运用唯物辩证法的观点指导学生辩证的分析问题

运用唯物辩证法的观点指导学生辩证的分析问题

物理学中很多思维方法体现了唯物辩证法的思想光辉，如果在物理教学中能注意不断总结、挖掘，那么，我们的物理课堂不仅会更为生动、丰富，还会成为培养青少年辨证唯物主义世界观和方法论的重要阵地。

下面浅谈本人在这方面的体会。

一、运用普遍联系的观点挖掘隐含条件

联系的普遍性是指一切事物都不能孤立地存在，都同周围的其它事物联系着。物理学中，由相互作用的物体所组成的系统中，不同物体之间存在着诸多联系，有些联系比较显露，有些联系则比较隐蔽。因此，自觉坚持用普遍联系的观点来观察和研究问题，是挖掘隐含条件的重要策略。

例1.两个质量为M的相同小立方体摆在水平地面上，在它们之间放置一个质量为m、截面为等腰三角形、顶角为2α的重劈。如图所示，求小立方体的加速度大小等于多少？（假设一切摩擦均可忽略）

【解析】该题学生容易想到利用隔

离法分别对M、m应用牛顿第二定

律，得出下式：

对m： mg-2Fsinα=ma m

⑴

对M：Fcosα=Ma M

⑵

可是要求出结果，还缺少方程的个数。但只要引导学生用普遍联系的观点来分析M与m之间存在的位移联系，就不难得出a m与a M的关系。当重劈向下移动h，必引起立方体htg α的位移。所以有下式

a M = a m tgα⑶

由上述三式可解得：

a M =

)

Mtg

2

m

(

m gtg

2α

+

α

二、运用度的原理抓住临界特征

度是指一定事物保持自己质的量的限度、幅度、范围，是和事物的质相统一的限量。任何度的两端都存在着极限或界限，叫做关节点或临界点。物理现象中，当某原因在题给的范围内变化时，常引起结果的质的变化，对此问题，只有抓住事物的临界特征，才能正确进行过程的分析。

例2.以10m/s的速度行驶的汽车，紧急刹车后加速度的大小是6.0m/s2，求刹车后4.0s内的位移？

【解析】本题学生常用匀变速直线运动的位移公式，将题给的条件代入进行计算。即

M 2αM

F mg

S=v 0t+0.5at 2

=10×4+0.5×(—6)×42

=—8(m)

然而结果却是错误的，这种错误的原因是没有对汽车刹车后的运动进行仔细分析。如果引导学生分析汽车滑行时间的临界值，则会避免这种错误。

由速度公式可知：

vt=v 0+at t=a

v v 0

t -=6100-- =1.7s

由题给条件可知，汽车未到4.0s 已停止了。

由v t 2=v 02+2as 得： a 2v v s 202

t -= =)6(210022-⨯-

=8.3m

三、运用矛盾可以转化的原理，实现“变”到“不变”的转化。 高中物理问题中，有一些连续变化的问题，如速度、力的大小、力的方向等连续变化，在这

种情况下，应创设条件，实现矛盾的转化，将

“变”的问题转化为不变问题。

例3. 如图所示，一段均匀的绳竖直

地挂着，绳的下端恰好触及水平桌面。

如果把绳的上端放开，试证明在绳落下

的任意 Δx x

时刻，绳作用于桌面的压力3倍于已经落到桌面上那部分绳的重量。

【解析】由于绳从不同高度落下，落至桌面的速度是变化的，以致对桌面的冲击力不断变化，但如果取微元Δx ，就能将变速冲击转化为恒速冲击。

设开始下落的时刻t=0，在t 时刻落到桌面的绳长为x ，此时绳下落速度为v ，绳的线密度为ρ，到t 时刻再取很小一段时间Δt ，在Δt 内又有

Δm=ρΔx ⑴

落到桌面上静止。

由动量定理得：

F Δt=0-Δmv ⑵ 又 v=t

x ∆∆ ⑶

由自由落体公式得：

v 2=2gx ⑷ 由⑴⑵⑶⑷得： F=-2ρgx

再根据牛顿第三定律得地面受到的冲击力

F'=-F=2ρgx

总压力N=F'+ρgx=3ρgx

综上所述，运用唯物辩证法的思想，指导学生辨证的分析问题，有利于学生挖掘隐含条件，抓住临界特征，实现“变”向“不变”的转化，既有利于物理问题的正确解决，又有利于科学世界观和方法论的形成，这在当前实施素质教育的形

式下，有着重要的意义。