關于高中物理力學教學中學生解題能力的培養(yǎng)

藍春燕

摘要：作為高中學習的基礎學科之一的物理，力學是在其中貫穿整個高中物理的重要知識點。它對學生在物理題方面的分析解讀能力上有著較高的要求。在人教版的高中物理教材中，審題、分析受力、解答是解決物理力學問題的基礎方法，本文從討論如何培養(yǎng)高中學生的物理解題能力，從而期望教師能夠采取相應對策，提升學生的整體學習能力與水平。

關鍵詞：高中物理；力學；解題能力

一、審題，清楚隱含信息很重要

常言道：“工欲善其事，必先利其器。”力學問題在解答時，首先需要全面仔細的分析題目，找到藏在題目中的隱藏條件，從而就全方位的了解問題。在教學中，老師還應該著重訓練學生在讀懂題目后，迅速找到該力學問題所需要知識點和公式，找到問題解決關鍵點，從而一舉解決問題。高中力學題目中，大多數(shù)明顯已知條件并不能夠直接運用，但是它們是可以用來找到未知條件的關鍵點。這些已知條件往往是解答力學題目的中間橋梁。因此解決相關力學問題，需要深度挖掘隱含題意。

例題1：

A和B兩球在光滑的水平面上相距一定距離。A和B的質量相等，假設A與B之間存在著恒定的斥力相互作用，A和B此時同時被按住，均處于靜止狀態(tài)，此時松開A和B.同時給予A球速度v0，讓它沿AB之間的連線向B球發(fā)射，B的初速度為0；若兩球的最小距離（A與B未接觸）到剛剛還原到原始值所耗時長為t0，求B在斥力之下的加速度是多少？

分析：這道題是一道運動力學題，問題的關鍵之處在于了解AB之間距離最小時刻的狀態(tài)，和恢復到原始值時候兩球的狀態(tài)所符合的物理模型。找到這些條件就等于找到了解題的鑰匙。當A射向B的過程中，A的運動狀態(tài)是勻減速直線運動，而B的狀態(tài)是勻加速直線運動。當A球與B球速度相同時，A球和B球的距離最近。當恢復到原始狀態(tài)時相當于一次彈性碰撞，由于AB兩球質量相同，A和B產生速度交換，動量、機械能均守恒，所以可得出如下解法

解：設AB兩球在速度相同時的速度為v，恢復到初始狀態(tài)時A、B兩球的的速度分別為v1和v2則有

Mv0=2mv ①

2mv=mv1+mv2 ②

mv02=mv12+mv22 ③

由①可得v=，由②③可得v1=0 ，v2=v0（另一組不符合情況，故舍去）

求得B的加速度a==

學會根據(jù)題干看圖畫圖，會有效幫助學生加快效率。作為物理習題的常用解法，圖解法在力學中的使用十分常見。原因是因為力的三要素：作用點、大小和方向都可以在圖中用符號表達出來，便于分析。對于文字內容復雜，所運用到知識較為抽象的時候，學生往往不知道如何利用現(xiàn)有所學知識下手。老師在教學過程中，教會學生圖解法，可以讓學生分析力學問題時候把復雜的條件簡單化，把抽象的條件具體化。使學生可以快速的從圖中提取到所需要的條件，從而快速降低解題耗時。在教授學生如何看圖畫圖時，老師需要注意觀察學生畫圖是否規(guī)范，引導學生找到有用的條件。在解題中，畫圖往往可以起到積極的作用。

例題1：如圖2-1所示，有輕質桿BO，桿的O端被光滑的鉸鏈鎖定在豎直的輕質桿OA上，B端上系一輕繩，繩子另一端掛一物體。輕繩越過桿定A出的光滑滑輪，現(xiàn)用力F將輕繩拉住，如圖2--2所示。將繩跨過桿頂慢速左拉，讓OB與OA之間形成的夾角θ漸漸變小。分析以上的過程中，F(xiàn)和OB受到的壓力FN的變化情況（ ）（請問應該是FN？包括下面的選項和分析部分）

FN保持不變；B、FN先變小，后增大；

C、F保持不變； D、F先變小，后變大。

分析：取輕質桿OB的B端來看，受到繩子拉力F、OB桿的的支持力FN和繩子的拉力G的作用，將FN與G作力的合成，可以觀察到其合力與F等值并相反，可以由圖2-2所示得到一個三角形（圖中陰影部分）這個三角形相似于三角形OBA，利用三角形對應邊比成比例來作答。

如圖2-2，圖中陰影部分與三角形OBA相似，設BO長度為L，OA的長度為H，繩子長度為l（應該是L？）則由對應邊成比例可知：FN與G之間比例關系。由于繩長變小，但FN不變，所以F會漸漸變小，故選A。

三、正確引導學生找到解題步驟，選定合適方案

大量數(shù)據(jù)表明，學生在學習新的物理知識點或者新的物理題型的時候，通常會覺得難以下手，更不要說有明確的解題思路。而老師通常只是把自己已經(jīng)熟練的分析邏輯交給學生，學生總是跟著老師的思維來走，雖然這一道問題可以解決，但是學生并沒有學會面對新題型該如何下手，僅僅針對這一道題學生該如何思考，效率太低。從大局來看，學生面臨的最大挑戰(zhàn)是高考，而如何在有限的時間內讓學生解決更多的問題。老師需要的是培養(yǎng)學生在課堂上舉一反三的能力，只有讓學生掌握解題技巧，分析出最佳的解決方案。基于這個目的，老師應該為學生專門將物理知識點運用作為一個專項練習來讓學生充分操作。從而加強學生對于這些物理定理與物理原理的進一步認識，從而進一步提高學生的解題效率。

例題四：如圖3-1.長直軌道光滑而水平，在上面放置一個彈簧振子，彈簧振子由一輕質彈簧兩端各放置一個小球而組成，切兩個小球質量相等，此刻突然給左小球一個向右的速度V，請分析從開始運動到彈簧恢復長度這一生段時間中兩球的運動狀況并求彈簧首次到自然長度時，兩個小球的速度？

分析：合理使用系統(tǒng)動量守恒定律系統(tǒng)動能守恒定理是解決這個問題的關鍵，接下來再將它變成一個碰撞模型，便可以找到解決方案。開始，A運動方向向右，B靜止.AB之間距離變小，彈簧處于壓縮狀態(tài)，兩球之間為斥力，相當于碰撞。在此刻A的動量縮小，B的動量增加。在二者速度一樣時，兩球的距離處于最小值，彈簧的最大形變狀態(tài)，接下來彈簧恢復，對AB產生斥力，A的動量開始減小，B動量增加。因此，彈簧完全恢復時，A的動量最小B的動量最大。但彈簧彈性勢能為0，所以動能守恒。

解：因為動量守恒，動能守恒

所以MV=MVA+MVB

由此可得

VA=V ，VB=0；（初始物體速度）或VA=0，VB=V（彈簧第一復原時AB速度）

總而言之，高中物理重要知識的力學，是高考的熱點難點，其在整個物理學知識體系中占據(jù)重要地位。因此在平時教學中，老師要注意解題方法的灌輸，加強學生在解題方面的能力培養(yǎng)。

參考文獻

[1] 白合提亞爾江·馬木提.高中物理力學題解題方法總結[J].中華少年，2015，18：153-154.

[2] 黃燕萍.強化思維訓練 提高力學解題能力[J].技術物理教學，2010，02：1-4.