例谈动力学问题解题技巧
2019-11-26■陈果
■陈 果
高中物理课程中的动力学问题涉及的内容复杂繁乱,如果同学们不具备一定的解题技巧是不太容易解决的。因此同学们在平时的学习和训练中需要不断地思考和研究,总结出行之有效的解题技巧,并运用技巧多进行解题实践。笔者作为一名高中生,在动力学的学习中,总结出了一些解答动力学问题的技巧,现分享给大家,希望对大家的学习能有所帮助。
解题技巧一:自主探究动力学问题
从平时的学习、生活来看,很多高中生的自主学习状况并不理想。部分学生表面上看似在自主学习,实则不是内驱力使然。真正的内驱力应当建立在对所学内容感兴趣的基础上,建立在对解决问题充满欲望的基础上。例如,高中物理动力学中要求根据物体的受力情况确定运动情况的问题,怎样才能够根据物体的受力情况确定运动情况?又怎样才能够解决根据物体的受力情况确定运动情况的具体问题?这就需要我们能够自主地对物体的受力情况产生兴趣,能够对物体受力的原因乃至相关的结果产生假想。我们可以这样假想,物体受三个力及三个以上力作用产生加速度,可否采用建立平面直角坐标系的办法,使x轴沿加速度方向,将各个力进行正交分解,进而分别求出物体在x轴和y轴方向上的合力∑Fx和∑Fy,根据力与运动的关系确定物体的分运动情况,根据运动的合成和分解确定物体的合运动(实际运动)情况。
解题技巧二:深入探究动力学问题
动力学问题多是比较抽象的问题,包含较为缜密的逻辑推理。我们在平时的学习中多是在相关意义的皮毛上做文章,而没有向动力学问题的纵深进行研究。要想形成具有实质意义的动力学问题解题技巧,就需要我们在具体的动力学问题中多去接触并搭建深入探究动力学问题的平台。例如,如果物体所受各个力互相垂直或大部分互相垂直,而加速度又和这些力有一定的夹角,那么我们应当采取怎样的方法进行处理呢?经过深入的探究可以发现,用分解加速度的方法处理比较合理,即让x轴和y轴与各个力(大部分力)互相垂直,根据∑Fx=max,∑Fy=may列方程求解。
解题技巧三:合作探究动力学问题
动力学问题往往是需要牛顿运动定律和运动学公式联用方能求解的综合性问题,求解难度较大,我们如何顺利解决此类问题呢?显然,仅靠一个人的自主学习和探究学习是远远不够的,还需要与他人的合作学习。当我们在解题过程中,一时想不到点子上,或产生“山穷水尽疑无路”的感觉时,不妨与其他同学进行合作探究。例如,在由多个物体组成的连接体系统内,若各物体的加速度相同,且不需要求解系统内各物体间的相互作用力时,有的同学会思考选取某个物体进行研究,而与其他同学交流时才会意识到选取整个系统作为研究对象才是正确的解题思路。若系统内各物体的加速度不相同,且不需要求解系统内各物体间的相互作用力时,经过同学们认真且科学的思考,激烈且有序的争辩,将会获得令人惊喜的结论:当连接体内各物体的加速度的大小不相同,但不需要求系统内物体间的相互作用力时,可以利用∑Fx=m1a1x+m2a2x+ ……,∑Fy=m1a1y+m2a2y+……进行解决。