馮大芬
【摘要】高中物理力學(xué)學(xué)習(xí)對(duì)于學(xué)生高考和邏輯思維的鍛煉具有重要意義,其在高考中的分?jǐn)?shù)占比相對(duì)較高。并且高中物理力學(xué)學(xué)習(xí)需要具備堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),以及大量的習(xí)題鍛煉,同時(shí)也需要合理應(yīng)用解題要求,從而達(dá)到事半功倍的解題效果。基于此,本文對(duì)高中物理教學(xué)中力學(xué)題的常見解題要求進(jìn)行了論述分析。
【關(guān)鍵詞】高中物理教學(xué) ; 力學(xué)題 ; 解題要求 ; 審題 ; 受力分析 ; 舉一反三
【中圖分類號(hào)】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B 【文章編號(hào)】2095-3089(2017)04-0020-01
1.高中物理教學(xué)中力學(xué)題的解題,要求嚴(yán)格審題
審題是解題的第一步,高中物理的力學(xué)題一般是給出一個(gè)、兩個(gè)或者兩個(gè)以上的相互關(guān)聯(lián)的物體。有的題會(huì)直接給出條件,而有的題將條件隱含在某個(gè)句子或文字中,因此在審題時(shí)要特別注意。(1)采用演繹法進(jìn)行審題。所有的物理力學(xué)在剛開始解題時(shí)應(yīng)該對(duì)所研究對(duì)象的受力情況進(jìn)行分析,列出受力方程式,采用力學(xué)的國際單位帶入進(jìn)行運(yùn)算,題做完后應(yīng)該對(duì)結(jié)果進(jìn)行合理的分析和判斷。(2)聯(lián)想物體的物理運(yùn)動(dòng)進(jìn)行審題。有的是勻速運(yùn)動(dòng)的,也有變速運(yùn)動(dòng),形成一個(gè)脈絡(luò)清晰的物理運(yùn)動(dòng)圖景。通過圖景可以了解物體的狀態(tài)。比如說勻速運(yùn)動(dòng)、靜止、等平衡狀態(tài)以及一些非平衡狀態(tài)。學(xué)生主要依據(jù)物理過程以及物體所處狀態(tài)列出方程式,這樣就有效減少了解力學(xué)題的盲目性。
2.高中物理教學(xué)中力學(xué)題的解題,要求理解物理量的概念以及相關(guān)的定律和定理
高中物理教學(xué)中的力學(xué)題分析要和物理概念緊密結(jié)合起來,這些定理、定律都是物理學(xué)習(xí)的重要組成部分。這些概念界定非常嚴(yán)格,在不同的物理水平階段對(duì)同一個(gè)概念的嚴(yán)密程度也不同。因此必須加強(qiáng)對(duì)物理概念的了解。每學(xué)習(xí)一個(gè)力學(xué)概念,都應(yīng)該與學(xué)生的實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合,把物理概念建立在一定的物質(zhì)基礎(chǔ)之上,加強(qiáng)對(duì)物理概念的界定。比如說,加速度和速度僅相差一字,它們都是物理力學(xué)中關(guān)鍵的物理量。一些學(xué)生可能就會(huì)將加速度和速度之間的關(guān)系混淆,這主要就是沒有分辨清楚物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的快慢與物體運(yùn)動(dòng)的快慢之間的差別。養(yǎng)成良好的界定意識(shí)有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),增強(qiáng)其分析問題的準(zhǔn)確程度。
3.高中物理教學(xué)中力學(xué)題的解題,要求構(gòu)建受力分析圖,加強(qiáng)對(duì)受力條件進(jìn)行分析
高中物理教學(xué)中力學(xué)題的解題,要求構(gòu)建模型將題目中文字的敘述轉(zhuǎn)換成示意圖的形式,依據(jù)題意在圖上標(biāo)出受力情況。學(xué)生通過分析和標(biāo)注受力情況,對(duì)題目就會(huì)有更加直觀的了解,為進(jìn)一步解題打下了基礎(chǔ)。做好受力物體的受力分析,畫出相應(yīng)的受力分析圖,是解題成功的關(guān)鍵。例如結(jié)合以下兩題進(jìn)行分析: 題1:如圖1所示,一條軌道上分布著A、B、C、D四個(gè)點(diǎn),其中CD段是一段平面,AB段是一段具有傾角θ的斜面,BC段是一段圓弧,其長度可以忽略不計(jì),同時(shí)與AB、CD都相切。此時(shí)一個(gè)質(zhì)量m的滑塊從A點(diǎn)處下滑至D點(diǎn)停止,小滑塊在A點(diǎn)時(shí)不具備任何速度,當(dāng)滑塊到達(dá)D點(diǎn)后,用以沿軌道方向的均勻拉力將小滑塊從D點(diǎn)緩慢的拉至A點(diǎn),求拉力對(duì)小滑塊做的功。(軌道與小滑塊之間的動(dòng)摩擦因素為μ)
對(duì)該題進(jìn)行解答時(shí),首先需要對(duì)小滑塊的受力情況作出分析,小滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過程中受到重力、軌道對(duì)它的支持力以及摩擦力,由于支持力始終與小滑塊的運(yùn)動(dòng)方向垂直,故不做功,同時(shí)小滑塊在A、D兩點(diǎn)均處于靜止?fàn)顟B(tài),故根據(jù)能量轉(zhuǎn)換定律進(jìn)行解答,該過程重力勢能的消耗等于摩擦力的做功mgh=Wf。然后分析第二個(gè)階段從D點(diǎn)到A點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),該過程中小滑塊除了受到重力、摩擦力、支持力之外,還受到了沿軌道的拉力,同時(shí)小滑塊在A、D兩點(diǎn)都處于靜止?fàn)顟B(tài),故此根據(jù)受力分析可知拉力做功等于摩擦力功以及小滑塊的重力勢能增加,根據(jù)動(dòng)能守恒定理:Wl=mgh+Wf=2mgh,其中m、g、h均為已知量,故拉力做功就是2mgh。從上面的例子可以看出,通過對(duì)小滑塊不同階段的受力分析,采用整體的考慮,利用動(dòng)能守恒定律很簡單的就將該題解出,同時(shí)還避免了采用牛頓定律解題而牽扯出a、θ、s等因素,提升了解題效率,因此在解題時(shí)做出合理受力分析非常重要。
題2:在間距為4 m的兩桿之間系有一長5 m的繩子,兩個(gè)的端點(diǎn)分別為AB,在繩子上懸掛光滑且輕質(zhì)的掛鉤,只保持兩桿的平衡,當(dāng)掛上12 N物體時(shí),兩桿平衡,問此時(shí)的張力T值。
對(duì)該題進(jìn)行解答時(shí),首先需要分析題中的隱藏條件,進(jìn)而對(duì)受力物體做到受力分析,畫出受力分析圖,獲得直觀效果,最后采用方程式進(jìn)行解答,其中受力分析圖十分重要。在該題將掛鉤作為對(duì)象,分析其受力情況做出圖2受力分析圖。
繩子存在一定的水平夾角,設(shè)其為α,根據(jù)受力圖,以及受力平衡條件可知2Tsinα=F,F(xiàn)為已知量,再根據(jù)繩子長度和兩個(gè)的長度進(jìn)行幾何分析可知sinα=0.6,因此T為10N。通過該題可以得知,畫出受力分析圖,可以將復(fù)雜的受力情況直觀化、簡單化,進(jìn)而提升解題效率。
4.高中物理教學(xué)中力學(xué)題的解題,要求學(xué)會(huì)舉一反三,及時(shí)歸納解題方法和類型
在物理課本上相關(guān)的力學(xué)練習(xí)題是課程標(biāo)準(zhǔn)要求的最低限度,一些學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生能夠從中了解到尋求知識(shí)的方法,培養(yǎng)敏捷的思維,并能夠舉一反三。相對(duì)學(xué)習(xí)能力較差的學(xué)生在解力學(xué)題的思維單一,需要教師對(duì)其進(jìn)行點(diǎn)撥。因此要使他們養(yǎng)成對(duì)已經(jīng)做完的題目進(jìn)行舉一反三的習(xí)慣,從而進(jìn)入更深的思維層次。在解決物理力學(xué)題的過程中培養(yǎng)解題思維的自我控制意識(shí)是學(xué)生培養(yǎng)能力、發(fā)展智力、提高綜合素質(zhì)的重要條件。
綜上所述,高中物理教學(xué)過程中的力學(xué)題要求高中學(xué)生必須掌握題目的解題方法和步驟,因此在解力學(xué)題時(shí)不僅要仔細(xì)審題,弄清題意,還要明確研究對(duì)象,正確選擇解題規(guī)律和方法。只有這樣才能提升力學(xué)題目的正確率。
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