赵辉
广东省深圳市翠园中学 518003
摘 要：滑块——滑板模型问题是动力学中的综合性问题，可以通过考查学生运用力与运动相关规律解决物理问题的知识掌握情况的同时，全面考查学生综合能力，因此滑块——滑板模型问题也成为历年高考热点，在外力作用下的滑块——滑板模型问题更是热点中的重点和难点。从教学角度思考，如果学生能够掌握好在外力作用下的滑块——滑板模型问题的分析思路和方法，不仅有助于学生进一步认识和理解力与运动的相关规律，更有助于提升学生的物理思维能力和探究能力。
关键词：外力作用下；滑块滑板模型；问题透析
滑块——滑板模型问题主要涉及两个物体或者三个物体之间通过相互作用的摩擦力或在外力作用下发生相对滑动的多运动过程，属于多体多过程问题，可以把其定位成追及问题来思考，进行相对运动分析，着重三个物理量分析：
一是速度分析，如靠近、远离、滑下、不滑下等；
二是时间分析，设定各运动过程的时间为未知量；
三是位移分析，从追及问题的角度来寻找相对位移，从而确定对地位移关系，这解决问题的关键之处。
在分析问题之初要观察三个初始条件：
一是动摩擦因数，如滑块与滑板之间、滑板与地面之间；
二是初始情况， 如初位置、初速度等；
三是板长，有限长还是无限长；
在分析问题之中要进行共速分析，此状态是涉及临界、突变等问题的节点，也是解决此类问题进程中的关键的关键。
本文以在外力作用下的滑块——滑板模型问题为例来透析解决此类问题的思维策略。
例1 如图1所示，光滑水平面上静止放着长L＝2m，质量M＝3.0kg的木板．一个质量m＝1.0kg的小物体放在离木板右端b＝0.40m处，m和M之间的动摩擦因数μ＝0.1，今对木板施加向右的拉力F＝10.0N，为使木板能自物体下方分离出来，此拉力作用不得少于多长时间？
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由上解我们可以看到，从追及问题的定位可以很快找到位移关系，从共速分析中可以很快找到时间关系，从运动过程和受力分析中辨别各段运动性质及加速度变化，列方程求解。
例2 如图3所示，粗糙的水平地面上有一块长为L＝3m的木板，小滑块放置于长木板上的某一位置．现将一个水平向右，且随时间均匀变化的力F＝0.2t作用在长木板的右端，让长木板从静止开始运动．已知：滑块质量m与长木板质量M相等，且m＝M＝1kg，滑块与木板间动摩擦因数为μ1＝0.1，木板与地面间动摩擦因数为μ2＝0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力（取g＝10m/s2）
（1）经过多长时间，长木板开始运动？
（2）经过多长时间，滑块与长木板恰要发生相对运动？
（3）如果t＝0时锁定外力F＝6.75N，一段时间后撤去外力，发现小滑块恰好既不从左端滑出，也恰好不从右端滑出木板．求小滑块放置的初始位置与长木板左端的距离？
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第（3）问借助例1的分析思路，先定位（追及问题、相对运动），后共速（找临界、力突变等），再分段（运动过程、运动性质等），列方程求解。
小结 我们所见到的滑块——滑板模型问题无论是在有外力还是无外力作用下的相对运动，都可以定位为追及问题，弄清三个初始条件，着重三个物理量分析，抓住共速与突变，掌握正确的思维方向，就可以把学生从题海中解救出来。
参考文献：
[1]赵明仁.李保臻.论问题导向的教学设计[J].教育理论与实践,2013,33(23):50-52
[2]邢红军.论科学教育中的模型方法教育[J].教育研究,1997(7):53-56
[3]廖伯琴. 物理探究式教学设计与案例分析[M]. 北京：高等教育出版社，2003：23-26
作者简介：
赵辉，男，1981年7月出生，籍贯湖北孝昌，大学本科，中学一级教师，从事高中物理教学十五年，本着“业精一份汗千滴”的励志，在教学上勤学、善研、求新，不断探求学生互动为主，教师指导为辅，依托实验创设，追寻理性思维的教学模式。主要研究方向：高中物理教学模式探究，习题教学策略研究，教学难点问题透析等。
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