

由于二次碰后A的速度v1大于B的速度v2， 故第三次碰撞發(fā)生在A的左側(cè)

壁且碰撞后瞬間，A的速度變?yōu)関2，B的速度變?yōu)関1，C的速度仍為v2，又由于摩擦，B減速，C加速，直到第三次共速v3.

由動(dòng)量守恒定律有：mv1+mv2=2mv3，

故發(fā)生第四次碰撞前，A、B、C的速度分別為：

4.加強(qiáng)動(dòng)量與應(yīng)用數(shù)學(xué)推理能力綜合類(lèi)問(wèn)題的訓(xùn)練

圖3

例4 如圖3所示,一排人站在沿x軸的水平軌道旁,原點(diǎn)O兩側(cè)的人的序號(hào)都記為n(n=1,2,3…).每人只有一個(gè)沙袋,x>0 一側(cè)的每個(gè)沙袋質(zhì)量為m=14千克,x<0 一側(cè)的每個(gè)沙袋質(zhì)量m′=10千克.一質(zhì)量為M=48千克的小車(chē)以某初速度從原點(diǎn)出發(fā)向正x方向滑行.不計(jì)軌道阻力.當(dāng)車(chē)每經(jīng)過(guò)一人身旁時(shí),此人就把沙袋以水平速度u朝與車(chē)速相反的方向沿車(chē)面扔到車(chē)上,u的大小等于扔此袋之前的瞬間車(chē)速大小的2n倍.(n是此人的序號(hào)數(shù))

(1)空車(chē)出發(fā)后,車(chē)上堆積了幾個(gè)沙袋時(shí)車(chē)就反向滑行?

(2)車(chē)上最終有大小沙袋共多少個(gè)?

解析 (1)設(shè)車(chē)向X軸正方向運(yùn)動(dòng)過(guò)程，第(n-1)個(gè)沙袋扔到車(chē)上后的車(chē)速為vn-1，第n個(gè)沙袋以u(píng)=-2nvn-1扔到車(chē)上后的車(chē)速為vn，沙袋與車(chē)作用過(guò)程動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得：

[M+(n-1)m]vn-1-2nmvn-1=(M+nm)vn①

要使小車(chē)反向運(yùn)動(dòng)必須滿(mǎn)足：vn-1>0，vn<0，即有：M>nm，M<(n+1)m③

因?yàn)閚應(yīng)取整數(shù)，故得n=3，即車(chē)上堆積了3個(gè)沙袋時(shí)車(chē)就反向滑行.

要使車(chē)不再向左滑行的條件是：

由⑧⑨得：8≤n<9，故n=8 時(shí)，車(chē)停止滑行，最終共有大小沙袋 3+8=11 個(gè).

5.加強(qiáng)動(dòng)量與電磁學(xué)知識(shí)綜合類(lèi)問(wèn)題的訓(xùn)練

例4 如圖4所示，兩根足夠長(zhǎng)的固定平行金屬光滑導(dǎo)軌位于同一水平面，導(dǎo)軌上橫放著兩根相同的導(dǎo)體棒ab、cd與導(dǎo)軌構(gòu)成矩形回路.導(dǎo)體棒的兩端連接著處于壓縮狀態(tài)的兩根輕質(zhì)彈簧，兩棒的中間用細(xì)線(xiàn)綁住，它們的電阻均為R，回路上其余部分的電阻不計(jì).在導(dǎo)軌平面內(nèi)兩導(dǎo)軌間有一豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng).開(kāi)始時(shí)，導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài).剪斷細(xì)線(xiàn)后，導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中(不定項(xiàng)選擇)

A.回路中有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

B.兩根導(dǎo)體棒所受安培力的方向相同

C.兩根導(dǎo)體棒和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒

D.兩根導(dǎo)體棒和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能不守恒

解析 兩棒反向運(yùn)動(dòng)，回路面積增大，穿過(guò)回路的磁通量增加，故產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，A項(xiàng)正確.回路所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，因回路產(chǎn)生感應(yīng)電流，則兩棒電阻產(chǎn)生焦耳熱，則機(jī)械能不守恒，故D項(xiàng)正確. 答案為：AD

6.加強(qiáng)選修3-5考點(diǎn)出現(xiàn)在試卷不同位置的適應(yīng)性訓(xùn)練

選修3-5考點(diǎn)可能出現(xiàn)在試卷的選擇、和非選題的實(shí)驗(yàn)題與計(jì)算題中來(lái)考查，所以在二輪復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)在平時(shí)檢測(cè)試卷的不同位置經(jīng)常出現(xiàn)3-5內(nèi)容考點(diǎn)，讓學(xué)生適應(yīng)訓(xùn)練；同時(shí)應(yīng)關(guān)注高考政策動(dòng)態(tài)，及時(shí)調(diào)整復(fù)習(xí)計(jì)劃，以最好的狀態(tài)迎考.

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1008-0333(2017)07-0054-03