高中物理力學(xué)解題技巧分析

曹 偉

(江蘇省泰州市姜堰區(qū)蔣垛中學(xué) 225503)

在高中物理的學(xué)習(xí)之中，靈活使用多種方法解答力學(xué)問(wèn)題，可以使得學(xué)生在學(xué)習(xí)期間將復(fù)雜的力學(xué)分析簡(jiǎn)單化，教師在日常的教學(xué)之中應(yīng)當(dāng)將如何解題作為一個(gè)教學(xué)重點(diǎn)，在教學(xué)之中結(jié)合多種方法為學(xué)生提供不同的思路，鍛煉學(xué)生的物理分析能力與物理思想，提升高中生在物理學(xué)習(xí)的靈活性與整體水平.

一、運(yùn)用整體法分析力學(xué)問(wèn)題

在事物的存在形式之中，靜止與運(yùn)動(dòng)是物體存在的兩種形式，但是也沒(méi)有完全的靜止與運(yùn)動(dòng)，所有的物體狀態(tài)都是相對(duì)的.高中物理是對(duì)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的進(jìn)一步研究，在這一環(huán)節(jié)之中，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)受到力的作用，力可以改變?cè)械倪\(yùn)動(dòng)狀態(tài).因此，在高中物理的力學(xué)中，教師要對(duì)物體的受力做詳細(xì)的講解，讓學(xué)生能夠科學(xué)正確的分析物體受力情況，從而正確認(rèn)識(shí)自然.高中物理的解題思想有很多，接下來(lái)將為讀者介紹“整體法”，通過(guò)將物理系統(tǒng)進(jìn)行整體性的分析進(jìn)而使得復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化，再對(duì)簡(jiǎn)單化的整體進(jìn)行受力分析.整體法是基于自然萬(wàn)物的本質(zhì)的一種方法，通過(guò)將系統(tǒng)內(nèi)部的各種聯(lián)系、作用等關(guān)系相互依賴，從而將多種物體的物體狀態(tài)組合起來(lái).

圖1

運(yùn)用整體法進(jìn)行物理力學(xué)問(wèn)題的解答，可以將物理的系統(tǒng)整體化、簡(jiǎn)單化，而且讓學(xué)生形成整體分析與綜合性的思維，讓復(fù)雜的物理力學(xué)問(wèn)題變得簡(jiǎn)單.例如，在下面的題目之中，“如圖1有兩個(gè)a、b帶電的物體，物體的質(zhì)量分別m，小球的a的電荷量為+2q，小球b的電荷量為-q，已知兩個(gè)小球之間的連線是絕緣的，且兩根繩子的長(zhǎng)度相等，如圖懸掛a、b兩個(gè)小球，并在周圍附有均勻的電場(chǎng)，電場(chǎng)的方向向左，強(qiáng)度為E.若此時(shí)兩個(gè)小球保持平衡狀態(tài)，且細(xì)線都處于拉緊的狀態(tài)，則兩個(gè)小球在平衡時(shí)的位置是( )”在這道題目之中，教師要引導(dǎo)學(xué)生將兩個(gè)小球看成一個(gè)整體，然后分析這個(gè)整體受到的合力，再通過(guò)小球帶的電荷量得出a球向左偏移豎直方向，b球向右偏移豎直方向.

二、運(yùn)用圖像法解決力學(xué)問(wèn)題

圖像是高中物理的重要組成部分之一，很多題目的展示、狀態(tài)的描繪、解答的方式都是通過(guò)圖像的方式進(jìn)行的.教師在高中物理的教學(xué)之中，應(yīng)當(dāng)指導(dǎo)學(xué)生能夠會(huì)讀懂圖像、分析圖像、繪制圖像，用圖像的方式呈現(xiàn)物理的相關(guān)規(guī)律與性質(zhì)，從圖像的描述中了解物體的動(dòng)態(tài)過(guò)程，讓學(xué)生在運(yùn)用“圖像法”期間，建立良好的物理思維模式，讓學(xué)生學(xué)會(huì)用圖解決物理的力學(xué)問(wèn)題.使用圖像法可以解決高中物理學(xué)習(xí)中的動(dòng)態(tài)平衡、動(dòng)能問(wèn)題、速度路程問(wèn)題等等，這之中還同樣涉及對(duì)其他知識(shí)點(diǎn)的綜合考察.其中，使用三角圖像分析可以使得動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題更加清晰明了，讓物體的受力分析全面準(zhǔn)確.

圖2

例如，在圖2展示的物體狀態(tài)之中，一條繩子通過(guò)定滑輪與一個(gè)黑球相連接，黑球所接觸的墻面是豎直光滑的，黑球沿著墻壁向上的速度是均勻的.試分析拉力F與墻壁對(duì)球的支持力N的關(guān)系變化.在上面的題目中，已知光滑的墻壁與勻速兩個(gè)關(guān)鍵詞，學(xué)生可以使用三角平衡的作圖法，讓三個(gè)力形成一個(gè)閉合的三角形，即重力G、拉力F、支持力N，然后通過(guò)一點(diǎn)將這三個(gè)力展示在一個(gè)圖上，利用數(shù)學(xué)的思想對(duì)力進(jìn)行整合與分析，從而可以得到，當(dāng)繩子拉動(dòng)著黑球不斷變化時(shí)，拉力與支持力隨之變化，且為逐漸增大的變化.

三、運(yùn)用隔離法處理力學(xué)問(wèn)題

上述中提到了使用整體法進(jìn)行物理力學(xué)問(wèn)題的解答，整體法作為分析復(fù)雜物理問(wèn)題的第一步尤為關(guān)鍵，將物理問(wèn)題整體考慮達(dá)到一定的效果.同樣，在整體分析之后還需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行逐個(gè)分析，知道系統(tǒng)中每一個(gè)物體的具體受力分析.這時(shí)就用到了“隔離法”，隔離法將重點(diǎn)分析物理力學(xué)問(wèn)題中內(nèi)部受力的問(wèn)題，將被隔離的部分運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與受力進(jìn)行分類討論分析，完整解決高中物理中的力學(xué)問(wèn)題，養(yǎng)成一定的解題答題規(guī)范與思路.

例如，在一水平面上有兩個(gè)質(zhì)量均為m的物體A、B，兩個(gè)物體緊緊靠在一起，在某一時(shí)刻給這兩個(gè)物體水平相反的作用力：F1與F2，且F1大于F2，請(qǐng)問(wèn)，B球所受到的F1的作用力是多少？在這一個(gè)題目之中，問(wèn)題并未涉及整體的某個(gè)力，而是具體問(wèn)B球的受力為多少，這時(shí)整體法顯然不適于這道題目，選用隔離法進(jìn)行分析可以求得每一個(gè)球的具體受力，從而解決這一類型的問(wèn)題.教師在高中物理的解題之中，應(yīng)當(dāng)幫助學(xué)生樹立良好的習(xí)慣于思維，讓學(xué)生遇到受力分析的問(wèn)題時(shí)能夠有清晰的思路.

力學(xué)是高中物理學(xué)習(xí)的重要組成部分，其貫穿高中物理的整個(gè)學(xué)習(xí)階段.在力學(xué)問(wèn)題解答的過(guò)程中，教師應(yīng)當(dāng)重視與學(xué)生分享力學(xué)問(wèn)題的解答方法，讓學(xué)生在掌握方法的基礎(chǔ)上多加練習(xí)與思考，能夠熟練運(yùn)用整體法、隔離法、圖像法等多種方法，提高學(xué)生在力學(xué)題目解答的水平，讓學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中擁有良好的解題能力與習(xí)慣.