高中物理相對(duì)運(yùn)動(dòng)方法解題的思考

摘要：高中的物理課程是對(duì)初中知識(shí)的延伸，難度上有所拓展，題型也更活，有些知識(shí)具有很強(qiáng)的邏輯性，例如光學(xué)、力學(xué)與電磁場(chǎng)等。我們常常被其中的關(guān)聯(lián)性所困擾，找不到學(xué)習(xí)的竅門(mén)。本文中，我將帶領(lǐng)大家探尋新的相對(duì)運(yùn)動(dòng)解題方法，旨在完善解題思路，提升學(xué)習(xí)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：高中物理；運(yùn)動(dòng)方法；解題

一、 前言

在高中的課程中，物理是最為重要的科目之一，也是培養(yǎng)我國(guó)理科人才的重要基礎(chǔ)。高中物理課所學(xué)習(xí)的運(yùn)動(dòng)內(nèi)容都較為基礎(chǔ)、簡(jiǎn)單，雖然很少涉及抽象性的內(nèi)容，但由于受到公式與參照物等因素的影響，我們?cè)诮忸}過(guò)程中往往會(huì)進(jìn)入到誤區(qū)當(dāng)中，此時(shí)，我們可以選擇兩個(gè)以上的運(yùn)動(dòng)物體作為參考系，從多個(gè)角度簡(jiǎn)化解題過(guò)程。

二、 高中物理相對(duì)運(yùn)動(dòng)相關(guān)例題分析

（一） 相對(duì)運(yùn)動(dòng)相關(guān)內(nèi)容綜述

相對(duì)運(yùn)動(dòng)是指一個(gè)運(yùn)動(dòng)相對(duì)于另一個(gè)物體而言，位置隨時(shí)間發(fā)生改變，此時(shí)便可視為該物體處于相對(duì)運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。若兩者間的位置并未隨時(shí)間而改變，則該物體即為相對(duì)靜止的狀態(tài)。靜止與運(yùn)動(dòng)兩者是相對(duì)的概念，在觀察過(guò)程中必須有參照物作為依據(jù)，例如，一棟房子的面前經(jīng)過(guò)了一輛火車(chē)，從房子的角度看去，火車(chē)的位置發(fā)生了改變，則火車(chē)處于相對(duì)運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)；而從火車(chē)的角度看，房子的位置也隨著時(shí)間發(fā)生了改變，因此房子也處于相對(duì)運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。再比如，火車(chē)中的人與房屋都處于相對(duì)運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，但若將火車(chē)作為參照物，則人就成了靜止?fàn)顟B(tài)，由此可見(jiàn)參照物、時(shí)間與速度等都會(huì)對(duì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生一定的影響。當(dāng)我們要選擇一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體作為參考系時(shí)，需要考慮到除了運(yùn)動(dòng)時(shí)間以外的其余物理量，即速度矢量、位移矢量、加速度矢量等，這便是利用物理相關(guān)術(shù)語(yǔ)對(duì)上文的內(nèi)容重新進(jìn)行了一番闡述。相對(duì)運(yùn)動(dòng)的描述是建立在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)基礎(chǔ)上的，通過(guò)確定速度矢量、位移矢量以及加速度矢量間的大小變化情況，來(lái)明確三者間的關(guān)系，最終判斷物體是否處于相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

（二） 例題一

假設(shè)在一段平直的高速公路上，一輛私家車(chē)正在以 10m/s 的速度行駛，他的正前方突然出現(xiàn)一輛摩托車(chē)以 4m/s 的速度向同一個(gè)方向勻速直線行駛，此時(shí)，私家車(chē)立即關(guān)閉油門(mén)做加速度大小為6m/s的勻減速運(yùn)動(dòng)，私家車(chē)恰好碰不上摩托車(chē)，請(qǐng)問(wèn)關(guān)閉油門(mén)時(shí)私家車(chē)與摩托車(chē)相距多遠(yuǎn)。

解析：此題中，出現(xiàn)了私家車(chē)與摩托車(chē)兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體，我們將摩托車(chē)作為參考系，取摩托車(chē)運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?，則私家車(chē)的運(yùn)動(dòng)速度為v0=v私-v摩=（10-4）m/s=6m/s，私家車(chē)的加速度為a=a私-a摩=-6m/s，由于私家車(chē)與摩托車(chē)行駛在同一水平直線上，因此私家車(chē)相對(duì)摩托做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)摩托車(chē)與私家車(chē)相遇時(shí)，即減速到0時(shí)，私家車(chē)所行駛的距離就是其關(guān)閉油門(mén)時(shí)與摩托車(chē)間的距離。因此用v21-v20=2ax，x=（v21-v20）÷2a，即（0-62）÷2×（-6）m=3m，最終得出私家車(chē)關(guān)閉油門(mén)時(shí)與摩托車(chē)相距3m。

（三） 例題二

將物體S從某一高處以5m/s的速度拋下，并在同一時(shí)間也以5m/s的水平速度拋出另一個(gè)物體Q，S與Q間用一條長(zhǎng)為100m的材質(zhì)很輕的細(xì)繩相連接，阻力忽略不計(jì)，請(qǐng)問(wèn)多長(zhǎng)時(shí)間繩子會(huì)被拉直。

解析：在該題中，由于S與Q兩個(gè)物體并不在一條直線上運(yùn)動(dòng)，因此我們常常會(huì)利用數(shù)學(xué)的數(shù)形結(jié)合思想、三角函數(shù)關(guān)系以及運(yùn)動(dòng)的合成的方法來(lái)進(jìn)行該到題的解析，但實(shí)際上兩種方法都不夠簡(jiǎn)單，筆者嘗試用相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方法求解，發(fā)現(xiàn)短短兩步就能夠求得結(jié)果。

假設(shè)以物體S作為參照系，Q與S的重力加速度都為0，而兩者的初始位置相重合，因此Q相對(duì)于S來(lái)說(shuō)做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)Q的相對(duì)運(yùn)動(dòng)位移為100m時(shí)，繩子被拉直，只要求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間即可。因此可列出公式v相=v2S+v2Q=52m/s，t=lv相=10052s=102s，此時(shí)繩子剛好拉直。若將Q作為參照物，則將S作為參照物只是將角度改變一下而已，其他解題思路大致相同。

三、 物理相對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)的幾點(diǎn)建議

1. 靈活的運(yùn)用知識(shí)：在學(xué)習(xí)過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)女生在抽象思維的建立上較男生差，有很大一部分女生對(duì)于物理學(xué)科不感冒，因此在記憶公式的時(shí)候大都采用死記硬背的方法，筆者認(rèn)為這是十分不利于物理知識(shí)的學(xué)習(xí)的。理科知識(shí)重在理解，單單只是將公式與定律爛熟于心，到實(shí)際解題時(shí)還是不能靈活的運(yùn)用。高中物理的公式、定律非常之多，單純的背誦只怕會(huì)記混，因此，大家在學(xué)習(xí)的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)重視公式的靈活運(yùn)用，在牢記定律的基礎(chǔ)上多做題、多探討，形成良好的解題思維與習(xí)慣，才能夠真正的提升自己的解題水平。

2. 注重抽象思維的培養(yǎng)：筆者在最初接觸物理知識(shí)的時(shí)候，也無(wú)法快速的適應(yīng)，這主要源于物理知識(shí)的抽象性，數(shù)學(xué)雖然也具備抽象化特征，但數(shù)形結(jié)合等理念的滲透使得學(xué)生有了緩沖的機(jī)會(huì)。物理學(xué)科的抽象性使得大家在學(xué)習(xí)起來(lái)十分費(fèi)力，因此加強(qiáng)對(duì)抽象思維的培養(yǎng)也是十分重要的。物理學(xué)科是建立在具象事物上的抽象思維，我們可以抓住具象事物的特征，將課程內(nèi)容盡量簡(jiǎn)化，或通過(guò)鍛煉自身的整體思維、發(fā)散思維以及逆向思維等，不斷的提升解決物理問(wèn)題的能力。知識(shí)聯(lián)想能力可以幫助我們將問(wèn)題抽絲剝繭，將整體拆開(kāi)，利用多元化的知識(shí)去解題。例如，電學(xué)與力學(xué)的知識(shí)都相對(duì)抽象，每道題都可能涉及大量的知識(shí)點(diǎn)，我們不妨將問(wèn)題拆解成多句話，從每句話中獲取一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，如此一來(lái)，解題便有了突破口，正確的答案也就呼之欲出了。

四、 結(jié)語(yǔ)

以上內(nèi)容都是通過(guò)筆者的親身經(jīng)歷與長(zhǎng)期積累中得出的結(jié)果，筆者認(rèn)為，高中物理雖然抽象，但并不代表學(xué)不會(huì)，學(xué)習(xí)過(guò)程中，我們應(yīng)當(dāng)樹(shù)立起堅(jiān)定的決心與恒心，有目標(biāo)的進(jìn)行學(xué)習(xí)，搭配有效的學(xué)習(xí)手段，定能夠披荊斬棘，迎難直上。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

姚興雨，河北省邢臺(tái)市，邢臺(tái)市第三中學(xué)。endprint