谈高中物理解题的难点突破

黄芳琳

高中物理教学主要是引导学生正确理解物理概念、掌握物理规律，并通过物理解题来巩固、深化所学知识以及各知识点间的相互联系，体现知识的应用性和综合性，着眼于知识的灵活运用与提高。物理新课程的教学目标是知识和能力，重点在能力，即运用所学到的物理概念、物理规律来分析、解决问题，从而更加全面地、深入地、准确地理解物理概念、物理规律和物理方法。学生解题能力的培养和提高是高中物理教学的主要任务。物理教学中构建高效的习题教学课堂，充分体现新课程的教学理念和三维教学目标，要求学生学会和掌握突破解题难点的一些基本方法。

一、建立恰当的物理模型

物理概念和物理规律都是通过建立适当的物理模型得到，物理教学的本质可以说是建立和掌握物理模型的过程，每个物理现象与过程，都有具体的物理模型。解题时，根据研究问题的对象、物理过程等，如果能构建出一个恰当的物理模型，就能揭开掩盖物理现象与物理过程的本质特征的面纱，从而找到解决问题的方法。建立一个恰当的、正确的物理模型是解题的关键。

例1一辆小轿车在平直宽阔的公路上高速行驶，突然发现前方不远处有一较大的障碍物，此时司机是立即刹车呢，还是立即转弯？

分析与解答首先假设小轿车分别刹车和转弯，对两个运动过程进行抽象，建立物理模型：

刹车的过程可认为小轿车做匀减速直线运动直至停止，设其初速度为v0，加速度为a=μmg1m=μg，小轿车滑行过程有0-v20=2（-a）s，则滑行距离为s=v2012a=v2012μg。小轿车转弯过程可简化成做匀速圆周运动，由向心力公式得μmg=mv201r，则转弯的半径r=v201μg。

由上述分析、计算可见，小轿车滑行距离s小于转弯半径r，因此小轿车在遇到障碍物的时候直接刹车更好。

说明物理解题过程，实际上是对研究的实际问题构建出恰当的物理模型的过程，再运用相关的物理知识对这个模型加以分析、计算，从而达到解决问题的目的。

二、进行联想思维，形成知识体系

将所学到的物理概念和物理规律等有关知识进行分析、整理、归纳，将各个知识点和分析方法相互联系起来以形成一定的知识体系，使得解决实际问题时，能够做到知识的灵活运用与前后联系，通过知识间相互联系、相互印证以及分析方法的实际应用，不仅加深了对知识的理解和巩固，同时发展了联想思维的能力，扩大知识的视野，增强物理思维的严谨性、发散性，各个知识点间形成相互联系，使得各部分知识形成一定的知识体系。

例2如图1所示，在绝缘水平面上，放有U型金属框架，其平行部分MM′、NN′足够长，导轨上垂直导轨放一根导体棒ab。已知导体棒质量为m1=0。1 kg，电阻R1=0。3Ω，导轨间距L=0。4 m，框架质量m2=0。2 kg， U型金属框架与水平面间的动摩擦因数为μ=0。2，框架MN的电阻R2=0。1Ω， 其余电阻不计。整个装置放在一个竖直向上磁感应强度B=0。5 T的匀强磁场中，水平恒力F=2 N垂直于导体棒ab向右，ab与轨道接触良好从静止开始无摩擦地运动，当ab运动到某一t总=t+t′=（14+57） s≈71 s.

四、利用图像分析并解决问题

例4如图6所示，一质量m=1 kg的木板静止在光滑水平地面上.开始时，木板右端与墙相距L=0。08 m，一质量m=1 kg的小物块以初速度v0=2 m/s滑上木板左端.木板的长度可保证物块在运动过程中不与墙接触.物块与木板之间的动摩擦因数μ=0。1，木板与墙碰撞后以与碰撞前瞬时等大的速度反弹.取g=10 m/s2，求：

（1）从物块滑上木板到两者达到共同速度时，木板与墙碰撞的次数及所用的时间.

（2）达到共同速度时木板右端与墙之间的距离.

解析 （1）物块滑上木板后，在摩擦力的作用下，木板做匀加速运动的加速度a1=μg=1 m/s，方向向右；物块做减速运动的加速度a2=μg=1 m/s，方向向左。可作出物块、木板的v-t图象如图7所示。

由图可知，木板在0。4 s、1。2 s时刻两次与墙碰撞，在t=1。8 s 时刻物块与木板达到共同速度.

（2）由图7可知，在t=1。8 s时刻木板的位移为

s=112×a1×0。22=0。02 m

木板右端距墙壁的距离Δs=L-s=0。06 m.

通过以上几例可以看到，图象的内涵丰富，综合性比较强，而表达却非常简明，是物理学习中数、形、意的完美统一，体现着对物理问题的深刻理解。给学生的不仅仅是一种解题方法，也是一个感悟物理简洁美的过程。希望通过本文帮助同学克服对图象解题的神秘感和恐惧心，善于应用图中条件，乐于尝试用图象来解题，加深对物理问题本质的理解，在实践中不断提高自己运用图象解决问题的能力。