關(guān)于高中物理高考解題策略的分析

韓艷紅

(黑龍江省哈爾濱市賓縣第一中學(xué)校 150400)

物理在高中階段是讓學(xué)生學(xué)習(xí)起來較為吃力的一門學(xué)科，在新高考背景下的高考理綜試卷中也是分值占比最大的一門學(xué)科，所以通過高效的教學(xué)方法讓學(xué)生掌握優(yōu)質(zhì)的解題策略是當(dāng)下教師重點(diǎn)思考的問題之一.基于此，作為一名新高考背景下的高中物理教師，我們首先要培養(yǎng)自身分析高考試題的習(xí)慣，整理出不同類型題的解題策略，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問題進(jìn)行深入分析，從高考中來，到高考中去，幫助學(xué)生對(duì)解題策略進(jìn)行歸納，使學(xué)生形成解題體系，盡自己的最大努力幫助學(xué)生在高考時(shí)爭(zhēng)分奪秒，從而達(dá)到提升學(xué)生解決高考問題的水平，加深學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生探究能力的目的.下面，我將結(jié)合自身教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)高中物理高考解題策略作以下幾點(diǎn)分析：

高考物理舉例：

該例題選自于2013全國(guó)一卷：

如圖1，直線a和曲線b分別是在平直公路上行駛的汽車a和b的位置一時(shí)間(x-t)圖線.由圖可知( ).

圖1

A.在時(shí)刻t1，a車追上b車

B.在時(shí)刻t2，a、b兩車運(yùn)動(dòng)方向相反

C.在t1到t2這段時(shí)間內(nèi)，b車的速率先減少后增加

D.在t1到t2這段時(shí)間內(nèi)，b車的速率一直比a車的大

分析首先，要明確在位置—時(shí)間圖像中，圖像斜率的絕對(duì)值表示速度，斜率的正負(fù)表示速度的方向，兩圖像的交點(diǎn)表示同一時(shí)刻處于同一位置即追上或者相遇.因此，教師要在引導(dǎo)學(xué)生分析物理問題時(shí)注重觀察圖像，培養(yǎng)學(xué)生觀察圖像進(jìn)行解題的良好習(xí)慣，讓學(xué)生明白“詩中有畫，畫中有詩”在解決物理問題中所起到的作用，從而提升學(xué)生利用數(shù)形結(jié)合思想的解題意識(shí).

根據(jù)題圖可知，t1時(shí)刻前b處于a的后方，易看出t1時(shí)刻應(yīng)當(dāng)是b追上a，可知A說法錯(cuò)誤；t2時(shí)刻，b車圖線斜率小于零，即b車沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，而a車圖像斜率始終大于零，即a車一直沿正方向運(yùn)動(dòng)，可知B說法是正確的；由t1～t2時(shí)間內(nèi)b車圖線斜率不難看出C為正確選項(xiàng)；在b車圖線的頂點(diǎn)處切線水平、斜率為0，即此時(shí)b車瞬時(shí)速度為零，可見D選項(xiàng)是錯(cuò)誤的.

正確答案選擇B和C.

拓展試題某高速公路上有兩條最高限速分別為120km/h和100km/h的單向車道，依據(jù)規(guī)定，車輛在高速公路上的最小間距應(yīng)該是車輛限速的二倍，求：

1.這兩條車道中限定的車流量之比.(每小時(shí)通過某一位置的車輛總數(shù))

2.如果這條高速路的限速為80km，當(dāng)車流量達(dá)到最大允許值時(shí)，全路擁有的車輛總數(shù).(考慮雙向共四條車道)

分析此題關(guān)鍵要讀懂題意表達(dá)處車流量及全程車輛數(shù)，所以教師在引導(dǎo)學(xué)生分析此類看似較為復(fù)雜的題型時(shí)要培養(yǎng)學(xué)生不懼疑難的心理，教育學(xué)生要重點(diǎn)分析，理清思路，各個(gè)擊破.

對(duì)于第一個(gè)問題，設(shè)車輛速度為v，前后車距為d，則車輛在t=1h內(nèi)通過的位移x=vt，車流量n=x/d，而d=2v，則可得出n=t/2，兩車道中限定的車流量之比為n1/n2=1.

對(duì)于第二個(gè)問題，設(shè)高速公路總長(zhǎng)為l，一條車道中全路車輛數(shù)N1=l/2v1，另一條車道中全路車輛數(shù)N2=l/2v2，全路擁有的車輛總數(shù)N=2(N1+N2)，將上式聯(lián)立方程組可得N=1466.

又如，有一電動(dòng)扶梯連接商場(chǎng)的底層和二樓之間，且以恒定的速度由下向上運(yùn)行，某人從底層走至二樓過程中數(shù)得扶梯有N1級(jí)，用相同的速率反方向走，數(shù)的扶梯有N2級(jí)，假如：在扶梯停止不動(dòng)的情況下，從底層到二樓之間可以看到多少級(jí)？

分析設(shè)人相對(duì)靜止的電梯的速率為v，電梯運(yùn)行速率為u，底層到二樓之間有N級(jí)扶梯，每一級(jí)長(zhǎng)Δs，則扶梯總長(zhǎng)s=NΔs，上樓時(shí)人相對(duì)電梯走過s1=N1Δs，下樓時(shí)人相對(duì)電梯走過s2=N2Δs，因?yàn)槿藬?shù)的扶梯級(jí)數(shù)，實(shí)際上是人在電梯上相對(duì)電梯走過的級(jí)數(shù).由此，根據(jù)上下樓所用時(shí)間的關(guān)系不難求解.

以地面為參照物：上樓時(shí)間t1=s/(v+u)=NΔs/(v+u)，下樓時(shí)間t2=s/(v-u)=NΔs/(v-u).

以電梯為參照物，上樓時(shí)間t1=s1/v=N1Δs/v，下樓時(shí)間t2=s2/v=N2Δs/v.

聯(lián)立方程組不難解得底層至二樓之間的扶梯級(jí)數(shù)N=N1N2/(N1+N2).

再如，一個(gè)做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)它的加速度逐漸減小到0時(shí)，它的運(yùn)動(dòng)情況有可能是____.

分析本題旨在讓學(xué)生理解加速度與速度的關(guān)系，由于題中假設(shè)的各種運(yùn)動(dòng)不容易和現(xiàn)實(shí)生活中的運(yùn)動(dòng)做直觀的對(duì)應(yīng)，所以必須借助于v-t圖象進(jìn)行判斷.詳細(xì)的不進(jìn)行解釋.

展望高考例如，某個(gè)城市的某條直線道路每間隔L=500m就有一個(gè)紅綠燈路口，綠燈時(shí)間Δt1=60s，紅燈時(shí)間Δt2=40s，而且下一路口紅綠燈亮起總比當(dāng)前紅綠燈滯后Δt=50s.要求汽車在下一路口綠燈再次亮起后能通過該路口.汽車可看作質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)通過路口的時(shí)間，道路通行順暢.求：

1.某輛車在綠燈亮起時(shí)恰好通過，如果該汽車進(jìn)行勻速行駛，要想后面道路上遇到的五個(gè)路口都能滿足以上條件，該車的最大行駛速度和最小的行駛速度是多少？(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

2.若某路口遭遇紅燈，待到綠燈剛亮起時(shí)，某汽車由靜止開始，以加速度a=2m/s2進(jìn)行勻加速運(yùn)動(dòng)，加速到第(1)問中汽車勻速行駛的最大速度以后，便以此速度一直勻速運(yùn)動(dòng).試問：如果這輛汽車在達(dá)到下一個(gè)路口的時(shí)候是否能遇到綠燈.

分析1.如果某汽車在綠燈亮起的同時(shí)，通過了第五個(gè)路口，而且，第五個(gè)路口通過的時(shí)間是t=5△t，這時(shí)候汽車勻速運(yùn)動(dòng)的速度最大是Vmax=5L/t=10m/s，反之，如果汽車在綠燈熄滅的時(shí)候通過第五個(gè)路口，時(shí)間用了t=5Δt+Δt1=310s，這時(shí)候的勻速運(yùn)動(dòng)的速度最小vmin=5L/t≈8.1m/s.

2.如果在路口綠燈剛亮起時(shí)，汽車啟動(dòng)加速，最終加速到vmax=10m/s.

vmax=at1，t1=5s，在此過程中汽車走過的位移x=vmaxt1/2，x=25m，然后汽車以此速度勻速運(yùn)動(dòng)，可知L-x=vmaxt2，t2=47.5s.因此，汽車從該路口開始啟動(dòng)到下一個(gè)路口的時(shí)間t=t1+t2=52.5s，而110s>t>50s，所以走到下一個(gè)路口時(shí)能遇見綠燈.

總而言之，唯有從實(shí)踐中分析物理問題，才可以高效促進(jìn)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解，使學(xué)生產(chǎn)生探究物理問題的濃厚興趣，進(jìn)而不斷提高學(xué)生的解題能力，讓學(xué)生在高考之時(shí)能夠有一個(gè)出色的成績(jī).基于此，作為高中物理教師的我們要不斷地研究高考問題，引導(dǎo)學(xué)生解決問題，進(jìn)而在高考的基礎(chǔ)上提出問題，助力學(xué)生進(jìn)行探究，以求順利在問題分析中實(shí)現(xiàn)提升學(xué)生高中物理學(xué)科素養(yǎng)的目標(biāo).