文英
【摘要】高中物理知識體系中,力學知識所占比重較大,而力學知識本身也較為復雜,學生在學習過程中難理解/難掌握。為此,本文主要對高中物理力學綜合題解題技巧進行了探討,以期能夠有效地提高高中生物理力學綜合題解題能力。
【關(guān)鍵詞】高中物理 力學綜合題 解題技巧
【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2017)22-0092-01
引言
在高中物理教學過程中,如果按照知識結(jié)構(gòu)對物理知識進行區(qū)分,其主要包括了力、熱、光、電、原這5大塊,而在這其中力學這一知識點屬于教學中的重點,在高考中也占有較大比分。就2016年和2017年全國高考丙卷而言,必修1、必修2的力學知識在選擇題8題中有4題,實驗題有1道,計算題有1道,所占分值大約40分-50分。為了讓學生更好地掌握高中物理力學相關(guān)知識點,筆者針對力學綜合題提出了以下幾點解題技巧,以期能夠讓學生更好地掌握力學知識點的解題方法,減少因為力學知識而丟失分數(shù)的現(xiàn)象。
一、仔細閱讀題目,提高閱讀理解能力和物理建模能力
在高中物理力學知識教學過程中,力學題解題屬于較為困難的,因為這一類型的題目綜合性較強,涉及的知識點較多。高考命題較為常考點有:力和物體的平衡(受力分析、靜態(tài)平衡、動態(tài)平衡),力和運動(直線運動、平拋運動、圓周運動、萬有引力),牛頓運動規(guī)律,功和能(功與功率、動能與機械能、動能定理和機械能守恒),動量(動量與沖量、動量定理、動量守恒定律)。由于題量有限,所以力學試題常是將多個知識點融合在一起進行考查。而學生在實際解題過程中,要想正確的對力學題進行解題,就一定要對題目多次進行閱讀,分析物理情景和運動過程,盡量找出題目中所存在的隱含條件,建立正確的物理模型,才能順利的進行解題。針對這一點,學生在面對題目的過程中,可以對題目中所存在的一些有用信息進行適當?shù)臉擞?,通過這種方式來分析推理出相應(yīng)的物理模型。
二、畫好受力分析圖和運動過程圖,提高分析解題能力
在高中物理力學綜合題解題過程中,畫好受力分析圖和運動過程圖是解題過程的一個部分,同樣也是較為困難的一個部分。學生在進行受力分析時,首先要明確研究對象,其次再對研究對象所承受的力進行分析,但是不能在分析過程中直接對力進行處理。同時要考慮受力分析的常用方法:整體法、隔離法和假設(shè)法。運動過程分析時,一定要結(jié)合物體的受力情況,研究對象的運動過程往往分為多個階段,可能加速、可能減速、可能平拋、可能圓周。因此,學生在學習高中物理力學知識的時候,一定要掌握相應(yīng)的受力分析圖和運動過程圖解題技巧。
三、注重力學基本規(guī)律和基本方法的總結(jié),提高分析綜合能力
在學生高中物理力學知識的過程中,有大多數(shù)學生在教師講解相關(guān)知識點的時候是理解的,但是如果要讓其自己進行解題就很容易出現(xiàn)錯誤。學生之所以會出現(xiàn)這一現(xiàn)象,就是因為學生在學習過程中沒有掌握相應(yīng)的力學基本概念、基本規(guī)律和基本方法。力學綜合試題,要求學生首先通過反復閱讀題目,建立出物理模型,再從物理模型中進行受力分析和運動過程分析,接著再在分析的基礎(chǔ)上找出其中的物理規(guī)律,各物理量之間的關(guān)系,最后建立數(shù)學關(guān)系式進行求解。而高中物理力學基本規(guī)律主要有三方面:
(1)運動學公式和牛頓運動定律(適用于勻變速直線運動);
(2)動能定理和機械能守恒(適用范圍廣泛,勻速、變速、直線、曲線均可);
(3)動量定理和動量守恒定律(適用于碰撞、爆炸等)。
四、注重規(guī)范書寫,提高書寫表達能力
考試時,學生需要通過書寫展示自己的思維過程,只有規(guī)范的答題才能得到認可,才能得到相應(yīng)的分數(shù)。規(guī)范的解題過程包括:
(1)簡要準確的文字表達,
(2)規(guī)定正方向,
(3)列方程(用題目中的字母),
(4)計算解答(不寫中間過程,最后答案寫單位),
(5)討論。
五、典型例題分析
[典型例題](2016·高考全國卷丙)如圖,在豎直平面內(nèi)有由圓弧AB和圓弧BC組成的光滑固定軌道,兩者在最低點B平滑連接。AB弧的半徑為R,BC弧的半徑為。一小球在A點正上方與A相距處由靜止開始自由下落,經(jīng)A點沿圓弧軌道運動。
(1)求小球在B、A兩點的動能之比;
(2)通過計算判斷小球能否沿軌道運動到C點。
[解析](1)設(shè)小球的質(zhì)量為m,小球在A點的動能為
EkA=mg ①
設(shè)小球在B點的動能為EkB,同理有
EkB=mg ②
由①②式得EkB∶EkA=5∶1。 ③
(2)若小球能沿軌道運動到C點,小球在C點所受軌道的正壓力FN應(yīng)滿足FN≥0 ④
設(shè)小球在C點的速度大小為vC,由牛頓運動定律和向心加速度公式有
FN+mg=m ⑤
由④⑤式得,vC應(yīng)滿足mg≤m ⑥
由機械能守恒有mgmv2C ⑦
由⑥⑦式可知,小球恰好可以沿軌道運動到C點。
[答案](1)5∶1;
(2)恰好能到達C點。
六、結(jié)語
綜上所述,高中物理學習過程中力學知識屬于重點和難點,而學生面對高中物理力學綜合題的時候大多較為頭疼,而針對這一點,學生在學習過程中就一定要掌握相應(yīng)的解題技巧,這樣才能更好地解決高中物理力學綜合題。為此,本文也提出了幾點力學綜合題解題技巧,希望以此能夠有效地提高高中生面對力學綜合題的解題能力。
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