榮子乾 榮子坤
摘要:力學(xué)知識(shí)時(shí)高中物理學(xué)科教學(xué)的重難點(diǎn),強(qiáng)化對(duì)高中物理力學(xué)三大解題技巧的應(yīng)用,有助于學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的提升。本文首先簡要介紹了高中物理力學(xué)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),隨后從夯實(shí)知識(shí)點(diǎn)概念、強(qiáng)化審題環(huán)節(jié)、注重知識(shí)的遷移三個(gè)方面探討了高中物理力學(xué)習(xí)題的解題技巧,希望這些觀點(diǎn),能夠幫助同學(xué)們提升對(duì)學(xué)科知識(shí)的理解,促進(jìn)邏輯思維的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:高中物理;力學(xué)知識(shí);解題技巧
引言:高中物理力學(xué)在整個(gè)學(xué)科教學(xué)過程中具有重要的作用力是物體之間的相互作用,具有物質(zhì)性,能夠脫離物體而存在,相互作用的物體可以是直接接觸的,也可以是間接接觸的。力具有矢量性,不僅有大小還有方向,受到力的作用的物體會(huì)發(fā)生形狀或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變。
一、高中物理力學(xué)知識(shí)點(diǎn)
根據(jù)力性質(zhì),可以將力劃分為重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力、核力等等。在高中階段,力學(xué)知識(shí)主要涉及對(duì)重力、彈力和摩擦力的講解。首先,重力是物體受到地球吸引而產(chǎn)生的力,其施物體是地球。重力的大小可以用 = 表示,在處理物理問題時(shí),一般為默認(rèn)為任何地方的重力大小都是相同的;重力的方向是始終垂直于水平面的,不受其他力的影響;物體所受重力的作用點(diǎn)被稱為重心。其次,彈力是指發(fā)生形變的物體由于要恢復(fù)原來的狀態(tài)而對(duì)與它相接處的物體所產(chǎn)生的作用力,其產(chǎn)生的必要條件為彈性形變和接觸,也就是彈力是一種接觸力,必須產(chǎn)生在同時(shí)形變的兩個(gè)物體之間。此外,彈力與彈性形變是同時(shí)產(chǎn)生且同時(shí)消失的。最后,摩擦力是由于物體表面不光滑造成的,具有相互性?;瑒?dòng)摩擦力的大小可以用 = μ 來表示,靜摩擦力可以用 =μ 表示。值得注意的是,靜摩擦力既可以是動(dòng)力也可以是阻力,其取值的大小應(yīng)根據(jù)實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況,利用平衡條件或牛頓運(yùn)動(dòng)定律進(jìn)行計(jì)算[1]。
二、高中物理力學(xué)三大解題技巧
(一)夯實(shí)知識(shí)點(diǎn)概念
高中物理力學(xué)概念的掌握程度,對(duì)同學(xué)們掌握題目考核要點(diǎn),采取科學(xué)合理的解題策略是十分重要的。同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)力學(xué)的相關(guān)概念時(shí),不僅要深化對(duì)其基礎(chǔ)含義的理解,明確力學(xué)的研究對(duì)象是機(jī)械運(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律及其應(yīng)用,還需要引入新的物理概念和方法,并其延伸概念具有一定的意識(shí),在頭腦中建構(gòu)清晰的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)和思維導(dǎo)圖,以明確掌握功與沖量、動(dòng)能與動(dòng)量、加速度與速度之間的異同,以避免概念混淆。例如,在練習(xí)“運(yùn)動(dòng)學(xué)”習(xí)題:研究行駛在平直公路上的汽車運(yùn)動(dòng),確定汽車在不同時(shí)刻的位置。我們可將質(zhì)點(diǎn)的概念引入其中,將汽車看作一個(gè)點(diǎn),與此同時(shí),引入一個(gè)參照物并在其上建立一個(gè)直線坐標(biāo),用帶有方向和大小含義的數(shù)值,精確的描述出汽車的位置。隨后將位置的改變-位移概念融入其中,來判定汽車的位置變化。此外,速度的引入也是十分有必要的。
(二)強(qiáng)化審題環(huán)節(jié)
在對(duì)高中力學(xué)習(xí)題的進(jìn)行解題過程中,同學(xué)們要學(xué)會(huì)從題目中挖掘已知信息并對(duì)重點(diǎn)信息進(jìn)行標(biāo)注,充分牛頓一、二、三定律;動(dòng)能定理;機(jī)械能守恒定律;振動(dòng)和波動(dòng)規(guī)律等物理學(xué)重要規(guī)律,獲取相應(yīng)的隱含條件,以保障解題思路的重要性。一般來說,高中物理力學(xué)習(xí)題的解題方法主要包含兩種:綜合法和分析法。綜合法是指從已知量入手,明確各已知量與未知量之間的的關(guān)系,并將其整合在一起達(dá)到解題的目的;分析法是指從未知量入手,結(jié)合題目中明確給出或隱含的已知量,獲取待求公式并求未知量。這兩種解題方法是相輔相成的,在解題過程中需要結(jié)合起來一起使用。此外,利用物理過程示意圖和對(duì)象受力分析圖也是十分有必要的。例如,對(duì)于物理受力方面的習(xí)題,在解題過程中,要明確研究對(duì)象并分析物體或節(jié)點(diǎn)受力的個(gè)數(shù)方向,其力的方向要根據(jù)力的性質(zhì)和產(chǎn)生原因,以及物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)去判定(牛頓二、三定律)。在作圖的過程中,力較大的力線要畫的長一些。如果物體或節(jié)點(diǎn)受到三個(gè)力的作用,就使用“力的合成”和“力的正交分解”來列動(dòng)力學(xué)方程和進(jìn)行解題;如果受到四個(gè)力以上就只能使用“力的正交分解”。
力的正交分解:受力平衡時(shí):∑ =0,∑ =0;
受力不平衡時(shí):∑ = ,∑ =
(三)注重知識(shí)的遷移
“舉一反三”在學(xué)習(xí)高中物理力學(xué)知識(shí)過程中是十分重要的,其既是一種知識(shí)的遷移也是一種重要的解題技巧,它需要同學(xué)們挖掘相似題目中的關(guān)聯(lián)性,總結(jié)相應(yīng)的解題規(guī)律,以提升答題效率和質(zhì)量,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和興趣。例如,對(duì)于涉及求速度和位移的習(xí)題,從能量觀點(diǎn)入手會(huì)提高探索問題空間的效率,及解題所需的各種力所做的功以及物體速度的變化情況進(jìn)行分析,如果對(duì)象是物體,并且受到其他力的影響,就需要應(yīng)用“動(dòng)能定理”進(jìn)行解題;如果對(duì)象是一個(gè)系統(tǒng),且只受到重力的功,則需要應(yīng)用“機(jī)械能守恒定律”進(jìn)行解題。與此同時(shí),在解題過程中,充分發(fā)揮同學(xué)們的聯(lián)想和發(fā)散思維,也有助于從多種渠道解決物理力學(xué)問題。例如,從“力的瞬時(shí)”、“時(shí)間積累”和“房間積累”要聯(lián)想到牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)量定律和動(dòng)能定律[2]。
結(jié)論:綜上所述,在高中物理力學(xué)習(xí)題進(jìn)行解答的過程中,要夯實(shí)各知識(shí)點(diǎn)的概念和定律,充分利用邏輯思維和發(fā)散思維,達(dá)到觸類旁通,舉一反三的效果,以提升解題質(zhì)量和效率。
參考文獻(xiàn):
[1]崔承宇.淺談高中物理力學(xué)三大解題技巧[J].農(nóng)家參謀,2017(23):139.
[2]李一璠.談高中物理力學(xué)三大解題技巧構(gòu)建[J].科學(xué)大眾(科學(xué)教育),2016(03):24.