提高力学的解题能力之我见

陶善良

(江苏省丰县中学,江苏 徐州 221700)



提高力学的解题能力之我见

陶善良

(江苏省丰县中学,江苏 徐州 221700)

本文就如何提高力学解题能力，从解题的三个观点、重点分析过程、灵活应用物理规律做到一题多解、以及在解题中浅尝辄止，收获不大，应该做到深究有益等方面提出自己的观点.

力学；高中物理；解题能力

力学是高中物理重要的组成部分，并且几乎贯穿高中物理的始终.提高力学解题能力的重要性不言而喻，至于怎样提高，我认为要注意以下五个方面.

一、三个观点

首先要明确解决力学问题有三个观点，或者说三大解题工具：力的观点、功的观点、冲量的观点.三种效应：力的瞬时效应是产生加速度；力的空间积累效应是做功，伴随着能量的转化；力的时间积累效应是冲量，伴随着动量的变化.三条基本规律：牛顿运动定律，动能定理与机械能守恒定律，动量定理与动量守恒定律.

二、分清过程

记住了物理规律的表述和背出了公式，并不等于掌握了规律，重要的是要会运用，在运用物理规律解题时，要明确研究对象，对研究对象进行分析，分清物理过程，举例说明如下：

如图，在水平面上有两个物体A与B，质量分别为mA=2kg，mB=1kg，A与B相距s=9.5m，A以υ0=10m/s的初速向静止的B运动，与B发生正碰分开后仍沿原来的方向运动，已知A从开始到碰后停止共运行6s，问碰后B运行多少时间停止？已知A和B与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.1，g取10m/s2.

分析 此题有三个过程：(1)物体A从开始到与B碰撞前的过程是A作匀减速运动；(2)A与B碰撞过程，动量守恒，使B获得一定的速度；(3)从碰后到停止的过程A与B均作匀减速运动.过程清楚了，解此题也就不难了.

过程(3)是以B为研究对象，B作匀变速运动的加速度大小是1m/s2，方向向左，根据vt=v0+at得tB=8s.

问：从碰前到碰后的过程，系统A与B的合外力不等于零，为什么动量守恒定律仍然可以用呢？

三、一题多解

要提高力学的解题能力，与其去做大量的习题，搞题海战术，不如少做一些习题，做精选典型习题，深入研究，认真推敲并一题多解.

仍以上题为例：

(1)要求A与B碰前A的速度，可以不用求出加速度，而用动能定理：

(2)要求A在碰前运动的时间，也可以用动量定理：-μmg·t=mvt-mv0，得t=1s.

就是说，解决力学问题的这三种观点(力和加速度的观点、功和能的观点、冲量的观点)，或曰这三种方法，往往是交叉使用的，要学会灵活运用.

适当地而不是盲目地进行一题多解的训练，能使学生逐步学会从不同的角度分析和考察问题，有利于所学各部分知识的融会贯通.

四、棋高一着

要向同学们指出的是，在一题多解的训练中，不能单纯地追求解法的多少而耗费精力，重要的是要对几种不同的解法进行分析，有些所谓的不同的解法其实相差无几，并无实质性的区别；而有些不同的解法却存在着思想方法上的区别，应予重视.

在上述这道例题中，几乎每一步都可以用不同的方法去解，如果把每一个细小的区别都算作一题多解，那么可以举出一题八解十解的，那是没有什么意思的.

常言道：“棋高一着，活手活脚”，棋理是这样，学习物理也是这样，应该站得高些，学得活些，“一题多解”，不在于多，而在于活、巧、高！

我们还是以上题为例：

若以A和B组成的系统为研究对象，系统在整个运动过程中受的外力的冲量是每个物体受的冲量的矢量和，A和B受的冲量的方向都向左，以向右为正方向，整个系统受到的冲量是I=(-FfAtA)+(-FfBtB)，式中FfA和FfB分别为A和B受到的摩擦力，系统的初动量为mAv0，未动量为零.

五、深究有益

上面这种解法显然是简便的，但我们发现，用了这种巧妙的解法，却少用了原题中的一个条件，A、B之间的距离为9.5m的条件成了多余，这就给了我们一个启发：A、B之间的距离如不是9.5m，B运动时间的答案也应是8s，让我们试一下.

同学们在这时应表现出研究的兴趣，再设A、B之间的距离为其它值(如32m，或设字母)，也可得到tB=8s.

[1]朱永新,杨树兵. 创新教育论纲[J].教育研究,1999(08).

[2]阎金铎,田世昆.中学物理教学概论[M]，北京：高等教育出版社，1991.

[责任编辑：闫久毅]

2017-05-01

陶善良(1979.11-)，男，江苏丰县，中小学二级教师，大学本科，从事物理教学.

G632

B

1008-0333(2017)16-0082-02