由匀变速直线运动中一题多解引发的思考

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  一道物理题目有多种解题方法是十分常见的,这种题目所考查的知识面一般比较广,能考查学生对知识网络的掌握情况。所以,对物理中出现的这种情况,我们物理教师要充分把握好内容,并对这些内容进行适当地点拨。加强一题多解的训练,可以帮助学生从不同的角度、不同的侧面来思考物理问题,活化物理規律,活跃学生的解题思路,开阔视野,锻炼学生思维的敏捷性,提高学生的思维能力和灵活运用各种知识解决问题的能力,同时还可以加深对物理过程的理解,激发学生的学习兴趣,从而在复习过程中达到事半功倍的效果。
  必修一中匀变速直线运动的规律、公式较多,在解答具体问题时,灵活采用不同的思路和方法,能优化解题程序,缩短思维过程,提高解题的速度。下面我就一道习题阐述几种常见的解题思路。
  例:一物体以某一初速度冲上一光滑斜面,前4s的位移为1.6m,随后4s的位移为零,那么物体的初速度和加速度各为多大?
  方法一:基本公式法
  物体沿斜面上升做匀减速运动的加速度和沿斜面返回时的加速度相等,根据运动的对称性可得物体上升到斜面所需要的时间为t=T+ =6s
  由匀变速直线运动的速度公式和位移公式分别得0=V0+at x1=V0T+ aT2
  可得V0=0.6m/s a=-0.1m/s2
  方法二:平均速度法
  物体在前4s内的平均速度等于该段时间内中间时刻的瞬时速度,V = =V0+a
  对于物体沿斜面的整个上升过程,由匀变速直线运动的速度公式得 0=V0+a(T+ )
  可得V0=0.6m/s a=-0.1m/s2
  方法三:逆向思维及比例法
  将该物体沿斜面向上做匀减速直线运动的“末态”看成“初态”,即将物体沿斜面向上的过程看成反方向的初速度为零的匀加速直线运动,若设加速度为a,“最初2s”内的位移为x,则根据推论:X1:X2:X3:…:Xn=1:3:5:…:(2n-1)得3x+5x=1.6m,解得x=0.2m,
  而x= a ( ) 2,故 a=0.1m/s2
  由匀变速直线运动的速度公式得:
  V0=a*3* =0.6m/s
  从上面这道例题我们可以看到,物理题往往以不同的情景或从不同的角度考查同一知识点。物理教师在教学过程中,要让学生所学物理知识进行连贯和系统的总结,从而形成系统性的知识,在教学中充分利用好这类题目,用科学的方法来激发学生的兴趣,调动学生参与的积极度和激发学生的内在潜能,努力转变学生的学习观念,以期最终达到学生主动学习物理的良好效果。
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