殷啟華
摘 要:力學(xué)在高中物理教學(xué)中是非常重要的一部分,在物理其他知識點(diǎn)的教學(xué)中,力學(xué)常常涉及其中。在每年高考物理試卷中,力學(xué)綜合題是不可缺少的一類題型,對學(xué)生來說,力學(xué)綜合題是非?;镜念}型,根據(jù)每年高考特點(diǎn)的不同,力學(xué)綜合題的難度也有所不同,但是很多學(xué)生在解答力學(xué)綜合題時(shí),經(jīng)常會出現(xiàn)失分的情況。就高中物理力學(xué)綜合題解題技巧方面的知識進(jìn)行分析與探討。
關(guān)鍵詞:高中物理;力學(xué)綜合題;解題技巧;分析
要解決力學(xué)綜合題,對我們分析問題能力的要求非常高,所以很多學(xué)生在面對力學(xué)綜合題時(shí),往往會產(chǎn)生心有余而力不足的感慨。實(shí)際上,力學(xué)綜合題也是高考物理中最好拿分的題目,其分值比例相對來說也比較高,同學(xué)們只有掌握好解題的基本思路,對題目做出正確的分析,才能更好地將力學(xué)綜合題解答好。
一、高中物理力學(xué)綜合題的特點(diǎn)及分類
既然是力學(xué)綜合題,在題目中考查的內(nèi)容就會比較多,由于任何物體在特定環(huán)境下都會受到不同的力,所以在運(yùn)動學(xué)、電磁學(xué)等題目中,力學(xué)知識點(diǎn)都會涉及其中,也可以說力學(xué)綜合題是由多種知識點(diǎn)結(jié)合起來的。在一道物理綜合題中,研究對象可能有多個(gè),一些題干較長的題目,其中包含的信息比較多,還有一些常識是題中包含的隱藏信息,在解決力學(xué)綜合題的過程中,學(xué)生一定要注意這方面的特點(diǎn)。力學(xué)綜合題在考查時(shí)可以分為幾類,一般考查得比較簡單的是萬有引力與天體運(yùn)動,還有就是物體間的相互運(yùn)動,如果一道力學(xué)綜合題中要考查的只是這些內(nèi)容的話,那么這道題的解題思路與步驟是比較簡單的,同學(xué)們可以不用繞很多彎,只要結(jié)合理解知識正確分析即可。但是對帶電粒子在各類場中的運(yùn)動的力學(xué)綜合題,很多學(xué)生在分析過程中往往容易丟三落四,考查帶電粒子在電場中的運(yùn)動,是力學(xué)與電學(xué)的結(jié)合,粒子在電場中除了受重力外,還受到電場對其產(chǎn)生的電力,所以粒子在所處的位置具有電勢能,磁場內(nèi)帶電粒子的運(yùn)動的力學(xué)綜合題的分析狀況也是如此,而結(jié)合了電場與磁場的題目,其難度會更大,學(xué)生在對粒子進(jìn)行分析的時(shí)候,會更容易忽視粒子所受到的某些力,或者將粒子的受力狀況弄混淆??偟膩碚f,力學(xué)綜合題是高中物理教學(xué)中很常見的題型,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中應(yīng)該熟練掌握好力學(xué)的基礎(chǔ)知識,在平時(shí)的做題中,多進(jìn)行訓(xùn)練,積累做題經(jīng)驗(yàn),這樣才能領(lǐng)悟到力學(xué)綜合題的解題技巧。
二、高中物理力學(xué)綜合題的解題技巧
學(xué)貴得法。高中物理的學(xué)習(xí)需要學(xué)生在掌握一定基礎(chǔ)知識和技能的基礎(chǔ)上,學(xué)會一些分析問題和解決問題的技巧,這樣才能讓學(xué)生輕松完成各類疑難問題.力學(xué)問題學(xué)習(xí)的內(nèi)容較多,綜合題考查的內(nèi)容也較為寬泛,并且需要學(xué)生形成一定的知識結(jié)構(gòu),能靈活運(yùn)用一定的方法予以解決。所以,要解決力學(xué)綜合題,基礎(chǔ)知識是關(guān)鍵,學(xué)生只有在熟練掌握基礎(chǔ)知識的情況下,才能有解題的思路,才能對題目進(jìn)行正確的分析,解題技巧并不是一蹴而就的,而是需要學(xué)生在平時(shí)的考試中,認(rèn)真對自己的考試情況進(jìn)行分析,分析自己的優(yōu)缺點(diǎn),有不足的地方要及時(shí)補(bǔ)強(qiáng)。
(一)仔細(xì)審題
同學(xué)們在拿到一道力學(xué)綜合題后,不要急著下筆,審題在解題過程中是非常重要的一步,復(fù)雜的力學(xué)綜合題在題里面會給出許多信息,我們必須仔細(xì)審題,找出題目中所明確表示出或者隱含的條件,并且做好標(biāo)記。力學(xué)綜合題少不了要對物體進(jìn)行受力解析,同學(xué)們在讀題的時(shí)候,要下意識地在腦海中構(gòu)建出一個(gè)物理模型,唯有如此在解題中思路才會更加明晰。
(二)善于記錄錯題
同學(xué)們在平常的訓(xùn)練或者考試中,碰到?jīng)]有做對的題,就要記錄下來,也就是說要養(yǎng)成善于整理錯題的好習(xí)慣,準(zhǔn)備一個(gè)改錯筆記本,將在平??荚囍腥菀壮霈F(xiàn)錯誤的題記錄在錯題本上,對錯題本進(jìn)行剖析,發(fā)現(xiàn)出錯的原因并做好詳實(shí)的記錄。高中力學(xué)綜合題考查的知識點(diǎn)其實(shí)并不多,我們遇到的題目有許多,但是好多題目實(shí)際考查的知識點(diǎn)都是相同的,同學(xué)們要對題目的本質(zhì)有一定的認(rèn)識。一些同學(xué)在課堂上聽教師講解力學(xué)綜合題,感覺到思路特別簡單,老師只要一講,許多同學(xué)都感覺自己會做,可是在實(shí)際考試中,同學(xué)們在獨(dú)立解題時(shí),考取的分?jǐn)?shù)并不理想,出現(xiàn)這種情況,就是由于我們在平時(shí)做題中沒有歸納整理容易出錯的一些知識點(diǎn),所以,錯題本對同學(xué)們有很大的利用價(jià)值,也是學(xué)生掌握解題技巧的措施之一。
(三)夯實(shí)基礎(chǔ)知識和技能,掌握一定的學(xué)習(xí)規(guī)律
對于任何學(xué)科的學(xué)習(xí),都需要掌握一定的基礎(chǔ)知識,這也是應(yīng)對相關(guān)學(xué)科知識拓展的基石,學(xué)習(xí)的目的不是簡單的理論知識記憶,而是能讓學(xué)生通過學(xué)習(xí),拓展他們分析問題和解決問題的能力。對于高中物理中的力學(xué)問題來說,無論考試的內(nèi)容還是實(shí)際解決問題的思路都依仗相關(guān)的力學(xué)定理和規(guī)律,熟練掌握這些定律對問題的解決十分有幫助,也能簡化學(xué)習(xí)過程,優(yōu)化解題思路。力學(xué)試題中的已知量和待求量之間有著必然的關(guān)系,只要學(xué)生認(rèn)真審題,巧用適當(dāng)?shù)亩ɡ?,選擇恰當(dāng)?shù)墓骄湍芙鉀Q相關(guān)問題。比如,在探究相關(guān)的某一時(shí)刻的動力學(xué)問題時(shí),多數(shù)時(shí)候都可以采用牛頓第二定律來解答問題;對于不涉及物體運(yùn)動過程中的加速度和時(shí)間的問題,無論是恒力做功還是變力做功,一般利用動能定理求解;對于碰撞、反沖一類問題,可適當(dāng)采用動量守恒定律來解答問題。
(四)學(xué)生在平時(shí)的學(xué)習(xí)與做題中,要學(xué)會自主思考
在考試中,學(xué)生遇到難題時(shí),教師是不能在旁邊提點(diǎn)的,這需要學(xué)生根據(jù)自身所學(xué)到的知識進(jìn)行自主思考,所以在平時(shí)的學(xué)習(xí)中,學(xué)生應(yīng)該培養(yǎng)自主思考、自主探究的能力,善于歸納解題規(guī)律,進(jìn)而找到正確的解題方案。
(五)準(zhǔn)確研究物理過程,構(gòu)建物理模型
在高中物理的學(xué)習(xí)中,我們了解到物體的運(yùn)動形式和運(yùn)動過程是豐富多樣的,不同的運(yùn)動形態(tài)和運(yùn)動過程所遵循的物理規(guī)律也是不相同的,所以在解決力學(xué)問題的時(shí)候要清晰準(zhǔn)確地研究物體的物理過程,并且抓住它的運(yùn)動和受力特征,創(chuàng)設(shè)清晰的物理情景,構(gòu)建物理模型,簡化解題過程。
(六)專心審題,認(rèn)真研究物體的受力情況
高中物理力學(xué)問題的探究基礎(chǔ)是首先讓學(xué)生認(rèn)真審題,并且能正確地分析物體的受力情況,這樣才能讓學(xué)生整合自身的知識系統(tǒng),選擇適當(dāng)?shù)奈锢碇R予以解決。
案例1圖1中A、B、C是三種質(zhì)量相同的小木塊,層級疊放在水平面上。其中水平方向的恒力F作用在B上,而A、B、C三個(gè)小木塊都以同樣的速度v在水平面上做勻速運(yùn)動,在此過程中下列描述正確的是
A.C作用于B的靜摩擦力是2F/3
B.C作用于B的靜摩擦力是F
C.地面對C的滑動摩擦力是F/3
D.地面對C的滑動摩擦力是2F
解析:對此問題的解決需要學(xué)生認(rèn)真審題,找準(zhǔn)研究對象。從題干中分析得出,A、B、C在水平面上做的是勻速運(yùn)動,他們的受力情況可以清晰地分析出來,合力和加速度都是零,在考慮C作用于B的靜摩擦力時(shí),將A與B視為一個(gè)整體,分析受力的情況如圖2所示,再根據(jù)力學(xué)中的平衡條件來判定,C作用于B的靜摩擦力是:FCB=F,所以B選項(xiàng)的描述是正確的。同樣,按照既定的思維來分析地面對C的滑動摩擦力,可以把A、B、C視為一個(gè)物理整體作為整個(gè)研究對象,受力圖如圖3,然后再根據(jù)平衡條件,分析得出FC=F。
(七)根據(jù)形式結(jié)構(gòu)來分解
對于結(jié)構(gòu)型綜合題目,就是把幾個(gè)簡單問題用搭積木的方法進(jìn)行組合,設(shè)計(jì)成一個(gè)綜合題目,用來考查學(xué)生的綜合分析能力。這類綜合題的解決方法,首先要把題目按照結(jié)構(gòu)分解成幾個(gè)子問題,其次運(yùn)用相關(guān)的物理概念和規(guī)律解決各個(gè)子問題,最后根據(jù)各個(gè)子問題所求的物理量之間的相互關(guān)系,尋找整體問題的解決。
下面通過一個(gè)例子具體說明怎樣利用“分解法”解決高中物理綜合題。
例題:宇航員站在一星球表面上某高度處,沿著水平方向拋出一小球。經(jīng)過時(shí)間t,小球落到星球表面,現(xiàn)測得拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為L。若拋出時(shí)的初速度增大到原來的2倍,則拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為L。已知兩落地點(diǎn)在同一水平面上,該星球的半徑為R,萬有引力常數(shù)為G。求該星球的質(zhì)量M。
解答:根據(jù)題目的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),可將其分解為兩個(gè)子問題。①求解星球表面的重力加速度g;②已知星球表面的重力加速度為g,星球的半徑為R,萬有引力常數(shù)為G。求星球的質(zhì)量M。
此外,學(xué)生要善于將圖像法運(yùn)用到解題中去,力學(xué)綜合題對物理進(jìn)行受力分析最好的方法就是圖像法,同學(xué)們要掌握受力分析圖的技巧,避免出現(xiàn)物體所受的某個(gè)力丟失的情況,在圖像中,我們可以更加直觀觀察到題目中的條件,可以幫助學(xué)生更快地找到解題思路。
總之,力學(xué)知識是貫穿高中物理整個(gè)過程的教學(xué),也是高中物理中非常基礎(chǔ)的知識,學(xué)生要掌握力學(xué)知識不難,但是需要在掌握基礎(chǔ)知識的情況下,提升做題的技巧,注重對思維能力的培養(yǎng),畢竟在做題中,同學(xué)們一定要在有了解題思路后,才能對題目進(jìn)行正確的解答。所以在物理教學(xué)中,建議教師一定要重視對解題技巧的培養(yǎng),根據(jù)同學(xué)們的性格特點(diǎn),制定科學(xué)合理的教學(xué)計(jì)劃,以提高學(xué)生在物理解題上的綜合能力。
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編輯 張佳琪