胡曉玲



摘 要:力學綜合題是高中物理教學過程中的重點和難點內容,同時也是高考中的一項必考內容。在力學綜合題的教學過程中,教師不但要教會學生相應的解題思路,還要教會學生一定的解題方法。只有這樣,才能幫助學生快速、準確地解答問題,并拿到相應的分值。基于此,文章以人教版高中物理的教學為例,對高中物理力學綜合題的解題思路和方法進行探究。
關鍵詞:高中物理;物理教學;力學綜合題;解題思路和方法
在高考物理試卷中,力學考題大多為綜合性考題,考察的知識點通常涉及動力學、能量、微觀粒子在電磁場中的運動等方面[1]。在這樣的情況下,為提升學生的解題能力,幫助學生多得分,教師不僅應該將力學部分的理論知識傳授給學生,同時也應該教會學生有效的解題思路和方法。通過這樣的方式,學生才可以將所學知識科學應用到高考物理的綜合題解題過程中,提升學生的高考物理成績,促進學生在物理方面的良好學習與發展。這對于高中物理教學質量的提升和學生今后的學習與發展都將有著非常關鍵的影響。
一、注意審題
對于很多高中生而言,物理力學方面的綜合題解決起來十分困難,因為它涉及的知識點非常多。通常情況下,比較常見的高考命題包括力和物體之間的平衡問題、力的運動問題、牛頓運動定律、功和能的問題等[2]。因為高考題量十分有限,而力學這一部分知識又是高考重點,所以出題者經常會將很多個知識點融合到一起來考察學生的力學綜合解題能力。
基于此,在具體的物理力學綜合題解題教學中,為提升學生的解題能力,教師就應該引導學生多次對習題進行閱讀,并對其中涉及的物理情境以及物理模型進行全面深入的分析,盡量在題目中找出隱藏的條件,然后根據這些條件進行物理模型的正確建立。通過這樣的方式,學生可以更加準確地解出物理力學綜合題。在具體的教學過程中,教師應鼓勵學生對題目中有用的信息適當地進行標記,并使其養成這種學習習慣。這樣的方式可以讓高中生的物理分析能力和邏輯思維能力得到進一步的提升,進而使其將所學知識做到靈活運用,以此來實現物理模型的科學構建,快速準確地解答出相應的綜合型物理考題。
二、科學制定解題思路找到具體方法
在理清了物理力學綜合題中的已知條件和隱藏條件,并確定了題目屬于動力學問題還是能量轉化問題后,便可以制定解題思路:找到研究對象—受力分析—運動分析—做功情況分析—能量轉化分析,或者是:找到研究對象—運動分析—受力分析—做功情況分析—能量轉化分析。接下來便可以對物理力學綜合題進行正式的解答。在此過程中,為有效保障學生的習題解答足夠正確,教師應鼓勵學生在閱讀和思考過程中畫出簡單的受力分析圖,讓運動過程和受力分析得到精確轉化。這里之所以說是精確的轉化,是因為物理力學綜合題中通常會含有很多的幾何知識點,這些都屬于數學問題,所以,科學合理的受力分析相當重要,它可以幫助學生實現物理運動過程中力的問題到數學幾何問題的精確轉化[3]。在引導學生制定解題思路后,要叮囑學生畫出受力分析圖。教師首先應該引導學生確定出需要研究的受力對象,然后挑選出這個受力對象的原始受力,并對其原始的受力過程進行描述。一般情況下,受力分析圖需要繪制兩幅左右,這樣才可以幫助學生正確解答出物理力學綜合題。
比如,有這樣一道物理力學綜合題:如圖1所示,A和B是兩個光滑的滑輪,兩者之間的距離是2L,將一根長繩橫跨在這兩個滑輪上,在長繩中點位置O處懸掛一個物體,物體的質量為m,且長繩兩側都施加了恒定的拉力,拉力值均為F,F=mg。然后釋放這個物體,釋放物體的過程中長繩兩側的拉力保持不變。問,物體在下落多長的距離以后加速度會變為0?
這道物理力學綜合題雖然比較簡單,但是很多高中生卻很容易在解題的過程中出錯。在審題過程中,教師應讓學生注意,這道題中的滑輪為光滑的滑輪,因此不需要考慮對摩擦力所產生的影響。其次,教師應讓學生明確,問題問的是加速度為零,而不是運動速度為零。
在引導學生仔細審題并全面獲悉了已知條件之后,學生便可明確,這道綜合題所研究的問題為物體瞬時運動。在對瞬時運動進行研究的過程中,最好用的一個知識點就是牛頓第二定律。這是教師需要引導學生明確的一個關鍵點,在明確了通過牛頓第二定律來解決這道題之后,教師便可引導學生繪制出這道題的受力分析圖。通過分析可知,該題目所考的是一個運動過程,而且涉及中點,所以繪制受力分析圖的過程中很可能出現數學幾何知識,需注意精準把握。下圖為受力分析圖:
如圖所示,在這個物體下落的過程中,角θ會逐漸增加,所以長繩給物體施加的綜合作用力也會逐漸變大,因此在解題時,僅需借助于三角函數對h方向上受到的作用力等于mg進行計算即可,此時的物體將會處在一個平衡狀態,其加速度也就為零。
設物體下落距離為h時的加速度為0,按照平衡條件可知,在2θ=120°的情況下,物體所受到的合外力是mg。由此可求出,h=L·tan30°=。
這樣的方式,不僅可以讓學生養成繪制受力分析圖的習慣,同時也可以幫助學生快速地解出物理力學綜合題。另外,通過此類方法的應用,高中生的數學幾何解題能力也將得到進一步的提升。
三、注意各知識點的靈活運用
在高中物理力學綜合題的解題教學過程中,一項關鍵的內容就是教會學生準確把握各個知識點,然后將其靈活運用到相應的綜合題中,以此來形成一定的解題技巧。這種解題技巧的培養不僅需要教師幫助學生準確掌握高中物理力學這一部分的各個知識點,同時也應該引導學生在綜合題中找到與相關知識點契合的已知條件和隱藏條件,這樣便可實現物理知識點的靈活應用[4]。
四、結語
綜上所述,在高中物理力學知識的教學過程中,教師一定要明確力學綜合題解題思路和方法教學的重要性,并通過引導學生認真審題、制定解題思路、繪制受力分析圖以及靈活運用所學知識等方法來培養高中生力學綜合題的解題技巧。通過這樣的方式,高中生在面對物理力學綜合題的過程中才可以消除畏難心理,采取合理的解題方法來解答此類考題。這對于高中物理教學質量的提升、學生高考成績的提升及其今后在物理學科的研究與發展都將有著十分深遠的影響意義。
參考文獻
[1]張海龍.高中物理力學綜合題的解題技巧初探[J].新課程,2020(33):143.
[2]虞曉淑.高中物理力學綜合題解題技巧分析[J].考試周刊,2020(71):135-136.
[3]王文海.高中物理力學綜合題的解題技巧研究[J].中學生數理化(自主招生),2020(Z1):71.
[4]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.