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高中物理力学三大解题技巧探究

2016-05-30张澍洺

科技资讯 2016年24期
关键词:解题技巧力学高中物理

张澍洺

DOI:10.16661/j.cnki.1672-3791.2016.24.085

摘 要:高中物理在高考中分数占比很大,同时对学生的逻辑思维也有很好的锻炼效果,而力学又是高中物理中内容最多,分数占比最高的部分,因此在高中阶段学好物理力学十分必要。解答高中物理力学题时需要掌握一定技巧才能保障解题正确以及解题速度,文章论述了在高中物理力学解题中的三大技巧,旨在帮助学生有效提升物理力学的解题效率和正确性。

关键词:高中物理 力学 解题技巧

中图分类号:O3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)08(c)-0085-02

在高中教学中物理学是一门十分重要的学科,其在理综中占比分数最高,同时大多数学生也认为物理是高中阶段最难的学科。高中物理学中的力学,是高中物理教学中内容最多也是高考分数占比最高的部分,要有效克服高中物理,提升物理分数,首先就必须攻克力学。高中物理力学学习首先需要具备坚实的基础,以及大量的习题锻炼,同时也需要一些解题技巧,来达到事半功倍的解题效果。文章立足高中物理教学中的力学教学大纲要求,结合实际教学中的经验,提出了三条有效的高中物理力学解题技巧,为以后的物理力学学习研究提供一些理论参考,以下是具体内容。

1 强化审题,找出隐藏信息

审题是解题的第一步,在高中物理力学问题中对于审题阶段需要格外注意,尽量找出题目中所蕴含的隐藏信息,提升解题效率。高中物理力学问题通常会和生活有所联系,在审题过程中需要特别注意,边审题边在题目中标注重要信息,注意题目中没有直接表明而对解题很有帮助的隐含信息,并将信息加以分类,以避免解题时进入思维困境。

例如,高中物理力学的问题通常会出现一个或者多个物体,它们通常会相撞或者相互之间存在应力,这时就需要考生进行相应的受力分析,而在进行受力分析时考生就需要认真审题,找到题目中的隐藏信息,以判定物体是整体受力还是部分受力,进而确保下一步的受力分析的正确。具体而言,考生在高中物理力学审题中需要注意以下几点:(1)具体分析物体的运动形式,是静止还是均速直线运动,还是变速运动,同时还要注意运动的相对性;(2)明确物体受力情况,分析其具体受到的外力个数以及方向,如果是多个物体受力还需具体分析每个物体之间的相互作用力,分清单个物体受力情况和整体受力情况;(3)在物体受力情况十分复杂时,需要从整体上考虑,并列出相应的受力方程,逐一进行受力分析,确保物体的受力分析正确。

2 巩固基础,做好受力分析

任何一门学科,基础知识牢固都是提高分数的基础,高中物理力学也同样如此。对于力学公式,受力分析是基础性知识,需要熟练掌握。对于一些概念和定理除了记住文字描述之外还需要切实理解其所表达的意思,尽量减少一些定理、概念上的误区。例如,部分学生对于速度和加速度这两个简单的概念就分不清,存在着速度为零,那么加速度也为零;加速度越大,那么速度就会越大等误区,这些基础性的误区会直接导致高中物理力学题从解题一开始就出现错误,难以实现有效的成绩提升。

高中物理力学中最基础也是最重要的解题技巧就是做好受力物体的受力分析,画出相应的受力分析图,这是解题成功的第一步。例如下两题:

题1:如图1所示,一条轨道上分布着A、B、C、D四个点,其中CD段是一段平面,AB段是一段具有倾角θ的斜面,BC段是一段圆弧,其长度可以忽略不计,同时与AB、CD都相切。此时一个质量m的滑块从A点处下滑至D点停止,小滑块在A点时不具备任何速度,当滑块到达D点后,用以 沿轨道方向的均匀拉力将小滑块从D点缓慢的拉至A点,求拉力对小滑块做的功。(轨道与小滑块之间的动摩擦因素为μ)

在进行该题的解答中首先需要对小滑块的受力情况作出分析,小滑块从A点运动到D点的过程中受到重力、轨道对它的支持力以及摩擦力,由于支持力始终与小滑块的运动方向垂直,故不做功,同时小滑块在A、D两点均处于静止状态,故根据能量转换定律进行解答,该过程重力势能的消耗等于摩擦力的做功mgh=Wf。然后分析第二个阶段从D点到A点的运动,该过程中小滑块除了受到重力、摩擦力、支持力之外,还受到了沿轨道的拉力,同时小滑块在A、D两点都处于静止状态,故此根据受力分析可知拉力做功等于摩擦力功以及小滑块的重力势能增加,根据动能守恒定理:Wl=mgh+Wf=2mgh,其中m、g、h均为已知量,故拉力做功就是2mgh。从上面的例子可以看出,通过对小滑块不同阶段的受力分析,采用整体的考虑,利用动能守恒定律很简单的就将该题解出,同时还避免了采用牛顿定律解题而牵扯出a、θ、s等因素,大大提升了解题效率,因此在解题时注意审题和做出合理受力分析十分重要。

题2:在间距为4 m的两杆之间系有一长5 m的绳子,两个的端点分别为AB,在绳子上悬挂光滑且轻质的挂钩,只保持两杆的平衡,当挂上12 N物体时,两杆平衡,问此时的张力T值。

在进行该题解答时,首先需要分析题中的隐藏条件,进而对受力物体做到受力分析,画出受力分析图,获得直观效果,最后采用方程式进行解答,其中受力分析图十分重要。在本题将挂钩作为对象,分析其受力情况做出图2受力分析图。

绳子存在一定的水平夹角,设其为α,根据受力图,以及受力平衡条件可知2Tsinα=F,F为已知量,再根据绳子长度和两个的长度进行几何分析可知sinα=0.6,因此T为10 N。通过该题可以得知,画出受力分析图,可以将复杂的受力情况直观化、简单化,进而减轻解题难度,提升解题效率,是一个十分有效的解题技巧。

3 注重逻辑思维,学会举一反三

逻辑思维是高中物理力学解题中必须具备的能力,对于复杂的单个物体受力情况,以及多个物体之间的重叠受力,都需要有较强的逻辑思维才能掌握之间的关系,进而减轻解题难度。同时虽然物理力学题千变万化,然而究其根本仍旧存在着一定的规律性,因此在解题中学生也需要做到举一反三,总结解题规律,进而实现解题速度的提升。

4 结语

综上所述,高中物理力学学习对于学生的高考和逻辑思维的锻炼都有极其重要的意义,需要对其中的难点、重点都给予重视,在有效提升高中物理力学成绩的同时,强化基础训练和习题训练,更重要的是要掌握一些解题技巧,强化审题,找出隐藏信息、巩固基础,做好受力分析、注重逻辑思维,学会举一反三。三种高中物理力学的解题技巧均在实际应用中有很好的效果,值得在日后的高中物理力学教学中推广。

参考文献

[1] 王雪辰.高中物理力学学习方法和解题技巧综述[J].高中数理化,2015,14(20):29-30.

[2] 余爱华.“对称性”在高中物理力学问题中的效用探讨[J].新课程·中学,2015,25(9):19,21.

[3] 包相宇.浅谈高中物理力学题解题方法[J].课程教育研究(新教师教学),2014,17(2):278.

[4] 严慧.带电粒子在交变电场中运动问题的处理策略分析[J].中学物理:高中版,2015,33(8):49-50.

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