高中物理力學解題技巧芻議

于民光

山東省郯城縣第二中學

高中物理力學解題技巧芻議

于民光

山東省郯城縣第二中學

力學歷來是高考物理學科命題的重點，同時也是學生高中學習的難點之一。力學題型涉及面廣，考查的內容又多，教學中我們經常會聽到學生抱怨：看見力學試題不知從何下手，不知道怎么對物體進行受力分析，理解不了題意等等。要想提高高考得分率，在考試中能夠快捷、準確地進行解題，就需要學生多方面綜合能力的提高，尤其是力學解題思路要清晰。作者結合自己多年的高中物理教學經驗，對高中物理力學的解題思路從以下諸多方面進行分析。

一、準確界定物理概念

高中物理力學的學習中，很大部分是對概念的學習，而對力學中核心概念的學習理解則更是重中之重。一般中學生對于物理力學中的核心概念理解較淺，尚不能完整構建出正確的相關概念，對牛頓力學及涉及的動力學問題理解模糊，無法應用。我們所學的物理現象中，力學的研究對象就是運動的客觀規律及其運用。因此力學中有許多概念，這些概念引發構成了許多運動規律。對于物理的學習，單純靠死記硬背是不可能學會學透的，必須理解透徹地理解深入地分析這些概念和規律的內涵和外延，然后應用于分析物理現象，探究這些物理現象背后深層次的聯系，把握其發生發展的規律。而且要與相類似的概念相區別，與相近的規律和定理相辨明，特別是這些公式定理規律的前提條件成立的條件，適用范圍，有的還要熟悉推理過程衍生的公式和定理。這樣學生才能更清楚地認識和區別，更深入地學習，不至混淆和濫用。例如：速度與加速度二者僅一字之差，都是力學中的重要物理量，一些認知策略較差的學生把速度與加速度歸結在一個“光環”上，認為速度為零，加速度必為零。在這里描述物體運動快慢與運動狀態變化快慢是速度與加速度的界定。速度和速率、功和功率、動能和動量、重量和質量等也是一字之差，它們的物理意義卻不相同。功和能的單位相同，前者是過程量，后者是狀態量，它們都有嚴格的界定。

二、剖析研究對象，建立物理模型

所有的力學解題開始應對研究對象進行受力分析和物理狀態的分析，首先根據題目的環境和要解決的問題明確研究對象，題上給出的是一個物體還是兩個或多個相關聯的物體，題目大凡都以解決物體的時間、形態、狀態為目的。將研究對象從周圍眾多物體中獨立出來。確定物體的初、末狀態，根據題意推出物體處于什么狀態？做什么運動？在力學范疇內物體的運動狀態有平衡狀態（靜止、勻速直線運動）和非平衡狀態（變速運動），物體處于何種狀態由所受的合力決定，物體的受力與運動狀態密不可分。這樣就形成了一定條件下的清晰的物理圖景。再畫出物體的受力示意圖（通常按重力、彈力、摩擦力、其它力的順序）和物體運動過程的草圖。物體在某一時刻或某一位置的運動狀態，也用符號標出。在力學學習中，一切解題的基礎是做好物體的受力分析，對各類運動，各類受力情況，只有做好這項工作，才能對題目進行下一步分析。而且不僅僅是力學這樣，電學磁學都要求這一點。學生要清楚這個基礎工作，學習是環環相扣的，打好這個基礎，以后學習就方便多了。而這些基礎中，基礎的基礎是牛頓力學三大定律。是力學的核心，在很多題目中都可以運用它們進行分析。

三、運用規律、合理選取求解力學問題的“金鑰匙”

高中力學規律主要有：牛頓運動三定律、萬有引力定律、機械能守恒定律、動能定理、動量定理、動量守恒定律等。有些高中學生對這些公式定理和規律掌握得不是很清楚，特別是對有些公式定理和公理的成立條件，限制范圍、對一些概念的定義、內涵外延沒弄明白，所以一遇題目就會混淆和模糊，這就需要教師對這些學生的學習加以關注，多加督促和講解你，讓他們弄清楚，搞明白。

解決動力學問題，一般有三種途徑：（1）牛頓第二定律和運動學公式（力的觀點）；（2）動量定理和動量守恒定律（動量觀點）；（3）動能定理、機械能守恒定律、功能關系、能的轉化和守恒定律（能量觀點）。這三種觀點俗稱求解力學問題的三把“金鑰匙”。具體操作建議是：（1）研究某一物體所受力的瞬時作用與物體運動狀態的關系（或涉及加速度）時，一般用力的觀點解決問題；（2）研究某一物體受到力的持續作用發生運動狀態改變時，一般優先選用動量定理，涉及功和位移時優先考慮動能定理；（3）若研究的對象為一物體系統，且它們之間有相互作用時，優先考慮兩大守恒定律，特別是出現相對路程的則優先考慮能量守恒定律。一般來說，用動量觀點、能量觀點比用力的觀點解題簡便。

四、做好學生心理輔導，減少非智力因素的影響

現在中學生每個同學都種心理需求，渴望或得老師和同學們的認可，渴望自己學習和生活的成功，實現自我奮斗目標。但是他們的情愫也很不穩定，某一件事情成功了，他們會興奮，情緒激動，大游天下英雄舍我其誰的氣概，而一旦經過努力沒能成功，他們會情緒低落，垂頭喪氣，會一蹶不振，把前途和命運看得一片黑暗，有時甚至可能自暴自棄，喪失信心破罐破摔。這時候，我們的教師要會給學生做心理醫生，會調節學生的情緒，把他們的不良情緒引導消除，把積極的情緒進行疏導，使之持久。也就是消除不良因素對學習的干擾和破壞。在教學中，要學會因材施教，對不同學生要區別對待，對學習好的同學要適當給于有思維力度的題目，避免他們驕傲放縱輕敵，認為已經學會了，不需要認真學習了，產生麻痹思想，對于學困生，要是當地給一些交易的題目，讓他們經過努力思考就能解答出來，是他們增強自信，感受成功的體驗和喜悅，是他么產生繼續奮斗的勇氣和信心，以利于他們繼續學習達到成功。我們物理教師再實際教學和備課中，要有這種功夫，要花費時間和精力做好這個功夫。教師的這種功夫應該體現在設計有梯度的習題上，精心設計題目，分層研究，分層施教，達到共同提高和進步。

綜上所述，在學生初步掌握了正確的力學解題策略后，不要以為萬事大吉，而是讓學生熱聯系冷思考，給于相似和相近的題目讓他們多多練習，以求能駕輕就熟，觸類旁通之功效。這就是說，勤于練習多加思考，熟悉題目類型，熟練題目解法，在遇到同類題目時，能在較短時間內作出快速反應。不要在深思熟慮浪費考場上的寶貴時間。這就是要求學生熟練題型，掌握解題技巧。高考當平時，平時當高考，這就是最好的體現。