赵 荣

(凤庆县第一中学 云南 临沧 675900)

高中物理教学中，在讲述了牛顿运动定律后，常见到相关题中有这样的表述，“轻绳、轻弹簧、轻杆、忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦、不计……质量”，虽教师对其含义进行过讲解说明，但多数学生并不重视，理解也不深刻.特别是对含有弹簧的问题，多数学生凭生活经验和感觉作答.我校用2004年高考全国卷Ⅱ第18题在多届学生(含高二、高三)中进行测试训练，发现学生答题错误率较高.

【题目】如图1所示，4个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：(a)弹簧的左端固定在墙上；(b)弹簧的左端受大小也为F的拉力作用；(c)弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动；(d)弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动.若认为弹簧的质量都为零，以l1，l2，l3，l4依次表示4个弹簧的伸长量，则有

A．l2>l1B．l4>l3

C．l1>l3D．l2=l4

图1

很多学生凭经验和感觉认为l1=l2>l4>l3.

解析：设弹簧的质量为m，运动加速度为a，研究弹簧，其受力如图2所示.

图2

由牛顿第二定律有

F-F′=ma

由于弹簧的质量m都为零，所以

F=F′

题述中4种情况弹簧两端受力大小都为F，故正确的结果应为

κ为弹簧的劲度系数，所以选项D正确.

受此高考题启发，笔者编制了如下试题.

【例1】如图3所示，一弹簧测力计平放在光滑水平面上，外壳质量为m，弹簧及挂钩质量不计.同时施以水平力F1,F2，如果F1>F2，弹簧测力计运动加速度为a，则弹簧测力计示数为

A．F1B．F2C．F1-maD．F1-F2

图3

解析：本题的等效模型如图4.弹簧两端受力大小都为F2.研究弹簧和外壳整体，有

F1-F2=ma

得

F2=F1-ma

正确答案为选项B，C.

图4

拓展：将原题中“一弹簧测力计平放在光滑水平面上”改为“一弹簧测力计平放在水平面上，水平面与外壳动摩擦因数为μ”.

(1)将原题中“弹簧测力计运动加速度为a”，改为“且F1-F2<μmg”.分析可知，弹簧测力计静止，由平衡条件得弹簧测力计示数为F2.

(2)加条件“且F1-F2>μmg”.分析可知，弹簧测力计加速运动，加速度与F1同方向.研究弹簧，由牛顿第二定律得弹簧两端受力大小等于F2.

由牛顿第二定律对弹簧和外壳整体有

F1-F2-μmg=ma

得

F2=F1-μmg-ma

故弹簧测力计示数为F2和F1-μmg-ma.

通过对学生两题的错因了解、分析，笔者有以下思考：

(1)高考物理题并非都是难题，有相当部分考题是考查学生对物理概念、物理规律确切含义的理解，物理规律适用条件的理解，以及它们在简单情况下的应用.教师要讲清、讲透物理概念和规律，分析要细腻，使学生掌握完整的基础知识，培养学生物理思维能力；要重视概念和规律的建立过程，使学生知道它们的由来；对每一个概念要弄清其内涵和外延，否则将直接导致学生的基础知识不扎实，并为以后的继续学习埋下隐患.

(2)不少学生常根据生活经验去解物理题，对一些事物和现象已经有了一定的看法和观点，形成一定的思维定势.由于中学生的知识经验有限，辩证思维还不发达，思维的独立性和批判性还不成熟，考虑问题容易产生表面性，且往往会被表面现象所迷惑，而看不到事物的本质，所以，易形成一些错误的概念.这种由生活常识和不全面的物理知识所形成的思维定势，会干扰学生在高中物理学习中对物理本质的认识，造成学习上的思维障碍，对物理概念和规律的正确形成和理解极为不利.教师要通过课堂提问和分析论述题，培养学生根据物理概念与规律分析解答物理问题、认识物理现象的习惯，要求学生“讲理”而不是凭直觉.

(3)平时教学中如果只是就题论题，不教会思考问题的方法，学生只能是“只见树木，不见森林”，遇到情境新颖的问题就束手无策；而如果注意对典型试题进行适当改组与整合，拓展与多变，则能收到推陈出新、举一反三的效果.