时间：2022-10-14 01:10:50
人教版必修2第五章第一节中介绍了一个实验――蜡块的运动。本实验目的是想告诉学生运动的合成与分解之间的关系。可是学生在具体解题时，遇到运动的合成与分解就不知所措，究其原因有两点：一是学生在课堂中看到的是蜡块的运动，二是学生在解题当中遇到的却不是蜡块的运动。当然其中本质原因还是因为学生没能意识到运动的合成与分解的本质，仅仅停留在其表面。
那么作为教师怎么才能帮助学生突破这一难点呢？笔者在实际教学中想到一种方法 ――蜡块模型法。
[TP12GW155。TIF，Y#]
例1 如图1所示，汽车通过一跨过定滑轮的轻绳拉动静水中漂浮的船，汽车匀速向左运动的速度为v1，求当绳与水平面夹角为θ时，船速是多少？
学生的困难 既然拉船的绳子速度为v1，且向左上方拉着船，而船是水平运动的，那么船速v应等于v1cosθ，为什么答案却是[SX（]v1[]cosθ[SX）]？
教师的讲解 一般情况下，教师会告诉学生绳子的速度不是合速度，而船速才是合速度，所以应该这样分解
[JZ]v船=[SX（]v1[]cosθ[SX）]。
问题分析 学生对这样的讲解很是困惑，为什么v船才是合速度，而不是v1，面对如此问题，老师们常回答――v船是肉眼看见的速度，是真实存在的速度，所以是合速度。显然，这样的回答对学生来说很容易记，也很容易懂，但这样的回答不是问题的本质所在，具体原因读者应该明白。那怎样回答才能真正让学生理解呢？笔者尝试将蜡块实验作为模型应用在这种类型题中，结果屡试不爽。
模型解法 将船视为一蜡块（图中用球表示），套在内径略大于蜡块直径的光滑细管中，为了满足蜡块在绳子的拉力作用下作水平运动，一方面蜡块要随管以滑轮端为轴转动，另一方面蜡块要沿管向绳子收缩的方向运动。蜡块参与的此两种运动即为分运动，船水平向左的运动为合运动，按图示方向分解，得v船=[SX（]v1[]cosθ[SX）]。
例2 如图2所示，轻绳的一端固定于A，另一端连接一物体，中间B处被一固定的钉子挡住，AB与水平方向的夹角为θ。[LL][TP12GW156。TIF，Y#]现沿AB方向以速度v匀速移动钉子，则物块C的速度大小为？
模型解法 将物块视为一蜡块，放置在光滑管中，物块同时参与两种运动，一方面沿管以v竖直向上运动，另一方面与管一起沿AB方向以速度v匀速运动，最终物块C的速度大小为这两者的合速度。
高考应用 图3（a）为在平静海面上，两艘拖船A、B拖着驳船C运动的示意图。A、B的速度分别沿着缆绳CA、CB方向，A、B、C不在一条直线上。由于缆绳不可伸长，因此C的速度在CA、CB方向的投影分别与A、B的速度相等，由此可知C的
A。速度大小可以介于A、B的速度大小之间
B。速度大小一定不小于A、B的速度大小
C。速度方向可能在CA和CB的夹角范围外
D。速度方向一定在CA和CB的夹角范围内
[TP12GW157。TIF，BP#]
模型解法 将船看成玻璃管中的蜡块，据题意可将船的运动分解成沿玻璃管和垂直于玻璃管的运动，如图3（b）和图3（c）所示，显然B正确。至于C选项的正确性不在此模型讨论之列。
4 小结
通过蜡块模型的建立，运动的合成与分解的问题迎刃而解。笔者发现学生的确容易懂，经与学生交流发现，这样讲解有几个好处：
（1）蜡块模型与上课做的实验相似，很有亲切感，合运动与分运动很容易分清；
（2）本模型可以用来解决一种题型，包括小船渡河、玻璃切割等问题，用处很大；
（3）从情感态度价值观的目标上来看，学生能用课本上学过的实验来解决看似很难的问题，这从主观上增强了学生对物理的信心和兴趣，学生会以为物理是门有用的科学，能学以致用。看来用教材上熟知的模型解决现实的物理问题是很有价值的一种探索，笔者希望抛砖引玉，期待各种模型的建立。