高中物理習題教學的拓展探究

王健平

摘 要：在高中物理教學中，發現學生對學習物理感到困難，學生不易理解，在邏輯分析、發散思維、空間想象、建模能力等方面的要求也給學生的學習帶來了很多挑戰。尤其在解決物理習題的過程中存在很大的障礙，影響著學生的學習效果。為了提高學生的物理解題水平，使其掌握更多解題方法，提高自己的解題能力，教師就要積極采取對策進行解決。本文就高中物理習題教學，提出一些有效的解決對策。

關鍵詞：高中物理學習障礙一題多解探究

例1：如圖（1）所示，小球在繩子的拉力作用下靜止在光滑半球面上，當繩子縮短時，繩子的拉力和半球面對小球的支持力如何變化？

這道題是一道傳統題，在很多參考書中都能看到。但由于其解法獨特很受學生喜愛。

解：小球受力分析如圖所示，可知三角形OAB與三角形ACD相似，因此重力比半球面對小球的支持力比繩子的拉力即為OB：OA：AB。在繩子變段的過程中OB長度不變，OA長度不變，AB長度變短。又因為重力不變，所以半球面對小球的支持力不變，繩子的拉力變小。

但是只是簡單的這樣做完就結速了未免太可惜了。此題可以改變問法，其難度增加了，探究性也隨之加強。變為：

如圖（1）所示，小球在繩子的拉力作用下靜止在光滑半球面上，當光滑半球面向左移動時，繩子的拉力和半球面對小球的支持力如何變化？

解：同（1）可知三角形BA’E既與小球后來的受力三角形相似。因此三角形OAB和三角形BA’E分別代表各自的受力情況。OB：OA：AB為小球開始受到的重力、半球面的彈力、繩子的拉力比。BE：EA’：BA’為小球后來受到重力、半球面的彈力、繩子的拉力比。由此即可知力的變化情況。

因為BA’、AB都為繩長不變。所以BA’：BE比AB：OB小，因此拉力變小。

因為OA：OB小于一，OA等于O’A’。結合數學知識：分數的分子和分母加上相同的數，分數的值變大。

可知：

因為

所以

即

因此半球面對小球的支持力變大。

例2：把由同種玻璃制成的厚度為d的立方體A和半徑為d的半球

體B分別放在報紙上，且讓半球體的凸面向上，從正上方（對B來說是最高點）豎直向下分別觀察A、B中心處報紙上的字，情況如何？

解答：對于立方體A，斜視下方文字時如圖（1）所示o1'a為o1b的像（ob比oa為折射率）等大但位置上升既視深比實際淺。當垂直看下方文字時，相當于c點o點重合，oa、ob重合如圖（2），ob比oa仍為折射率，視深仍然比實際淺，所以看到的文字與實際文字等大但變淺。

對于半球體來說成像如圖（3），OM為文字oo’為為主光軸，o’為焦點，找特殊光線Ma、Mb折射光線的反向延長線，交點M‘既為像點，OM‘為OM的像，放大但位置與實物位置相同即視深與實際深度相同。

拓展：

①如果用大于半球的透鏡，成像情況如圖（4）所示，O為球心。O1M為文字oo’為為主光軸，o’為焦點，找特殊光線Ma、Mb折射光線的反向延長線，交點M‘既為像點，O1'M'為O1M的像，放大但位置比實物位置深即視深，既視深大于實際深度。

②如果如果用大于半球的透鏡，成像情況如圖（5）所示，O1'M為文字oo’為為主光軸，o’為焦點，找特殊光線Ma、Mb折射光線的反向延長線，交點M‘既為像點，O1'M'為O1'M的像，放大但位置比實物位置淺，既視深小于實際深度。

一道傳統簡單的光學體題，經過進一步的探究成了一道研究透鏡成像規律的完美總結，激發了學生的興趣，提高了學生的鉆研能力，達到了新課標所要求的探究目的和自主學習目的。

習題教學是為了讓學生更準確、更深入地認識物理的新概念、新規律，幫助學生掌握運用物理知識解決問題的方法，糾正學生在物理學習過程中普遍存在的錯誤認識或做法，好的習題教學可以幫助學生掌握解題的方法，增強了學習的信心，最大程度地調動和發揮學生的內在因素和他們的積極性，從而大大提高了課堂效率。