例談“機械能守恒定律”的復習方法

吳含章

復習不僅僅是簡單的“溫故”，也不能把一章的知識面面俱到地再重新學習一遍，而是要根據(jù)一章知識的掌握情況有所側(cè)重，針對性地進行復習以達成目標，筆者傾向于采用“以問題為中心”的方法和一題多解進行復習.

一、以問題為中心

問題情境1：如圖1，一根長的、不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端各系一小球a和b.a球質(zhì)量為m，靜置于地面：b球質(zhì)量為3m，用手托住，高度為h，此時輕繩剛好拉緊，從靜止開始釋放b，a可能達到的最大高度為多大？

有一位學生是這樣解的：取a、b兩球為系統(tǒng)，b球減小的重力勢能等于兩球增加的動能和a球增加的重力勢能.

【點評】這類問題有不少學生仍習慣用牛頓運動定律來求解，機械能守恒定律這章先從能量的概念認識到根據(jù)牛頓運動規(guī)律推導出動能定理；再由動能定理推導出機械能守恒定律；再由功能關(guān)系總結(jié)得出能量守恒定律.所體現(xiàn)的物理思想是培養(yǎng)學生能夠以能量為一條主線貫穿學習整章內(nèi)容，因此，在解決此題時，我們不能只滿足于解出來，而要注意培養(yǎng)從能量角度去認識問題、分析問題、解決物理問題的科學思維.

問題4：從靜止開始釋放b到a上升至最大高度，a球機械能如何變化？b球機械能如何變化？a、b系統(tǒng)的機械能是否守恒？

解析：a球機械能先增加后不變，b球機械能先減小后著地瞬間損失為零，a、b系統(tǒng)的機械能先守恒后減小.

【點評】通過以上分層設(shè)問，既囊括了做功、動能定理、機械能守恒定律的條件和應(yīng)用等知識點，又淺人深出地理解了這類問題.

二、一題多解，重構(gòu)知識體系

問題情境2：如圖2，一木箱從傾角為θ的固定斜面底端依靠慣性以速率v1向上運動，回到出發(fā)點時，它的速率為v2，且v2

解法1：常規(guī)的定量分析法

如圖2所示，假設(shè)木箱質(zhì)量為m，其運動過程中的摩擦力為廠，由最低點O向上運動到達最高點B的最大距離為L，兩者的中點為A.木箱由最低點向上運動到最高點，依功能關(guān)系可知：

【點評】從本題的三種解題方法可以看出，機械能問題的處理方法很多，視角不同，往往會有不同的效果，圖象分析法形象直觀易懂，有時可帶來別具洞天的解題功效.

復習的作用，不僅僅是為了鞏固知識，還應(yīng)有積極的推進作用，溫故而知新，我們在復習中要注重學習過程中知識網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，對于典型題目通過問題解決重構(gòu)知識體系、探索其多種解法、構(gòu)建知識框架以開闊思路、發(fā)展思維能力和綜合分析問題能力，同時注意知識的靈活運用，真正提高物理學習的素養(yǎng)和能力.