提高课堂效率不等同于“快餐教学”

宋艳玲

在高三备考测验中，有两道关于接触面的支持力、细绳的拉力及接触面的静摩擦力的题目，学生做得非常不好。究其原因，是当初学习弹力及摩擦力时，老师过多地根据牛顿第二定律執果索因而得到答案，忽视了从弹力和静摩擦力产生的原因得到结果而造成的。

例1.如图1，物块a、b质量分别为m1和m2，放在倾角为53°的斜面上，忽略一切摩擦，物块a、b之间有一个处于伸长状态的弹簧，a、b用细线系在墙的两端，细线和斜面平行，那么

（1）在只剪断上面的细线的瞬间，a、b的加速度各为多大？

（2）在只剪断下面细线的瞬间，a、b的加速度各为多大？

例2.如图2，水平地面上有一楔形物体b，b的斜面上有一小物块a；a与b之间、b与地面之间均存在摩擦。已知楔形物体b静止时，a静止在b的斜面上。现给a和b一个共同的向左的初速度，与a和b都静止时相比，此时可能（ ）

A.a与b之间的压力减少，且a相对b向下滑动

B.a与b之间的压力增大，且a相对b向上滑动

C.a与b之间的压力增大，且a相对b静止不动

D.b与地面之间的压力不变，且a相对b向上滑动

在高一新生刚开始学习弹力时，对放在桌子上的两本书，受到桌面的支持力等于两本书的重力，这个结果学生由初中的二力平衡就能得到，在学习弹力的过程中，老师一定要从弹力产生的根本原因启发引领学生分析：由于重力的作用，其作用效果是使书向下加速，当把书放在桌子上时，桌面就受到挤压而产生支持力，所受的挤压产生的力若小于重力，书就继续挤压直到桌面产生的支持力等于重力时，桌面不继续被挤压，保持这种形变，对书的支持力等于书的重力。若拿走一本，则由于剩下一本书的重力小了，对桌子的挤压效果减弱了，桌子产生的支持力就小了，小到等于一本书的重力；若在原来两本书的基础上再加一本书，共三本书，则挤压效果增强，支持力等于三本书的重力。那么，我们知道一个事实，拿走一本书，剩下的书不会跳起来，原因是弹力瞬间变成了一本书的重力大小了；放上第三本书时也不会掉下来，因为弹力瞬间变成了三本书的重力了，这里不存在支持力一定等于两本书的重力，它当初等于两本书的重力乃至于后来等于一本书的重力或三本书的重力都是因为它是被动的，是按需产生的。如果提供不了三本书的重力那么大的支持力的话，书才会掉下来，这些情况要跟高一的学生详细地分析强调，才能培养学生对挤压力的被动性有深入的认知。

再比如，静止的电梯细绳下悬挂一小球，绳对小球的拉力等于重力，原因同书静止桌面时受到的支持力等于重力。当电梯从静止加速向上运动时，绳子的拉力如何？关于这个问题的讨论，可以把细绳换成轻质细软弹簧，由于电梯向上加速，而物体由于惯性要保持原来的状态，就使得弹簧被拉长，从而对小球产生比重力大的弹力，直到产生的弹力使小球的加速度和电梯加速度相等时，弹簧不再伸长，保持这个形变量稳定。高中物理中，细绳不可伸长，那么，这个问题，把细绳换成轻质细软弹簧，学生很容易明白，然后再说明细绳的道理也相同。

【正确分析求解】

例1中，学生一定要首先弄明白，两条细线上的拉力都是被动产生的，以后是否变化，取决于产生拉力的原因以及产生拉力大小的原因是否变化。若弹簧的拉力与m1g相等，则下面细线没有拉力，若弹簧的拉力大于m1g，则下面细线有拉力；上面细线的拉力产生的原因则是受弹簧向下的拉力和重力分力，所以，不论弹簧弹力多大，上面细线都有拉力，大小等于重力沿斜面分力和弹簧弹力大小之和，那么，（1）只剪断上面细线的瞬间，由于在一瞬间弹簧的弹力来不及变化，所以下面细线产生拉力的原因没变，因而拉力没变，物体a的加速度为0；而物体b的加速度向下。（2）只剪断下面细线的瞬间，上面细线产生拉力及拉力大小的原因没变，所以，物体b的加速度为0；而物体a的加速度分两种情况，和前面对应的来说，第一种物体a加速度为0，第二种物体a的加速度不为0，方向沿斜面向上。

例2中，从桌面上的书和电梯中的小球的详细分析中，很容易能确定斜面对物块的支持力一定变大；同理也顺利地得到a、b是否保持相对静止以及a、b之间的摩擦力的方向：第一，若b的加速度较小，则二者之间有摩擦力，方向沿斜面向上，但比静止时的摩擦力小了，由于需要的摩擦力小于最大摩擦力，所以二者相对静止；第二，若加速度较大，分两种情况：（1）加速度较大，物块相对斜面有向上的运动趋势，需要的摩擦力沿斜面向下，但需要的不超过最大静摩擦，二者就相对静止。（2）加速度更大，物块需要的摩擦力沿斜面向下，但需要的超过最大静摩擦，二者就相对运动，a相对b沿斜面向上运动。而正是由于a相对b沿斜面向上运动，有竖直向上的加速度分量，所以出现超重现象。综上所述，正确答案为：BC。

提高课堂效率要有长远目标，一节课是否高效率，要看对后期学生遇到的问题是否起到“有法可依”的作用，从而使学生清晰顺利地解决问题并享受充满乐趣的分析求解过程。

参考文献：

董和先.对课堂效率的通俗解读[J].华奥教师，2013（01）.

编辑 温雪莲