提高力學的解題能力之我見

陶善良

(江蘇省豐縣中學,江蘇 徐州 221700)

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提高力學的解題能力之我見

陶善良

(江蘇省豐縣中學,江蘇 徐州 221700)

本文就如何提高力學解題能力，從解題的三個觀點、重點分析過程、靈活應用物理規律做到一題多解、以及在解題中淺嘗輒止，收獲不大，應該做到深究有益等方面提出自己的觀點.

力學；高中物理；解題能力

力學是高中物理重要的組成部分，并且幾乎貫穿高中物理的始終.提高力學解題能力的重要性不言而喻，至于怎樣提高，我認為要注意以下五個方面.

一、三個觀點

首先要明確解決力學問題有三個觀點，或者說三大解題工具：力的觀點、功的觀點、沖量的觀點.三種效應：力的瞬時效應是產生加速度；力的空間積累效應是做功，伴隨著能量的轉化；力的時間積累效應是沖量，伴隨著動量的變化.三條基本規律：牛頓運動定律，動能定理與機械能守恒定律，動量定理與動量守恒定律.

二、分清過程

記住了物理規律的表述和背出了公式，并不等于掌握了規律，重要的是要會運用，在運用物理規律解題時，要明確研究對象，對研究對象進行分析，分清物理過程，舉例說明如下：

如圖，在水平面上有兩個物體A與B，質量分別為mA=2kg，mB=1kg，A與B相距s=9.5m，A以υ0=10m/s的初速向靜止的B運動，與B發生正碰分開后仍沿原來的方向運動，已知A從開始到碰后停止共運行6s，問碰后B運行多少時間停止？已知A和B與水平面間的動摩擦因數均為μ=0.1，g取10m/s2.

分析 此題有三個過程：(1)物體A從開始到與B碰撞前的過程是A作勻減速運動；(2)A與B碰撞過程，動量守恒，使B獲得一定的速度；(3)從碰后到停止的過程A與B均作勻減速運動.過程清楚了，解此題也就不難了.

過程(3)是以B為研究對象，B作勻變速運動的加速度大小是1m/s2，方向向左，根據vt=v0+at得tB=8s.

問：從碰前到碰后的過程，系統A與B的合外力不等于零，為什么動量守恒定律仍然可以用呢？

三、一題多解

要提高力學的解題能力，與其去做大量的習題，搞題海戰術，不如少做一些習題，做精選典型習題，深入研究，認真推敲并一題多解.

仍以上題為例：

(1)要求A與B碰前A的速度，可以不用求出加速度，而用動能定理：

(2)要求A在碰前運動的時間，也可以用動量定理：-μmg·t=mvt-mv0，得t=1s.

就是說，解決力學問題的這三種觀點(力和加速度的觀點、功和能的觀點、沖量的觀點)，或曰這三種方法，往往是交叉使用的，要學會靈活運用.

適當地而不是盲目地進行一題多解的訓練，能使學生逐步學會從不同的角度分析和考察問題，有利于所學各部分知識的融會貫通.

四、棋高一著

要向同學們指出的是，在一題多解的訓練中，不能單純地追求解法的多少而耗費精力，重要的是要對幾種不同的解法進行分析，有些所謂的不同的解法其實相差無幾，并無實質性的區別；而有些不同的解法卻存在著思想方法上的區別，應予重視.

在上述這道例題中，幾乎每一步都可以用不同的方法去解，如果把每一個細小的區別都算作一題多解，那么可以舉出一題八解十解的，那是沒有什么意思的.

常言道：“棋高一著，活手活腳”，棋理是這樣，學習物理也是這樣，應該站得高些，學得活些，“一題多解”，不在于多，而在于活、巧、高！

我們還是以上題為例：

若以A和B組成的系統為研究對象，系統在整個運動過程中受的外力的沖量是每個物體受的沖量的矢量和，A和B受的沖量的方向都向左，以向右為正方向，整個系統受到的沖量是I=(-FfAtA)+(-FfBtB)，式中FfA和FfB分別為A和B受到的摩擦力，系統的初動量為mAv0，未動量為零.

五、深究有益

上面這種解法顯然是簡便的，但我們發現，用了這種巧妙的解法，卻少用了原題中的一個條件，A、B之間的距離為9.5m的條件成了多余，這就給了我們一個啟發：A、B之間的距離如不是9.5m，B運動時間的答案也應是8s，讓我們試一下.

同學們在這時應表現出研究的興趣，再設A、B之間的距離為其它值(如32m，或設字母)，也可得到tB=8s.

[1]朱永新,楊樹兵. 創新教育論綱[J].教育研究,1999(08).

[2]閻金鐸,田世昆.中學物理教學概論[M]，北京：高等教育出版社，1991.

[責任編輯：閆久毅]

2017-05-01

陶善良(1979.11-)，男，江蘇豐縣，中小學二級教師，大學本科，從事物理教學.

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1008-0333(2017)16-0082-02