随州陈雨田：一道高考题照亮常规教学的死角(传省教研室).doc

一道高考题照亮常规教学的死角
湖北省随州市教研室中学物理教研员 陈雨田

2014年高考虽已尘埃落定，但其中的一些精彩试题如同我们喝过的一杯杯美酒令人难以忘怀！它既是命题专家智慧的结晶，更是我们常规教学的指挥棒。
“2014年高考（新课标全国卷Ⅰ）理科综合卷（湖北、湖南、河北、河南、山西、陕西、江西等省用卷）”第17题，就是一道令人拍案叫绝的好题！“其貌不扬”、“常规老套”，考生读罢试题几乎可以不加思索地写出答案。殊不知考生们在不经意地“驾轻就熟”间已然被命题者击中软肋，中招却浑然不知！我市的许多考生考罢许久甚至还在质疑公布的答案是不是印刷错了！
下面就分析一下这道题暴露出我们常规物理教学中的一些盲区和死角。

〖原题〗17（6分）．如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态，现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定地偏离竖直方向某一角度（橡皮筋在弹性限度内），与稳定在竖直位置时相比，小球的高度
A．一定升高 B. 一定降低
C.保持不变 D.升高降低由橡皮筋的劲度系数决定

〖普遍性错误的思维模式〗考生看到这个题，大脑中基本上会浮现这样一个“联想图”。然后，联想到老师在高中三年中千万次地讲：矢量三角形法。如图甲，；
竖直平衡时kx1=mg，
加速时，令橡皮筋与竖直方向夹角为θ，则kx2 cosθ=mg
此时球到悬点的竖直距离为x2 cosθ，由两等式得x1=x2 cosθ，即高度不变，选C。
错误的根源在于，将“力三角形”和“线三角形”完全合一了。认为mg不变，即高度不变。

〖我的解法供参考〗如图乙，设：橡皮筋原长 稳定在竖直位置OB时，橡皮筋相对原长伸长了
由胡克定律知：
加速运动时，设橡皮筋在OD位置，与竖直方向夹角为θ ，OC代表原长 , CD代表橡皮筋相对原长新伸长了
则有 （CE表示数值分量mg, DE表示水平分量ma）ABEC是平行四边形，即：
那么橡皮筋现在总长

若现小球与原小球等高（即与B等高，如图乙）
＞OD
故：小球的高度“一定升高”，正确答案应是“A”

〖考后反思〗该题是“弹性绳（橡皮筋）”不是常规训练中的“刚性绳（不可伸长的轻绳）”；应用胡克定律时不要将“总长”和“伸长量”混淆；常规题“改动毫厘，差别万里”；要注重经典解法迁移时应势而变；牛顿运动定律及其应用在高考大纲中要求等级始终是“Ⅱ”备考师生要高度关注这一知识点的基本模型题和创新方向。

2014年6月29日星期日

注：陈雨田 湖北省随州市教研室中学物理教研员 ，高中部主任 男 47岁 中学高级教师 华中师范大学 物理教育硕士；每年主持本地区中考命题（物理卷）工作，廖伯琴教授曾推荐陈雨田的文章《我在中考命题中坚持的三个导向》发表在国家核心期刊《物理教学探讨》杂志上。陈雨田老师主要工作是研究和指导本地区的高考备考工作，在全国中学物理类杂志上发表过数十篇高中物理高考备考的指导建议类文章。
（联系方式：陈雨田 手机[phone]；信箱 sjycyt@ QQ：2603329147；通讯地址：湖北省随州市教研室（舜井大道82号））