力與運(yùn)動(dòng)解題思維建立途徑

摘 要：大部分學(xué)生進(jìn)入高中后，不能適應(yīng)由初中的感性學(xué)習(xí)套公式轉(zhuǎn)變?yōu)楦咧欣硇詫W(xué)習(xí)分析解題，對(duì)物理學(xué)習(xí)感到非?？謶?，然而物理是高考理科必考的一個(gè)大科目。教師應(yīng)該怎樣使學(xué)生學(xué)好物理呢？針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，從實(shí)驗(yàn)入手回答了高中階段處理力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的方法并通過(guò)例子說(shuō)明，希望大家能從中獲益。

關(guān)鍵詞：力與運(yùn)動(dòng)；受力情況；運(yùn)動(dòng)情況

俗話說(shuō)得好：“巧婦難為無(wú)米之炊?！睂W(xué)好物理也是如此。從本質(zhì)上講，學(xué)好高中物理的前提是深刻理解力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系和功與能的關(guān)系。本文主要論述怎樣學(xué)好力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，如果大家能掌握好它們的關(guān)系并能靈活運(yùn)用，今后再學(xué)功與能的關(guān)系時(shí)就容易了。那么怎樣學(xué)好力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系呢？

一、理清力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系

為了理清力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，我們先來(lái)回顧一下伽利略斜面實(shí)驗(yàn)：同一豎直面內(nèi)有兩個(gè)對(duì)接的斜面，讓靜止的小球從斜面滾下，小球滾到另一個(gè)斜面上，如果沒(méi)有摩擦小球?qū)L到原來(lái)釋放的高度，減小第2個(gè)斜面的傾角，小球仍能滾到原來(lái)釋放時(shí)的高度，繼續(xù)減小第2斜面的傾角，最后使它成為水平面，小球?qū)⒀厮矫孀鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，永不停止。

從這個(gè)實(shí)驗(yàn)中也可以得到這樣的一個(gè)結(jié)論，運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持。而從日常生活中又常看到，運(yùn)動(dòng)的物體總是要停下來(lái)，這是因?yàn)槲矬w總是受到摩擦力的作用，因此我們又可以理解為力改變了物體的運(yùn)動(dòng)。綜上所述，我們可以得出以下結(jié)論：運(yùn)動(dòng)情況體現(xiàn)受力情況（物體勻速，則物體所受F合=0），受力情況決定運(yùn)動(dòng)情況（F合=ma），理清了這一點(diǎn)，學(xué)物理的時(shí)候我們就有基本的思維基礎(chǔ)了，有了以上基礎(chǔ)認(rèn)識(shí)，同學(xué)們還應(yīng)有系統(tǒng)的力學(xué)知識(shí)體系和運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)體系，建立它們的知識(shí)結(jié)構(gòu)圖，這樣在解答實(shí)際問(wèn)題時(shí)我們才能靈活運(yùn)用。

二、建立力與運(yùn)動(dòng)的知識(shí)圖

物理學(xué)有句名言，“無(wú)圖不成物理”，學(xué)好物理也是如此，為了能更好地理清力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，大家最好建立力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系結(jié)構(gòu)圖，這個(gè)結(jié)構(gòu)圖應(yīng)當(dāng)包含以下內(nèi)容：受力情況決定運(yùn)動(dòng)情況，運(yùn)動(dòng)情況體現(xiàn)受力情況，這個(gè)結(jié)構(gòu)圖應(yīng)著重體現(xiàn)常見(jiàn)的力學(xué)信息和運(yùn)動(dòng)學(xué)信息，具體如下：

1.掌握五種性質(zhì)力的大小方向特點(diǎn)及其處理方法

高中階段學(xué)生應(yīng)掌握的五種性質(zhì)力包括：重力、彈力、摩擦力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力，這五種性質(zhì)力的大小方向特點(diǎn)是解題的關(guān)鍵，它們好比是打開(kāi)力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的一把鑰匙。同學(xué)們還必須掌握力的合成與力的正交分解，這兩種方法都遵守平行四邊形定則。

2.認(rèn)識(shí)常見(jiàn)運(yùn)動(dòng)及其規(guī)律

高中所涉及的運(yùn)動(dòng)包括直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)兩部分，直線運(yùn)動(dòng)：勻速直線運(yùn)動(dòng)，勻變速直線運(yùn)動(dòng)；曲線運(yùn)動(dòng)：平拋運(yùn)動(dòng)，類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，斜拋運(yùn)動(dòng)，圓周運(yùn)動(dòng)，天體運(yùn)動(dòng)等。我們應(yīng)該掌握每種運(yùn)動(dòng)的處理方法。

3.理解力與常見(jiàn)運(yùn)動(dòng)的關(guān)系

高中階段我們應(yīng)該識(shí)記哪些運(yùn)動(dòng)呢？有如下幾個(gè)關(guān)系：當(dāng)物體所受F合=0時(shí)，物體將保持靜止或保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；當(dāng)物體所受F合恒定且和初速度v0夾角為0°時(shí)，物體將做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)物體所受F合恒定且和初速度v0夾角為180°時(shí)，物體將做勻減速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)物體所受F合恒定且和初速度v0夾角為90°時(shí)，物體將做平拋運(yùn)動(dòng)；當(dāng)物體所受F合大小不變，但方向始終指向圓心時(shí)，物體將做勻速圓周運(yùn)動(dòng)等。

三、歸納常見(jiàn)題型并總結(jié)

高中階段有關(guān)力與運(yùn)動(dòng)的題目中，物體常常在以下三種場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)：重力場(chǎng)，電場(chǎng)，磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，所處的場(chǎng)的環(huán)境可能是三者之一，也可能是三種場(chǎng)的任意組合，這種組合場(chǎng)給出題者帶來(lái)了豐富的元素色彩，使題型富于變化，然而卻增加了學(xué)生分析問(wèn)題的難度，我們應(yīng)該怎么處理不同場(chǎng)中的力呢？對(duì)于組合場(chǎng)中的受力，同學(xué)們可以按以下方法處理：既然是力決定物理的運(yùn)動(dòng)情況，我們可以對(duì)物體先進(jìn)行受力分析，受力分析按重力—彈力—摩擦力—外力（包括：電場(chǎng)力，磁場(chǎng)力，題目給定外力）的順序分析，對(duì)于帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，同學(xué)們還應(yīng)注意審題，有時(shí)候重力可以忽略，有時(shí)候不能忽略，具體是：微觀粒子如電子、質(zhì)子等能忽略，帶電顆粒除非題目有說(shuō)明才能忽略否則不能忽略。學(xué)會(huì)受力分析后，大家在判斷合力與速度的夾角關(guān)系時(shí)就能對(duì)應(yīng)判斷物理做什么運(yùn)動(dòng)了，如：當(dāng)物體所受F合恒定且和初速度v0夾角為0°時(shí)，物體將做勻加速直線運(yùn)動(dòng)或當(dāng)物體所受F合恒定且和初速度v0夾角為90°時(shí)，物體將做平拋運(yùn)動(dòng)等等，知道運(yùn)動(dòng)情況后，大家還應(yīng)當(dāng)畫(huà)出物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程示意圖并根據(jù)題目要求結(jié)合每種運(yùn)動(dòng)的處理方法進(jìn)行求解。最后大家還要對(duì)不同題型進(jìn)行歸納整理總結(jié)，總結(jié)的目的是為了觸類(lèi)旁通。通過(guò)以上分析，對(duì)于力與運(yùn)動(dòng)的題型我覺(jué)得可以按以下步驟進(jìn)行：①對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析或運(yùn)動(dòng)分析；②畫(huà)出受力示意圖或運(yùn)動(dòng)過(guò)程圖；③根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行列式求解，列式時(shí)先寫(xiě)符號(hào)式，最后得出答案并注意單位。

同學(xué)們力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系在高中物理學(xué)中占據(jù)很大的比重，大家只有牢牢掌握好力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本知識(shí)，才能靈活運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律建立力與各種運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，從而進(jìn)行解題，而在處理力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系過(guò)程中大家應(yīng)建立力與運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)圖，借助圖形牽引它們內(nèi)在聯(lián)系。物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，平時(shí)還應(yīng)當(dāng)多做實(shí)驗(yàn)，多加練習(xí)，熟能生巧，勤能補(bǔ)拙，只要同學(xué)們努力了，收獲一定會(huì)很大，在高考中也就能取得好成績(jī)。

參考文獻(xiàn)：

楊文彬.高中物理教材知識(shí)資料包[M].北京教育出版社，2011-06.

編輯 李建軍