直线运动中追及相遇问题四法评析
——用“一题多解”构建“共享式”物理课堂示例
2018-07-25刘宗涛
物理通报 2018年8期
刘宗涛
(南京师范大学附属中学江宁分校 江苏 南京 211102)
高中物理中追及相遇问题实质是两体的空间相对位置随时间变化的问题.其中,直线追及相遇问题是运动学中的基础问题,学生通常会出现一题多解,以下对此类问题做分析讨论,并根据课堂实施情况做评析.
1 情况分析


表1 两体追及问题的各种情况
2 教学实施策略
在实际教学实践中,学生会呈现出4种方法——函数法、临界法、图像法和转换参考系法.课堂上,教师作为“导演”,让学生以“罗生门”的形式(源于黑泽明导演的《罗生门》,意思是“从多种角度把握一个事实”)[1],各自呈现解法,在一题多解中演绎各自对运动学概念和规律的理解,教师精当评析,从而拼出整个运动学思想方法,学生参与表达,互相争鸣,效果很好,追及相遇问题一题多解非常适宜构建一种“共享”式物理课堂[2].
3 四法评析
追及相遇问题很多,下面以一道典型问题分别例证并评析之.
【例题】在一条平直的公路上,甲车在前以54 km/h的速度匀速行驶,乙车在后以90 km/h的速度同向行驶.某时刻两车司机同时听到前方有事故发生的警笛提示,同时开始刹车.已知甲、乙两车与路面的动摩擦因数分别是μ1=0.05和μ2=0.1,g取10 m/s2.请问:
(1)若两车恰好不相碰,则两车刹车所用时间是多少?
(2)若想避免事故发生,开始刹车时两辆车的最小间距是多少?
本题是一道典型的追及相遇问题,情境也比较容易建立,为了方便叙述,先求出两车刹车过程中加速度大小分别是:a1=μ1g=0.5 m/s2,a2=μ2g=1 m/s2,另外……
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