高中物理力學綜合題的解題技巧

摘 要：力學是高中物理重要組成，也是學生普遍感到學習難度較大的知識點.縱觀高考理綜物理試題，力學占據較大的分值比例，且熱衷于通過力學綜合題解題考察學生分析問題和解決問題能力，故而多數學生將物理綜合題作為物理學習的“攔路虎”.對此，高中物理教師在指導學生高效且正確解題時需不斷夯實其基礎知識，運用不同類型習題訓練中掌握解題技巧，提升解題能力與物理綜合水平.

關鍵詞：高中物理;力學;綜合題;解題技巧

中圖分類號：G632文獻標識碼：A文章編號：1008-0333（2021）34-0095-02

收稿日期：2021-09-05

作者簡介：陳焱（1982.10-），男，福建省福州人，本科，中學一級教師，從事高中物理教學研究.

高中物理分為力、電、熱、光、原五大部分，其中力學涉及較多原理，故而具有一定的復雜性.與此同時，力學綜合題涵蓋多個物理過程、研究對象并在此過程中需運用多個物理概念和規律，所以具有較強的綜合性與較大難度.高考物理力學綜合題特征體現在知識與能力綜合層面，但具體題型涉及證明題、問答題、填空題、選擇題、計算題等，常見題型為計算題，所以，高中物理教師需結合學生學情與力學知識特征從多方面為學生傳授解題技巧，降低學生解題難度，提升解題能力和正確率.

一、認真審題，明確題意

審題是解答高中物理力學綜合題首要步驟，通過認真和仔細分析題目以及收集題目信息中明確題目已知條件以及物理過程，隨即結合多條信息構建與所求問題有關的清晰明確物理圖景，初步構成解題思維框架，總而言之，在對力學綜合題進行審題時需注意以下兩點：其一挖掘題目隱含條件，一般物理力學綜合題中都會涵蓋有用信息，學生可運用圖標、符號、文字、數據等簡單形式有序記錄題目有用信息，同時推理和分析已記錄信息，從而找出題目有用信息.通常高中物理力學綜合題不單單會涵蓋相對明顯和直接的已知條件，還涵蓋有利于解題的隱含間接條件，可從題目關鍵語句或題目附設的物理模型、圖片等展開分析，與此同時，題目所求或已發生的物理現象則是常見隱藏題目信息地方，對此，需高度重視題目關鍵語句以及附圖等，也要重點留意每個細節點，基于多角度分析題目信息，再借助理論分析與聯想轉化隱含條件.其二經歷物理過程分析，所謂物理過程即物理事實或現象發生前因后果以及中間狀態等一系列相對完整經歷.閱讀力學綜合題時需明確題目中物理過程以及把握該過程中變量或不變量以及關聯量中部分等量關系，只有充分把握上述要素才能形成系統化解題思路.

例如以下題目：“一個長度為1且不具備延伸條件的輕線兩端分別系著一個物體，兩個物體沿光滑水平面運動.質量為m1的物體在某個時刻停下，質量為m2的物體以垂直方向運動，其速度為u，請問此時輕線的張力.”在解答上述問題時可畫出隱藏信息即“光滑水平面”，由此一來就能從中發現摩擦力并未參與其中.學生在審題時可在紙上畫出與題目信息有關的運動過程，再分析題目以及挖掘題目關鍵條件.所以，高中物理教師在指導學生高效解答綜合題時需培養其審題能力，通過挖掘題目關鍵條件以及合理分析題目所附帶的變量，形成系統化解題思路.

二、確定對象，巧用思維

一般選擇力學綜合題研究對象時需明確注意以下兩個基本原則：其一將研究對象設置為所求結果的已知量;其二將研究對象設置充分滿足力學規律的物體或物體系.如果在解答物理綜合題中將研究對象設置為研究物體，那么必然會有一定難度.此時學生可嘗試在解題過程中轉移研究目標，即將其轉移至與和其具有一定相互作用的物體上，再運用相互作用規律，最后解決題目問題.明確研究對象后就要分析其受力和運動，通常在分析受力時可根據場力、彈力、摩擦力依次順序分析物體所受全部外力.在分析研究對象運動情況時也要注重以下兩方面：首先要分析運動連續性，如果物體從一種運動轉變為另一種運動則需確定兩種運動位移、速度、加速度等物理量關系.其次需在解題中留意運動可能性，因為物體運動在一定條件下可能會出現不同情況，只有在解題中全面分析可能出現的運動情況才能準確判斷.同時在分析物體運動過程時需明確物體運動與受力情況并在隨后尋找與其有著緊密聯系的物理規律，再結合題目呈現的等量關系列出方程組或方程后再解答題目.毫無疑問，學生在解答力學綜合題時需具備相對明確且完整的解題思路，尤其對于不同類型力學題目需明確該運用哪些知識點或公式等.所以物理教師需培養學生慣性思維，例如很多物理量瞬時關系屬于經常考察的題目，對于此類問題就要考慮應用牛頓第二定律知識.當題目為研究某一單一物體時可應用動能定理或能量守恒定律.若題目與時間問題有關則需考慮應用動量定理.高中物理教師在學生學習時需指導學生對力學規律進行歸納總結并著重訓練，由此一來才能促使學生從題目中獲取便于解題信息，最重要能快速選擇符合題意的力學規律知識，提升解題效率.

三、分析受力，高效解答

明確題目顯性和隱性信息以及梳理解題思路后就可開始解題.在此過程中可將審題中簡單繪制的運動過程圖轉為相對精準的受力分析圖，之所以強調精準，多因物理綜合題中涵蓋的知識點與數學幾何有關，所以繪制精準受力分析圖能保障解題準確性.物理教師可在學生繪制受力分析圖時告知其先確定研究對象并篩選其所承受的原始力，隨即描述過程.一般具體詳實的受力分析圖需要兩幅，例如以下題目：如圖1所示，有一條長繩橫跨在相距2L的兩光滑滑輪A與B間，此時在長繩的中點O處懸一質量為m的物體，同時在長繩兩端均給予恒定拉力F，即F=mg，隨即釋放物體，長繩兩端在釋放物體中始終保持拉力不變，問物體下落多長距離后其加速度為0？圖1 圖2

上述題目為典型的物理力學綜合題，然而大部分學生在解題時卻頻繁出現錯誤.針對上述題目可做出以下調整，在審題時需強調題目提供的滑輪為光滑，故而可考慮摩擦力未參與其中，同時，問題加速度為0，并非速度.認真審題后需理清解題思路，上述問題是對物體瞬時運動研究，由此可得知，解題知識點為牛頓第二定律.緊接著畫出受力分析圖，由于該綜合題為運動過程且出現“中點”詞匯，在解題過程中極有可能會運用數學幾何知識，所以在畫圖中需注重精準度，如圖2為受力分析圖，θ在物體不斷下落中在持續增大，所以長繩對物體有著越來越大的綜合作用力.學生在解題過程中只需借助數學三角函數計算h方向存在的作用力等于mg時，則可說明物體處于平衡狀態且加速度為0.具體解題過程如下：設物體下落h后，其加速度為0，通過平衡條件可得知，當2θ=120°時，物體合外力為0，故而h=Ltan30°=3L/3.

四、遵循規律，梳理思路

學生通過仔細閱讀題目后就清晰了解題目所描述的運動過程，在此過程中凸顯梳理解題思路重要性.具體可從以下方面著手：首先需在日常練習訓練中對力學綜合題解題常見知識點進行歸納總結，通常運動學包括動能定理、牛頓三大運動定律以及動量定理.縱觀力學綜合題，第一題往往在于為第二題進行鋪墊，在解題中只需運用運動學定理即可.其次牛頓定律解題和動量定理、動能定理相比有著較大難度且在運用中需明確題目呈現多少重力加速度.如果題目考察物理瞬時關系，只需運用牛頓定律解題即可，若研究單一物體或系統則可運用更為便利的動能定理和動量定理進行解題.所以，學生需掌握相關知識規律，梳理解題思路，提升解題效率.

總之，力學是高中物理乃至高考物理重要組成，有必要為學生傳授相應的解題技巧和方式.在實際教學中不斷夯實學生基礎知識，促使學生明確題目考查哪些知識內容，同時深度挖掘題意，緊抓題目重難點.對常用定律進行歸納總結，梳理解題思路，更要繪制受力圖分析，只有不斷歸納總結解題方法和經驗并予以強化練習，才能輕松應對力學綜合題，在學習和考試中拔得頭籌.

參考文獻：

[1]徐烈劍，歐陽結武.高中物理力學習題研究[J].數理化解題研究，2020（4）：2.

[2]任珍.高中物理力學綜合題解題技巧淺談[J].中學生數理化（教與學），2020（06）：91.

[3]黃富.高中物理力學綜合題的解題技巧分析[J].中學生數理化（自主招生），2020（3）：33.

[4]張彩鳳.高中物理中力學習題的解題技巧[J].青少年日記（教育教學研究），2019（04）：28.

[責任編輯：李 璟]