6．船过河问题

在高中物理的教学中，学习运动的合成这一知识点的时候，老师总会列举船过河的问题，请同学们展开讨论，从中理解运动合成的平行四边形法则。

    下面是一个常见的试题：

一艘小船从河岸的A处出发渡河，小船保持与河岸垂直的方向行驶，经过10min到达正对岸下游 120m的C处。如果小船保持原来的船速斜向上游与河岸成α角方向行驶，则经过12．5min恰好到达正对岸的B处，求河宽。

如果从历年的高考试卷中搜寻，你会发现，很难看到“船过河”这样的试题出现。为什么这种平时大家都认为不错的为题，在高考中却予以忽视了呢？其实这是有原因的。

船过河的问题涉及到两个不同的参照系：水的流速相对的参照系是河岸，而船速相对的是流水。分析这类问题的时候，需要进行参照系的变换，遵循如下的法则：

            变化法则：V_AC＝V_AB＋V_BC

            反向法则：V_AC＝－V_CA

船对岸的速度就是利用上述变换法则，通过矢量合成的平行四边形法则计算出来的，具体的公式就是：

V_船对岸＝V_船对水＋V_水对岸

一个问题情景中涉及到两个不同的参照系，明显超出了考试大纲的要求，因此，在高考中一般不会出现。

和这种情况相类似地问题还有“人在雨天中行走”的问题，雨水的速度是对地的，人走的速度也是对地的，要求雨水相对于人的速度，就要涉及到参照系的变换和反向的法则，显然对学生的要求过高了。

运动的合成与分解问题，其实可以讨论的东西是很多的，比如说飞机斜向起飞的时候的水平速度和竖直分速度、做平抛运动物体的水平分运动和竖直分运动等等。讨论的核心让学生理解两个分运动的等时性、矢量性、独立性等特征，情景的选择要以不加重学生的课业负担为前提。

7．法拉第电磁感应定律是一个什么样的规律？

在每学习一个概念和规律的时候，我总是喜欢和学生讨论这样的问题：

“我们为什么要引入××概念？”

“××定律是为了解决什么问题而引入的？”

我经常看到的现象是：学生一头茫然，不知如何回答。心里肯定在想，概念、规律不就是为了解题吗？

不清楚物理学科的基本结构，不明白概念和规律在基本结构中的位置，仅仅通过大运动的训练让学生通过解题来体悟知识，是很难达到预期的效果的。

在讲述法拉第电磁感应定律的时候，我给学生编了一个小故事（一些历史典故加上故事情节的渲染）：

说1820年奥斯特发现了电流的磁效应以后，法拉第就根据对称性，写下了“把磁变成电”的誓言。为了实现这样的目标，他不断地设计实验，反复地进行探索，终于在1831年发现了电磁感应现象。正当法拉第沉浸在发现的欢乐之中的时候，楞次宣布：感应电流的方向遵循楞次定律。欧姆宣布：感应电流的大小遵循闭合电路的欧姆定律。

电磁感应就是利用磁场获得电流的现象，现在电流的大小、方向分别通过两个定律予以明确了，还有法拉第什么事情呢？法拉第一下子懵了。辛辛苦苦了11年，最后的成果都是别人的，还有自己什么事情呢？

法拉第冷静下来之后，进一步分析，发现还有一个问题他们没有说明白——电源。现在的电源不是化学电源，不是法打电池，是一种利用磁场而获得新型电源，这种电源的特性还没有人加以研究。于是，他针对这一电源进行了深入的探讨，最终给出了这种电源的电动势所满足的物理规律。

由此可见，法拉第电磁感应定律是一个描述电源特性的物理规律。电磁感应问题，实质上就是一个新型的电路问题，新就新在电源上。这样的分析，让学生明白了前后知识的联系，知道了定律的地位。

由此可知，要将一个电磁感应现象分析清楚，需要同时运动以下三个规律：

法拉第电磁感应定律——确定电源电动势的大小；

闭合电路的欧姆定律——确定感应电流的大小；

楞次定律——确定感应电流的方向。