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浅析提升学生解析物理力学问题能力的策略

2016-05-14胡小兵

理科考试研究·高中 2016年8期
关键词:木块受力力学

胡小兵

高中物理作为高中阶段学习难度系数较大的学科,很多学生在学习中往往感觉到非常的吃力.每一个学科的学习都有一定的方法,相对于物理学科来说在解答物理难题的时候也有一定的策略和路径.笔者以高中物理相关的力学问题解答为研究范围,提出了夯实基础知识,创新解答思维,认真剖析问题和构建物理解答模型的方法来提升学生分析力学问题和解答问题的能力.

一、掌握力学基础知识,有效整合相关内容

对于任何学科和知识的学习来说,掌握一定的理论知识和基础知识是非常必要的,他们是解决问题的关键和保障.对于高中物理力学问题的解答,教师在教育教学的过程中,必须让学生在课堂的学习中掌握相关的力学基础知识,这样学生才能够在解答问题的时候找到依据和切入点.比如,学习中要掌握力的要素;力的分类;对重力、弹力和摩擦力的相关知识多了解;能正确的分析物体的受力情况;了解力的合成、分解与平衡;熟练掌握牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律等等.对于高中物理的力学问题来说,无论考试的内容还是实际解决问题的思路都依仗与相关的力学定理和规律,熟练的掌握这些这些定律,对问题的解决十分有帮助,也能简化学习过程,优化解题思路.解答力学相关问题的时候,一定要弄清楚待求量和已知量之间的关系,然后结合学习内容,巧用知识迁移的方法,选用所学的物理理论和基础知识,这样就可以攻破问题.

案例1 如图1所示.光滑的地面静止放着一个绝缘平板小车,其质量记作m1,为0.2 kg,它的右边处在以PQ为界的匀强电场中,电场强度E1=1×104 V/m,小车A点正处于电场的边界,质量记作m2,为0.1 kg.带电量q=6×10-5 C的带正电小物块置于A点,其与小车间的动摩擦因数μ=0.40 (且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等).现给小物块一个v0=6 m/s的速度.当小车速度减为零时,电场强度突然增强至E2=2×104 V/m,而后保持不变,试求小物块向右最远能运动多少米?

二、捉住力学问题细节,巧用理论分析受力情况

遇到问题的时候,很多学生不能认真阅读题干,不能有效的整合力学知识点之间的关系,没有形成一定的力学知识图,这样就容易导致学生感觉到力学问题的解答较为困难.为此,笔者发现,要想提升学生的解题能力,首先要让学生学会冷却,遇到问题时不要急着去解答,而要认真分析题干,找准解答的切入点,然后再整合相关理论知识.分析物体的受力情况,这样才能让学生有的放矢,事半功倍,进而提升解答问题的效率和准确率.

案例2 质量相同的A、B、C三种木块,叠加起来存放在水平面上,来自水平方向的恒力F作用在木块B上,而三个木块都以速度v在水平面上做匀速运动,下列说法中正确的是

A.地面对C的滑动摩擦力是F/3

B.地面对C的滑动摩擦力是2F

C.C作用于B的静摩擦力是2F/3

D.C作用于B的静摩擦力是F

经典案例解析过程探究:问题很清晰,题干也很简单,要想解决问题,需要认真的分析题干,找准切入点.已知三个木块做匀速运动,他们的受力情况就可以描绘出来,合力和加速度都是零,考虑C作用于B的静摩擦力时,我们将AB作为一个整体,分析受力的情况如图2所示,由高中物理所学的力学平衡需要的条件得知,C作用于B的静摩擦力是FCB=F,答案为D.按照解答思维和逻辑,处理地面对C的滑动摩擦力,就可以把三个木块看作一个整体,受力状况为B,根据平衡条件求得FC=F.

三、创新解答问题的过程,构建力学问题解析模型

牵涉到的高中物理力学问题是丰富多样的,无论是受力情况还是运动状态都呈现出很多的特征,而不同的受力情况和运动形式他们所遵循的规律和物理定理,牵涉到的物理知识和物理规律又是不同的,为此,分析和解决物理力学问题的时候必须搞清楚物理过程,能清晰正确的分析物体的运动轨迹和运动状态,能有效无误地分析物体的受力情况,这样遇到力学问题就会迎刃而解了.为了优化解题过程,提升分析问题的能力,提升解题的正确率,可以在解答问题的过程中巧妙的构建物理情景,勾勒出解答模型,简易的呈现解答问题的过程.

力学问题,牵涉到的知识点较多,考试的形式和内容也较为丰富,一般来说具有一定的难度和综合性,为此必须掌握一定的方法,在夯实物理基础知识的同时,强化练习,做到精讲精练,提升解答问题的灵活性.

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