王 玲
(晉江市首峰中學 福建泉州 362246)
高中物理力學綜合題處理技巧多種多樣,教學實踐中,教師既要注重技巧的傳授,又要引導學生樹立正確的解題意識,鼓勵學生多進行試題類型總結,掌握不同力學綜合題類型解題規律以及處理技巧,迅速從題干中找到解題突破口,做到高效、正確解題。
眾所周知,物理是一門與數學聯系密切的科目,很多物理試題的順利解答離不開數學知識支撐,尤其部分力學綜合題采用物理方法進行處理可獲得事半功倍的解題效果。一方面,為學生講解解答高中物理力學綜合題的常用數學方法,提高學生數學方法應用意識,包括方程法、比例法、數列法等。另一方面,結合具體例題,為學生講解數學方法的具體應用,使學生感受數學方法應用過程,使學生掌握數學方法應用技巧,能夠根據實際情況靈活應用數學方法。

圖1
例1,如圖1,一小球被水平拋出,并剛好擊中距拋出點水平距離為x的A點。若拋出的高度可自由調節,為保證擊中A點時的動能最小,則拋出點和地面的高度為( )

高中物理涉及很多力學模型,如子彈模型、人船模型、彈簧模型等,借助常見模型規律分析力學綜合題可降低解題難度,提高解題效率與正確率。一方面,為學生梳理常見物理模型,使學生加深對不同模型的認識與理解,鼓勵學生嘗試推導不同模型的結論,為靈活應用在解題中做好鋪墊。另一方面,創設經典問題情境,引導學生運用所學模型進行解答,并給予解題中的指導,保證其正確解答,增強學生的學習成就感與自信心。

圖2
例2,如圖2所示,一勁度系數為k的輕質彈簧上端固定在一傾角為θ的光滑斜面上。下端連接一質量為m的小球。求被和斜面垂直的擋板A擋住,此時彈簧未發生形變。若A以加速度a(a 該題目屬于斜面彈簧模型。解答該題目時需要掌握這一模型的 高中物理力學中涉及較多物理圖像,如力與時間圖像、速度時間圖像、位移時間圖像等。部分力學綜合試題采用傳統方法解答過程復雜、難度較大,如使用物理圖像可方便求解。一方面,圍繞教學內容對學生多加訓練,使學生把握讀圖的重點知識,如明確橫軸、縱軸交點及斜率的意義等,不斷提高學生的讀圖、識圖、繪圖能力。另一方面,優選有代表性的力學綜合習題,鼓勵學生運用物理圖像進行求解,培養學生物理圖像解答力學綜合題的意識與習慣。 例3,列車A以速度v向前行駛,司機突然發現在前方距離x處有另一列車B正沿著相同方向以較小速率u(u 圖3 解答力學綜合題時,不少學生習慣運用運動學知識,雖然能夠求解出結果,但對部分情境較為復雜的力學綜合題,采用運動學知識解題難度較大。因此,一方面,可引導學生借助能量觀點,靈活運用所學的定理、定律解題,如動能定理、動量定理以及機械能守恒定律、動量守恒定律等。另一方面,通過能量觀點的應用講解,使學生感受能量觀點解題的簡捷之處,給予學生良好的解題指導。 圖4 例4,如圖4,一斜面的傾角為θ=30°,固定在地面上。一細繩分別和甲乙兩物體相連跨過光滑、半徑很小的定滑輪。其中斜面上連線平行于斜面,乙物體和豎直方向成α=60°角,懸空。 同時釋放兩物體,乙會在豎直平面內振動,當經過最高點與最低點時,甲在斜面上剛好未滑動。已知m=1 kg,g=10 m/s2。求甲物體的質量以及斜面對甲的最大靜摩擦力。 該題目創設的情境復雜,具有一定難度,解題時需要認真審題,找到題目中的隱含條件,即,“當經過最高點與最低點時,甲在斜面上剛好未滑動”,進行正確的受力分析,同時,利用能量方面的知識進行求解。解題時可設甲物體的質量為M,所受的最大靜摩擦力為f。乙物體在最高點時繩子的彈力最小為T1,在最高點時彈力最大為T2。 當乙物體在最高點時,對甲物體有:Mgsinθ=f+T1,對乙物體有:T1=mgcosα。 乙物體從最高點至最低點的過程中運用動能定律得:?聯立以上各式可得? 高中物理力學綜合題難度較大,對學生的綜合能力要求較高,為使學生順利解答這一重要題型,在測試中取得理想成績,教師應做好試題處理技巧講解。本文通過研究得出以下結論: (1)受力分析是解答力學綜合題的基礎,教師應傳授受力分析方法與技巧。同時,做好牛頓定律的講解,使學生牢固記憶,深刻理解運動學公式,更好的靈活應用。 (2)立足具體力學綜合題,講解習題處理技巧,包括數學方法、物理模型、物理圖像、能量觀點等,幫助徹底攻克這一學習的難點,實現解題能力以及學習成績的提升。
三、采用物理圖像處理力學綜合題


四、借助能量觀點處理力學綜合題


五、結論