緊扣題眼 優化物理解題

摘 要：高中物理解題中應注重認真審題，提煉有用信息，緊扣試題題眼，積極聯系所學，巧妙的破題.為使學生能夠盡快的識別、緊扣題眼順利的解題，應注重做好解題的示范，使學生在解題中少走彎路，提高解題效率.

關鍵詞：高中物理;體驗;優化;解題

中圖分類號：G632文獻標識碼：A文章編號：1008-0333（2021）34-0101-02

收稿日期：2021-09-05

作者簡介：梁秀梅（1974.6-），女，廣西平果人，本科，中學一級教師，從事高中物理教學研究.

“題眼”是解答高中物理習題的關鍵，其中習題中的“剛好”、“恰好”以及與運動相關的描述都屬于題眼.教學中應在明確“題眼”的基礎上積極聯系所學，結合題干中的參數列出相關的物理方程順利解題.

一、受力分析問題

圖1如圖1為豎直插銷的側視圖，其中A可水平向右移動，B豎直移動將插銷啟動.其中兩者接觸面和水平方向成45°角，摩擦因數為μ，忽略槽和A、B間的摩擦.若B的質量為m，則啟動插銷加在A上水平力F的最小值為（）.

A.mg1+μB.mg1-μ

C.（1+μ）mg1-μD.（1-μ）mg1+μ

該題屬于受力分析類問題，“題眼”有：“水平向右移動”、“豎直向上移動”、“45°角”、“最小值”.其中“水平向右移動”、“豎直向上移動”有助于理清物體運動狀態，“45°角”是列物理方程的關鍵參數.“最小值”屬于臨界，是列物理方程的關鍵.把握這些題眼，運用受力分析知識，選取不同的研究對象，不難解答.

插銷啟動，F最小的臨界條件為B剛好受力平衡.以B為研究對象，在豎直方向上由mg+fcos45°=FABsin45°;以A為研究對象，在水平方向上由FBAcos45°+fsin45°=F，f=μFAB=μFBA，聯立得到F=（1+μ）mg1-μ，選擇C項.

二、平拋運動問題

網球運動深受人們的喜愛.如圖2在體育課上某位學生在邊界A處正上方的B點將網球水平向右擊出，剛好過往網C的上邊緣落在D點，忽略空氣阻力，若AB=h1，網高h2=5h19，AC=x，重力加速度為g，則（）.

圖2

A.落點D距離網的水平距離為x3B.網球的初速度大小為xgh1

C.若擊球速度不足20h127，則無論球的初速度多大，均不可能落在對方界內

D.保持擊球高度不變，求的初速度v0只要不大于x2gh1h1，一定落在對方界內

該題考查學生靈活運用平拋運動知識解決實際問題的能力.該題的“題眼”有：“邊界的正上方”、“剛好”、“邊緣”以及給出的各類參數.解題時需要聯系所學合理的選取運動過程，借助對應的物理方程構建不同參數之間的關系.

由平拋運動規律可得：h1=12gt12，h1-h2=12gt22，x+xCD=v0t1，x=v0t2，聯立解得xCD=12x，v0=x9g8h1，t1=2h1g，t2=8h19g，A、B兩項均錯.若球剛好接觸網和壓界，設擊球高度為h′，則h′=12gt′21，h′-h2=12gt′22，2x=v0t′1，x=v0t′2，解得h′=20h127，C項正確.擊球高度不變，要想落在對方界內，則平拋的最大速度vmax=2xt1=x2gh1h1，最小速度為vmin=xt2=3x2gh14h1，D項錯誤.

三、行星運動問題

如圖3，質點a的質量為m1，質點b的質量為m2，兩者在星球C的萬有引力作用下在同一平面逆時針做勻速圓周運動，兩者的周期之比為1：8，軌道半徑分別為ra，rb，從圖中位置在b運動的一周的過程中（）.

圖3

A.a、b軌道的半徑之比為1∶4

B.a、b距離最近的次數為8次

C.a、b距離最遠的次數為9次

D.b、c共線次數為16次

該題主要考查運用開普勒定律解題的靈活性.該題的“題眼”有：“同一平面”、“勻速圓周運動”、“周期之比”、“b運動一周”以及給出的各選項.其中通過各選項給出的提示，聯系行星追及問題可結合a、b運動的時間差構建對應的方程.

由開勒第三定律可得r3a/T2a=r3b/Tb2，而Ta/Tb=1∶8，代入得到ra/rb=1/4，A項正確.設間隔t時a、b相距最近，則（2π/Ta-2π/Tb）t=2π，則t=TaTb/（Ta-Tb）=Tb/7，則最近次數n=Tb/t=7，B項錯誤.當a、b共線時，設運動的時間為t′，則（2π/Ta-2π/Tb）t′=π，則t′=TaTb/2（Ta-Tb）=Tb/14，則共線次數n′=Tb/t′=14，其中7次最近，7次最遠.CD兩項錯誤.選擇A項.

四、功能問題

如圖4，一物塊從M點沿傾圖4角為θ的斜面向下運動，達到水平面上的N點時的速度為剛好為v（過斜面和水平面接觸點無能量損失）.物塊和斜面、水平面的摩擦因數相等.將斜面的傾角調大，其中點K為斜面和MN連線的交點，Q點等高于M點，則物塊（）.

A.由Q點靜止釋放，到達N點的速度等于v

B.由Q點靜止釋放，到達N點的速度小于v

C.由K點靜止釋放，到達N點的速度等于v

D.由K點靜止釋放，到達N點的速度小于v

該題考查動能定理知識，難度較大.該題的“題眼”有：“傾角為θ的斜面”、“剛好”、“無能量損失”、“摩擦因數相等”、“傾角調大”、“等高”以及給出的圖示.解題在抓住這些“題眼”的同時，需要具備靈活的思維，根據題干創設的情境合理的設出相關的參數.

剛開始時，設物塊和水平面之間的高度為h，物塊和斜面、水平面的動摩擦因數為μ，在水平面上的位移為s水，由動能定理可得：mgh-μmgcosθ·hsinθ-μmgs水=12mv2.當從Q點釋放時cosθ/sinθ變小，則由上述公式可知達到N點的速度大于v.設MN連線的長為L，其與水平面的夾角為α，物塊從M點運動到N點時，在斜面上摩擦力做的功和在斜面投影的水平面上做的功相等，由動能定理得到mgLsinα-μmgLcosα=12mv2，L（mgsinα-μmgcosα）=12mv2，由K靜止釋放時，α不變，L減小，因此，到達N點的速度小于v.綜上選擇D項.

高中物理習題情境復雜多變，其中“題眼”是解題的關鍵.教學中應注重相關理論知識的講解，使學生掌握常見物理情境中的“題眼”，并能具體問題具體分析，準確的識別“題眼”.同時，結合具體教學進度優選精講相關例題，展示應用“題眼”破題的相關細節以及注意事項，靈活運用所學的幾何知識搞清楚相關參數之間的關系，積極聯系所學相關的物理規律，保證列出物理方程的正確性.

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[責任編輯：李 璟]