刘巍哈尔滨铁道职业技术学院黑龙江哈尔滨150000
摘要：本题源自物理教科书，但是不拘泥于物理教科书，紧紧围绕教科书，密切关注物理的主干知识、重点知识和基础知识，强化物理基本知识和基本方法的考查，既考查学生的知识，又考查学生的能力，实现了新课程改革条件下的创新，体现了物理学科素养，对于培养学生科学精神意义重大。
关键词：物理题习题评析教学启示
一、习题再现
如下图所示，一质量为M的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大环上质量为m的小环（可视为质点），从大环的最高处由静止滑下。重力加速度大小为g，当小环滑到大环的最低点时，求大环对轻杆的拉力。
二、分析解答
1.习题立意。本题考查学生对于圆周运动模型的分析、机械能守恒的应用，重点是做圆周运动的物体在最低点的向心力来源的分析；还考查物体的平衡、牛顿第二定律、牛顿第三定律，而且考查物理学中常用的隔离法，凸显了动力学两大核心知识（牛顿运动定律、机械能守恒定律）在物理学习中的重要性。
2.解题点拨。隔离小圆环，应用机械能守恒定律求其在最低点的速度，分析清楚小圆环在最低点的受力分析，找到向心力的来源是解题的关键；隔离大圆环，做好其平衡条件的受力分析，应用牛顿第三定律即可正确地求解本题。
三、习题评析
1.习题重视考查主干知识。在物理中解决力学问题有五大定律（定理），分别是牛顿运动定律、动能定理、机械能守恒定律（能量守恒定律）、动量定理、动量守恒定律。本题综合考查了其中的两个，考查学生对所学知识的掌握情况。
2.习题注重学生综合能力的考查。大圆环受力平衡，考查牛顿第一定律；小圆环最低点向心力来源的分析，考查牛顿第二定律；小圆环与大圆环之间、大圆环与轻杆之间的受力分析，考查牛顿第三定律；小圆环从最高点滑到大圆环的最低点，考查圆周运动、机械能守恒定律；还考查学生用隔离法分析问题。本题重视考查学生的综合素质。
3.习题设计新颖。本题中大圆环用细轻杆固定，学生就会思考：这样做有什么意义？用细绳行不行？细轻杆固定的意义在于可以保证大圆环固定不动，始终处于平衡状态，而且只分析小圆环在最低点的受力，因为此时大圆环对杆的作用力沿着杆的方向。这样通过本题还可以复习轻杆的受力特点：可以沿杆方向，也可以不沿杆。用细绳不可以，因为无法保证在小圆环下滑的过程中大圆环固定不动。
4.习题难度合理。本题考查的知识点比较丰富，知识的覆盖面较广，涉及力学的牛顿第一定律、牛顿第二定律、牛顿第三定律、机械能守恒定律，但是都是物理的主干知识、重点知识，难度适中，学生容易上手。
5.习题具有开放性，可以进行“一题多解”“变式训练”。定理运用上，求解小圆环在最低点的速度时，可以用机械能守恒定律，也可以用动能定理。
解题方法上，本题可以用隔离法（见解题思路），也可以用整体法来分析此题。基本思路是：求解完小环在最低点的速度之后，将大圆环和小圆环看成一个整体，受向上的轻杆拉力和向下的总重力，但是小圆环处于超重，有向上的加速度，即可用整体法来解决本题。
另外，本题可以进行变式训练，使学生能“举一反三”。比如，可以将问题设置为：小环滑道大环的最低点时，轻杆所受的作用力和初始时相比变化了多少？（答案：增加了4mg，这里不做具体运算。）
四、教学启示
1.重视基础知识的教学和物理与生活的联系。每节课的知识点讲解时，要做到夯实基础，不怕面面俱到，做到重点突出即可。只有基础打牢了，才可能做到知识的迁移。还要重视知识与生活的联系，物理来源于生活，势必要指导生活、回到生活中去，因此在教学时应多关注知识与当前社会的联系。
2.注重学生建立模型、综合分析问题能力的训练。习题考查的都是主干知识、重点知识，很多习题只是将知识点赋予新的背景，需要学生能抽象出物理模型，做好过程分析，综合运用恰当的定理、定律解题。对学生来说，建立物理模型、综合分析能力也是习题重点考查的能力之一，所以要加强这方面的指导。
3.精讲多练，提高计算能力。没有题量的保证，很难做到熟能生巧。可以使学生通过做题，加深和巩固对概念、规律的理解和掌握，发展学生的思维能力，提高和促进学生的解题能力。虽说物理更加注重的是物理过程的理解和分析，但是也要重视计算。分析清楚了，再解对了，学生才能体会到成功的喜悦，更能激发学习的兴趣。
4.注重发展学生的核心素养。发展学生核心素养已成为课程设计的依据和出发点，也是检验和评价教育质量的重要依据。教师要做的是不断反思，不断更新观念，不断改进教法，充分激发和培养学生的学习积极性，使学生喜欢物理、爱学物理，“兴趣是最好的老师”。要通过师生合作，培养学生运用知识解决实际问题的能力和刻苦钻研的科学精神。