刍议高中物理相遇问题的解题思路
2019-09-10吴从云
摘 要:在高中接受教育阶段,物理课程作为一门十分困扰绝大部分学生的基础课,占有十分大的分值在高中理科试卷当中。高中物理学科被绝大多数同学认为是最为难学的一门课程主要原因是很多同学在物理学科得分技巧和学习方式上都不能够准确把握,高中物理学习过程当中相比于初中来讲难度大了许多。因此想要学好高中物理这一门学科,对绝大部分学生很难掌握的相关物理知识进行提分技巧和学习方法的强化训练。本文仅从高中物理中相遇问题入手,笔者就自身的物理学习经验进行陈述和表达,希望能够给更多的学生带来帮助。
关键词:高中物理;相遇问题;解题技巧
前言:相遇问题在物理直线运动学习过程中经常出现,我们不仅要运用物理知识来解决物理学习过程中的问题,还要将物理问题转化成数学问题来进行解决。物理学习中的相遇问题在考试中经常会遇到,本篇文章就相遇问题做出了较为详细的讲解,并根据具体的题型作出了具体的解题技巧。
1、相遇问题
高中物理的难点之一就是相遇问题,相遇问题简单来说就是指两个運动的物体从不同的地方出发,相向而行,当物体运动一段时间后,会在特定的时间点上相遇,类似于这样的物理题型我们就称之为相遇问题。相遇问题无非是研究路程、速度和时间三者数量之间的关系,只要将这三者之间的关系研究透彻,就可以在整体上掌握相遇问题的类型。在物理学习过程中相遇问题的解决,我们可以看出当两个物体同时从不同地点进行运动时,如果是相向而行,那么经过一段时间后,他们总会在某一个时间点相遇。
相遇问题不可以当做一般的物体运动问题来解决,因为他不是一个物体在做运动,当多个物体同时做运动时,我们需要考虑物体的重量、加速度、初始速度和位移。相遇问题的关系式是:速度和×相遇时间=路程;路程÷速度和=相遇时间;路程÷相遇时间=速度和。在物理学习过程中相遇问题的解题思路和方法,如果是简单的题目我们可以直接利用公式,如果是较为复杂的相遇问题,我们就需要将题目中的物理知识转化为数学知识,然后运用数学计算技巧,再结合物理相遇问题的公式,这样就可以解决物理学习中的相遇问题。
2、物理学习中相遇问题常见方法
2.1相对运动法
对于解决高中物理学习中相遇问题,最常用到的就是相对运动法,一般情况下我们对运动的物体进行观察,都是把地面作为运动物体的参考系。如果我们是在解决物体相遇问题,就不可以把地面作为参考系,而是要选择其中的一个物体作为相遇问题运动中参考系。这样在一定程度上就会简化问题,在求解的过程中也会省去许多繁琐的步骤,这种方法就是相对运动法。
2.2物理分析法
物理分析法首先需要通过例题来进行讲解,我们通过一个简单的例题对物理分析法进行详细的讲解。例:甲、乙两个小车在同一竖直线上进行运动,甲小车从距地面高a处自由下落,与此同时乙小车从地面以初速度b竖直上抛,不计空气阻力,试求在下述要求下,乙小车初速度B的取值范围。(1)乙小车在上升阶段中与甲小车相遇(2)乙小车在下落阶段且未落到初始抛点之前与甲小车相遇。首先我们需要先求出甲、乙两小车相遇所需要的时间:
甲:a甲=½gt2
乙:a乙=BT-½gt2
相遇时:a甲+a乙=a
联立之后我们就可以得出相遇的时间了,再加上我们知道甲、乙两个小车的加速度,推导后得知两个小车的加速度为零,所以两个小车相遇的时间也就不难求出了。
2.3图像法
解决物理相遇问题,图像法也是最佳的解决方法,图像可以使我们在做题的时候更加直观的理解题意,一般做题我们会将矢量坐标正向定为竖直向下,这样就将向上运动物体的上升速度定为负值。
2.4计算法则熟练运用
计算法则贯穿于整个高中物理试卷解题过程当中。试卷中很多物理题目中的计算要求比较高,在计算过程中又显得十分复杂,那么掌握好物理计算法则能够很好的改善这一状况。因为在试卷中每一个物理题目计算过程当中。计算步骤同样占有一定的分值。比如说像没有良好解题思路和基础知识较差的学生来讲,为了获得一定的分值可以将题目中所应用的相关公式摆在试卷中,同样能够提升同学们的物理分数,是一种十分有效的物理学习技能和方法。
2.5特殊情况
在解决相遇问题过程中,有可能会出现,一个运动物体在相遇前已经停止运动,这时上述的部分公式和技巧不再适用,而直接套用会导致最终结果错误,此时,应该先计算某个物体运动了多远的路程停止运动,然后,再运动公式计算出另外一个物体在总路程减去物体停止运动时所运动的路程差,此时得出的结果才是正确的。
3、相遇问题中极值问题的处理
3.1物理方法
物理学习的过程中处理相遇问题时经常出现棘手的时候,对于处理相遇问题极值问题,我们需要采用物理方法进行求解。在所有的物理相遇问题中我们不难看出,所有的相遇极值问题求解的思路基本上是相同的,这些极值大体上具有相同的特点,我们只有将这些特点总结起来找出极值,才可以更好的解决物理中的相遇问题。
3.2数学方法
处理物理学习中相遇问题的另一个方法就是数学方法,如果我们根据题型的特点将物理问题转化成简单的数学问题,这样在一定程度上就会降低物理相遇问题的难度。转换成数学问题后,我们就可以轻而易举地求出极值,数学工具频繁的运用到求极值问题上,如果再加上图像分析和数学计算,这样,物理学中的相遇问题就迎刃而解了。
4、结语
著名的物理学家牛顿说过:“如果说我曾经看得更远,那是因为我站在巨人的肩膀上。我不知道世人对我的看法如何,我只是觉得自己好像是一个在海滨游戏的男孩,有时为了找到一块比较光滑的石子或比较美丽的贝壳而感到高兴,但真理的海洋就在我面前却从未被发现。”最后,希望我们能不断努力,争取在物理课的学习上更上一层楼。
参考文献
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作者简介:吴从云(2010.10-),男,汉族,江苏南京人,南京航空航天大学附属高级中学高三学生,研究方向:高中物理学习。