摘 要:高中物理太抽象難學,但學科特點很明顯,若能把握住物理學科的特點,在生活中多觀察多思考;課堂上多做實驗,通過實驗幫助理解;練習中多分析,課后多反思總結,學好物理也將會是一件輕松的事情。
關鍵詞:高中物理; 學科特點
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2012)02-042-001
進入高中后,許多學生反映高中物理課程很抽象,很難學。其實物理作為一門自然科學,有自身的學科特點,我們若能把握住其特點,也可以輕松學好物理。
首先,物理是一門來源于生活的學科。在我們的生活中,多觀察身邊的事物和現象,物體是怎么樣運動的,為什么會這樣運動,在思考的過程中就會自覺地運用到物理規律,提高思維能力,也加深對物理規律的理解。平時多嘗試,養成習慣,也增加了對物理學科的興趣,這是學習物理的原動力。
例如2011年江蘇高考第4題:如圖1所示,演員正在進行雜技表演,由圖可估算出他將一只雞蛋拋出的過程中對雞蛋所做的功最接近于:
A.0.3J B.3J C.30J D.300J
許多考生由于生活常識不足,不知道一只雞蛋質量大約是多少,無從下手,只能瞎蒙。這道題目本身很容易,僅涉及到豎直上拋運動的簡單計算和動能定理的簡單運用,命題者將生活中的一個簡單實例搬到了高考試卷中,卻讓考生吃了生活常識的虧。這里面其實傳遞了一個信息,物理來源于生活,由自然現象中發現物理規律,也應回歸生活,將物理規律應用于現實生活中。
其次,物理是一門基于實驗的學科。我們無法將課堂設置在生活中,所以我們只能將生活中的自然現象以實驗的形式帶進課堂,我們指導學生去操作實驗,增加親身體驗機會;指導學生觀察實驗現象,培養觀察和獲取信息的能力;指導學生對現象進行分析,提升分析判斷能力。實驗是物理的基礎,通過實驗可以把物理理論和物理規律的來龍去脈理清楚,懂透徹。這樣,物理規律就有了基礎,也有了內涵,不再是那空洞的幾個公式,理解起來更容易、更形象具體,運用起來更自然。我們在課堂內應該多做演示實驗,做足學生分組實驗,這樣在解決具體問題時,學生才能迅速獲取已知信息,建立物理模型,通過分析尋找出解決問題的方法。重視實驗,物理將不再那么抽象難懂。
再次,物理是一門注重分析的學科。分析是學好物理必不可少的能力,對于剛接觸高中物理的高一學生來說,受力分析和運動過程分析是解決物理問題的兩個必要步驟。如果這兩步做不好,整個物理就物理規律與物理情境脫節,規律難以被應用于解決問題。而這兩步都需要學生的分析能力。分析能力的培養并非通過一兩節課就能達到,不僅需要來自外在的教師的講解,更多的來自學生自己的親身體驗,在體驗中不斷增長。比如受力分析,許多同學總是分析不全,容易漏掉力。其實,只需要根據力的性質按順序分析就不會出現這樣的問題。正確的受力分析順序:重力、彈力、外力、摩擦力。重力一般不會出錯,容易漏掉的就是彈力,而彈力是接觸力,研究對象與周圍有幾個接觸面,就有可能有幾個彈力。分析完彈力后加上題目中的已知外力,就可以分析摩擦力了。摩擦力是以彈力的存在為條件的,有彈力的地方才可能有摩擦力,按照這樣的順序進行受力分析,就不會再漏掉力了。摩擦力的方向是個難點,我們可以用假設法,先假設摩擦力的方向,再根據物體所處運動狀態進行判斷或計算,這樣摩擦力的方向就可以判定了。
例如2010年安徽高考物理卷第19題L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,輕質彈簧一端固定在木板上,另一端與置于木板上表面的滑塊Q相連,如圖2所示。若P、Q一起沿斜面勻速下滑,不計空氣阻力。則木板P的受力個數為
A.3 B.4 C.5 D.6
解析:P、Q一起沿斜面勻速下滑時,由于木板P上表面光滑,滑塊Q依次受到重力、P的支持力和彈簧沿斜面向上的彈力。木板P受到重力、斜面的支持力、Q的壓力、彈簧沿斜面向下的彈力和斜面的摩擦力、,一共五個力。只要對照物體的運動狀態,按照順序去分析受力,就不會漏掉某個力而出錯。
運動過程分析也是物理學習過程中必須要突破的,許多學生就是難以將物體的運動過程在大腦中分析清楚,恨不能將題目變成一段視頻,親眼看一下。其實運動過程的分析就是要達到這樣的效果,通過分析將物體的運動過程形象地展現出來,將運動過程形象化。為了達到這一目的,我們在分析時先要判定出物體的初速度和加速度這兩個物理量,因為兩個物理量決定了物體的最初運動過程,有初速度,沒有加速度則勻速;有速度有加速度,同向則加速,反向則減速。單一的運動過程分析相對簡單,我們可以再嘗試分析多過程的運動。
例如2011年上海高考第31題如圖,質量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處,A、B間距L=20m。用大小為30N、沿水平方向的外力拉此物體,經t0=2s拉至B處。
(1)求物體與地面間的動摩擦因數μ;
(2)用大小為30N、與水平方向成37°的力斜向上拉此物體,使物體從A處由靜止開始運動并能到達B處,求該力作用的最短時間t。
解析本題第二問求力作用的最短時間,需要考生通過分析知道在F的作用時間內小車做勻加速運動,撤去外力后,物體做勻減速運動,到達B處,速度恰為0,則時間最短。受力分析時注意F撤去后摩擦力f發生了變化,運動過程分析注意兩個階段的運動關系是第一階段的末速度為第二階段的初速度,且第二階段的末速度恰好為0。
運動的性質由受力來決定,不同的運動過程必然對應不同的受力,將受力與運動結合進來分析,可以分析得更清楚。如果要將運動過程描繪出來,我們還可以借助于速度時間圖像這一更形象的物理語言,如作出上題的運動過程速度圖像為圖4所示,則運動過程將變得更直觀更形象,更易于理解。其實速度時間圖像在分析多個物體運動和單一物體多個過程的問題中都起著很好的輔助作用,我們要學會利用速度時間圖像這一重要工具來幫助我們進行分析。例如2009年江蘇高考第13題。
最后,物理是一門需要反思總結的學科。