直线运动超车会车问题四种解法评析————用“一题多解”构建“共享式”物理课堂实例 刘宗涛 (南京师范大学附属中学 江宁分校 江苏南京) (收稿日期: 2017 10 16) 摘要：探讨直线运动超车会车问题的情况，展示学生对直线运动超车会车问题的四种解法，并评析四种解法后的物理思维方法，践行“共享式”物理课堂。 关键词：超车会车 函数法 批判法 镜像法 转换 参考系 共享 高中物理中的超车会车问题，本质上是两物体在空间中的相对位置随时间变化的问题。其中，直线运动超车会车问题是运动学中的基础问题，学生通常对一道题有多种解法，下面针对此类问题进行分析讨论，并结合课堂实施情况进行评估。 1 情境分析 不考虑物体的往复运动，高中可以定量计算和讨论的直线运动有三种，即匀速直线运动、匀速加速直线运动和匀速减速直线运动。两物体追赶相遇问题有（C13）2=9种情形。除了两物体匀速追赶相遇问题外，还有3种情况后方物体一定能追上前方物体，5种情况可能追不上前方物体（可分为相遇一次和两次的情况，如果不能相遇，通常要讨论最短距离和最远距离），如表1所示。表1 二体追赶问题各种情况第一个物体移动，第二个物体移动能相遇吗相遇次数匀速直线匀速直线一定能相遇一次匀速减速直线匀速直线一定能相遇一次匀速直线匀速加速直线一定能相遇一次匀速减速直线匀速加速直线一定能相遇一次匀速加速直线匀速加速直线不一定相遇0次、1次或2次匀速加速直线匀速减速直线不一定相遇0次、1次或2次匀速减速直线匀速减速直线不得满足0倍、1倍或2倍 匀速加速直线 匀速直线不得满足0倍、1倍或2倍 匀速直线 匀速减速直线不得满足0倍、1倍或2倍 2 教学实施策略 在实际教学实践中，学生会展现函数法、临界法、意象法和参考系换算法4种方法。
课堂上高中物理相遇问题，教师充当“导演”，让学生以“罗生门”（源于黑泽明的电影《罗生门》，意为“从多个角度把握一个事实”）[1]的形式呈现自己的解决方案。他们将自己对运动学概念和规律的理解，诠释在对一个问题的多种解决方案中。教师给出精准的点评，从而将整个运动学的思想方法讲清楚。学生之间相互参与表达、辩论，效果非常好。追赶相遇题的多种解决方案，非常适合打造“共享型”物理课堂[2]。3、四种方法分析追赶相遇题有很多种，下面分别举例并点评。【例】在一条直路上，前面有车A以54公里/小时的匀速行驶，后面有车B以90公里/小时的速度同向行驶。某一时刻，两车驾驶员听到前方有事故的警报声，同时开始刹车。已知A车和B车与路面的动摩擦系数分别为μ1=0.05和μ2=0.1，g为10m/s2。问题：（1）若两车不相撞高中物理相遇问题，两车刹车需要多长时间？（2）若要避免事故，开始刹车时两车之间的最小距离是多少？本题为典型的追赶相遇题，情形比较容易成立。为方便描述贝语网校，先计算两车在刹车过程中的加速度：a1=μ1g=0.5m/s2，a2=μ2g=1-9 5-2018第8期物理通讯解题思路与技巧
