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高中物理力学题解题技巧探讨

2018-03-07谭欢容

教育界·上旬 2018年12期
关键词:力学解题技巧高中物理

谭欢容

【摘要】高中物理存在一定难度,需要一定的理解能力,尤其是高中物理中有许多较为抽象的知识,其中以力学的难度最大,学生在面对力学题目时会有些束手无策。针对这种情况,文章对高中物理力学题解题技巧进行了探讨,结合作者自身的实际情况进行分析,以期提供一些参考。

【关键词】高中物理;力学; 解题技巧

大多数学生在学习高中物理知识时,都进行的是机械式、灌输式学习,被动接收由老师教授的书本上的知识点,很少主动接触这门学科。这样的学习方法并没有真正打好学生的物理基础,反而使得很多学生对物理知识的学习失去了热情,无法真正感受到物理学科的奥秘之处。从近年来的高考命题来看,物理力学是高考命题的热门,由此掌握力学题目的解题技巧,打好力学基础就显得十分重要。

一、解题时容易出错的地方

(一)把握不住重点解题条件

高中物理教学的重点是理解和运用物理知识的能力。因此,该学科有许多变化,物理研究中的许多问题都包含了隐藏的条件。如果我们在检查问题时不注意它们,可能会忽略问题中的条件,解决问题的思路也是错误的。

(二)在进行力的分析时出现遗漏

在解决力学问题的过程中,正确分析物理应力是解决问题的关键。但在实际解决问题的过程中,很多学生对力学知识没有很深的理解,分析的情况是不正确的,这种方式也很难得到正确的答案。根据物体上的力的顺序进行分析,在一些复杂的物理问题中,物体上的力通常是非常复杂的,所以我们应该在解决物理问题的过程中防止遗漏。

二、解题技巧

(一)确定正确的解题策略

在解决高中物理力学问题时,确定一个清晰的解决思路往往是成功的关键。而如何形成一个清晰的解决问题的方法思路,则要求在面对问题时弄清楚哪些知识点是用来解决问题的。通常,解决这些问题所用的主要知识无外乎牛顿第二定律、动量守恒、能量守恒等等。因此,面对一个综合性的物理力学问题,有时需要从惯性思维出发,然后通过有针对性的删除,从而迅速解决问题。例如,牛顿第二定律通常用来解决“物理能量瞬时关系”的问题。然而,在解决这样的问题时,很多学生往往忽略其中一个关键定律,或者存在一个问题的解决思路不明确。当综合力学问题只涉及单个物体的运动时,动能守恒定律或能量守恒定律经常被使用,所以学生应该形成一个清晰的理解。在日常的学习过程中,学生要注意提炼和总结,从一般规律出发,在面对类似的问题时,才能真正进行类比,从而为提高物理成绩提供保证。

(二)把握重点,正确分析

在面对力学题目时,要做的第一步就是收集信息,这是解题的关键。因此,在看到力学问题的第一时间,必须仔细检查问题,分析问题,全面了解其中的物理信息。首先,对问题中隐藏的信息进行挖掘。一般来说,物理力学综合问题的题目中会给出几个已知的条件,还会有隐藏条件,这些隐藏条件正是解答的关键。在解答的过程中,把题目中有用的信息标记出来,仔细观察题目中的图画或显示的物理模型,注意各个条件之间的关联,从而通过理論分析,从已知条件中发现隐藏条件。其次,对物理过程进行分析,即从现象开始到整个过程的发生的所有环节都要分析。在解决高中物理力学问题时,只有对物理过程进行清晰的分析,才可以了解力的运动条件和性质,挖掘出题目中的信息,从而使解题思路更清晰准确。

(三)构建解题模式,举一反三

高中物理力学是研究和分析物质运动的一般规律和物质的基本结构的版块。因此,在解决物理力学的综合问题时,教师应将运动力学的题目分解为运动过程的多个部分,在分析问题的条件和过程的基础上,构造出适合的模型,这样能使解题思路更清晰。在解决高中物理力学问题时,经常构造的物理模型包括:载人船模型,它是求解平均动量守恒位移法最常用的模型;或子弹撞击木块模型,该模型主要研究物体在滑动摩擦下的匀速直线运动以及均匀的加速度解;或传送带模型,主要研究牛顿的运动定律和容量动量。在解决高中物理和力学问题时,可以进行物理模型的合理构造,往往可以简化问题,从而提高其求解问题的速度。另外,在高中物理和力学问题的解决中,发现很多问题都是曾经讲解过的,但学生自己面对的时候不知道如何着手,造成频繁的错误。因此,在学习过程中不断地解决容易出错的问题,也是提高问题解决效率的重要途径。

(四)不可脱离生活实践,对问题进行全面思考

在物理学习的过程中,学生不仅要充分提高自己的文化素养,而且要充分了解在学习中学物理知识过程中的基本原则。掌握基本原则后,可以更有效地处理现实生活中遇到的问题。因此,在研究物理力学的过程中,学生应该利用物理知识来训练自己解决问题的能力,掌握一定的建模能力。针对这种情况,在实际的建模过程中,学生应该加强对实际理论知识的掌握。在日常学习过程中,老师也在不断地指导学生,让学生用所学的理论知识来解决遇到的问题。

在课堂教学过程中,教师可以适当地联系现实生活,如对体育新闻或相关热点问题进行分析研究,如奥运会、世博会等可以引入高中物理课堂。例如,在亚运会期间,一辆F1汽车在正常行驶时以恒定的速度行驶6.5公里,阻力为3.5×103N,总燃料消耗量为1.6升。在此前提下,汽车应具有的总牵引力是多少?解决这个问题可以使学生对物理学习的兴趣得到有效提高。在这个过程中,老师的提问也可以帮助我们有效地开发和提高模型的能力。这对于具体物理问题的研究和分析非常有帮助,使学生在思考问题的过程中可以更全面地思考和分析问题。

(五)善于归纳总结,正确分析受力

在解物理力学综合题时, 能够对物体的运动过程进行受力分析, 从而画出受力分析,这图也是解题成功的关键。首先要学会对所研究的“运动对象”受到的各种外力展开分析, 在“原始力”的出发点上, 对物体所受到的合力进行分析。 在物理和力学问题中,有两种物体缠绕在一起的问题,解决问题的难度相对较大。在力的分析中,将两个对象作为一个整体,可以使问题求解难度大大降低。为了解决物理力学中的问题,学生应该有触类旁通的能力。对于相同类型的物理问题,可以参考彼此的求解步骤。由于同一类型的物理问题具备可操作性,掌握解决问题的规律是非常重要的。运用有效方法解决问题将降低问题解决的难度和减少解决问题的程序。再次遇到类似的物理问题,可以加快解决问题的速度,解决问题的准确性也会提高。

三、习题分析

例1:如图1所示,质量为m的小球沿光滑圆环在竖直平面内做圆周运动,小球刚好能通过A(最高点)点,已知R为圆环的半径,求小球在B点(最低点)的速度。

分析:通过审题,我们了解到小球“刚好能通过”A点,那么题目就隐藏了一个条件,即小球到达A点的时候,其向心力是它的全部重力,也就是“向心力等于重力”的隐含条件,这就是解题的关键。

例2:某物体的质量为2kg, 将这个物体放在一个光滑的水平面上, 这时该物体会受到两个水平且相互垂直的力, 可以将这两个力设为F1与F2, 其中F1=3N,F2=4N, 求出此物体的加速度大小。

分析:这是一个典型的“牛顿第二定律”问题, 只有通过受力分析, 求出物体运动过程中所受的合力, 然后再套用关系式F=ma, 才能求出物体的加速度。当然,这是一个比较简单的受力分析问题, 在实际解题过程中一个物体往往会受到多个力, 同时还要考虑受力夹角问题。值得注意的是,分析受力时不要在分析过程中处理力。

四、结束语

高中物理是一门综合性学科, 其中的力學知识是非常重要的, 是学好物理知识的关键。现阶段我国正在进行新课程教育改革,高中物理一直是非常重要的一门课程。高中物理还是有一定难度的,需要一定的理解能力,尤其是高中物理有许多较为抽象的知识,其中以力学的难度最大,学生在面对力学题目时会有些束手无策。在物理力学知识中, 重点知识和难点知识颇多, 需要运用有效的学习方法才能学好。解题能力是衡量知识掌握程度的重要衡量标准。要正确地解答物理力学题, 还要具备一定的解题技巧, 这是提高力学学习效率的关键, 对物理逻辑思维的形成至关重要。

【参考文献】

[1]王国梅.高中物理力学问题教学中解题方法的研究[J].中学生数理化(教与学), 2016(01):52.

[2]曾芳.高中物理力学综合题解题方法的分析研究[J].数理化学习(教育理论), 2013(03):11.

[3]许姜涵.高中物理力学部分的学习方法和解题技巧[J].数理化解题研究(高中版), 2017(04):75-76.

[4]魏崇宵.高中物理力学解题中整体法的运用探讨[J].读写算(教育教学研究), 2015(43):87-88.

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