吳朝林
【摘 要】在新課程改革背景下,現代教育事業更加注重學生學習能力和綜合素質的培養。物理是高中階段的一門重要學科。相對于初中物理而言,高中物理的邏輯性和抽象性明顯增加。高中物理教學除了講授基礎知識外,還需要注重學生邏輯思維和抽象思維的培養以及學習方法和解題技巧的掌握。基于此,本文以高中物理力學學習為例,從培養學生物理學習思維的角度闡述力學學習的對策和解題技巧。
【關鍵詞】高中物理;力學;學習對策;解題技巧
力學在高中物理知識架構中占據重要地位,力學的學習效果將會直接影響到學生物理思維的形成和物理能力的提高。因為力學即是高中物理教學的重點,又是學生學習的難點,且知識過于抽象化,導致學生無法有效地掌握和理解力學知識,在解題過程中困難重重。所以為了提高學生學習力學的質量和效率,應從物理思維的角度,幫助學生掌握力學學習方法和解題技巧,為后續的物理學習奠定良好的基礎,提高學生對力學知識的學習興趣。
1? ?培養良好的物理學習思維
思維的形成是循序漸進的,而不是一蹴而就的,尤其是物理思維,需要在長期的物理學習過程中一點一滴的積累,包括預習、課堂聽講、課后復習、寫作業等各個環節[1]。在各個環節中,需要從四個方面進行積累。第一,物理符號的正確使用。特別是在寫作業和考試中,必須要準確、清晰地表達物理內容,且書寫規范。物理符號對于物理而言其實就是一種學習物理知識的語言,學生在學習過程中要正確運用物理符號,正確使用物理語言,尤其是字母符號的下標和大小寫的含義。第二,在解答物理題目時,必須了解題意,正確使用物理公式,同時還需要根據題意掌握運用公式的依據以及相應數值的來源,確保公式運用得科學、合理,確保解答過程和結果正確。第三,在解答過程中,必須清晰、規范地書寫重要的演算步驟和方程式,做到書寫工整規范,解題思路清晰、完整。第四,要認真、負責、勇于挑戰,即使遇到不會的題目,也要嘗試去分析、推測題意,正確、規范地書寫物理公式和定理、定律,然后對其進行推導和計算,特別是在壓軸題上,要勇于嘗試[2]。
2? ?力學學習的一般對策
2.1? 力學模型的歸納
從整個高中物理力學知識結構上看,力學涉及的常見模型有6種,這6種力學模型貫穿整個高中的物理知識。第一,人船模型:船處于運動狀態,人處于靜止狀態,在這個系統內,會發生相對運動,且在運動方向遵從動量守恒。第二,碰撞模型:根據動量守恒定理,兩個物體發生碰撞后,動能只會減少。另外兩個物體發生碰撞后,物體的移動速度也是同樣會減少,速度不會比碰撞前大。第三,超重失重模型:同一平面上的物理重心始終垂直向下,物體向上移動處于超重狀態,向下運動處于失重狀態[3]。第四,輕繩、桿模型:從力學角度看,繩上的力只有拉力,桿上的力可以是來自任何方向的力,包括拉力、壓力和橫向力。第五,斜面模型:物體在斜面上的力主要受到斜面的角度和摩擦力影響,解決該類問題的關鍵是物體對斜面的壓力是否為0。第六,連接體模型:幾個物體在同一個系統內,物體捆綁在一起、并排一起、疊放一起所組成的物體組。除此之外還有單擺模型、彈簧振子模型和波動模型。
2.2? 力學的分析對策
在高中物理知識結構中,力學涉及面較廣,主要有安培力、洛侖磁力、電場力、引力、摩擦力、彈力和重力等。無論題目涉及力學哪個方面的知識,都可以按照以下四種分析方法進行解題。第一,判斷力的存在。判斷方法:平行無力,相互垂直最大;安培力和洛侖磁力只有其一;萬有引力存天體,電場力再定無疑;先彈力后摩擦,相對運動是機理;重力看提示,狀態定彈力。第二,判斷力的方向,判斷方法:分量方向難判定,結果會給明;同一直線定方向,計算結果是標量。第三,判斷力的狀態,包括隔離和整體,判斷方法:正交分解選坐標,軸上矢量多;先假設某力是否存在,計算結果判斷;狀態不同,整體牛二也能解;狀態相同用整體,否則用隔離;整體看外力,求解內力需隔離。第四,判斷力的運動趨勢,判斷方法:加速度和速度決定力的運動趨勢,同向加速反向減,垂直拐彎看情況;運動軌跡傾向徑向力方向;加速度看力,分清切向徑向,切向決定力的大小,徑向決定力的運動方向。
2.3? 力學的解題步驟
力學的解題步驟主要分為三個步驟。第一步,讀懂題意。找出題目中的現象、關鍵和難點,然后對其思考,找出隱藏條件,根據題目復雜程度,判斷是否要分解題目,逐一解析,養成“不讀懂不動手”的解題習慣。第二步,寫出規律。根據對題意的理解,詳細寫出解析過程并求解,同時遵守相應的公式、定律和定理。第三,討論結果。討論結果既能檢驗答案是否正確,同時還能鞏固和擴大知識面,要養成學會討論和歸納總結的好習慣。
3? ?力學的解題技巧
3.1? 靜力學解題方法和技巧
首先確定研究對象并轉化研究對象,一是轉換到另一物體上,二是擴大范圍。然后分析受力對象,可通過受力圖進行分析,采用正交分解法、力效果分解法、三角形法和平行四邊變形定則等方法,對力進行分解、合成。通常情況下,靜力學問題主要包括三個方面:固定轉動軸物體平衡及變化、共點力平衡及變化、力的合成和分解規律運用。受力分析技巧,首先分析力的個數并作圖,然后判斷力的方向,根據題意可采用牛頓第二定律和牛頓第三定律進行判斷[4]。
3.2? 動力學解題方法和技巧
運用牛頓定律求解,常見題型:已知物體運動情況求物體受力、已知物體受力情況求物體運動。解題的關鍵是根據題意選定對象,分析受力情況,分析物體運動情況。
運動動能定理求解,解題思路:確定研究物體,確定和s,分析物體受力,分析物體在運動各個階段的速度以及動能,然后根據定理建立方程求解。
運用動量定理求解,解題思路:確定研究物體,確定和t,分析受力,分析物體在運動各個階段的速度以及動量,然后根據定理建立方程求解。
總之,從整體來看,高中物理力學知識點具有較強的綜合性、系統性和理論性,知識點較多。本文只是粗淺地分享一些基本的力學學習對策和解題技巧,教師還需要深入摸索和歸納一些有效的學習方法。
【參考文獻】
[1]李敬萱.高中物理力學學習方法和解題技巧[J].大科技,2018(27).
[2]尹芊蔚.淺論高中物理力學部分的學習方法和解題技巧[J].教育界,2019(9).
[3]黃思瑋.芻議高中物理力學部分的學習方法和解題技巧[J].環球市場信息導報,2018(38).
[4]許姜涵.高中物理力學部分的學習方法和解題技巧[J].數理化解題研究,2017(4).