高中力學(xué)綜合題解題策略的訓(xùn)練方法探析

冼海

【摘 要】本文從挖掘條件、受力分析、多元對比以及易錯突破這四個方面講解力學(xué)綜合題的解題策略，闡述力學(xué)綜合題解題的訓(xùn)練方法。

【關(guān)鍵詞】高中物理 力學(xué)綜合題 解題策略 訓(xùn)練方法

【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2017）01B-0154-02

力學(xué)作為高中物理最基本的一部分知識，是學(xué)生學(xué)習(xí)的一個重點，也是教師教學(xué)的一個難點。在高考中，常用力學(xué)綜合題來考查學(xué)生的分析能力。力學(xué)綜合題是建立在力學(xué)基礎(chǔ)知識上的綜合性較強(qiáng)的題目，它往往與生產(chǎn)生活緊密聯(lián)系，有實際背景且形式靈活、計算繁雜，因此對學(xué)生提取信息和分析問題的綜合能力要求較高。如果不就力學(xué)綜合題解題策略對學(xué)生進(jìn)行專門訓(xùn)練，那么他們就很難掌握綜合題的解決方法和思路，從而影響教學(xué)質(zhì)量。為此我們要有步驟、有計劃、有策略地進(jìn)行教學(xué)，從整體提高學(xué)生的學(xué)習(xí)素養(yǎng)。

一、提取有用信息，挖掘隱性條件

力學(xué)綜合題不像簡單的題目那樣一眼就能看出出題人的考查點，它往往同實際生活結(jié)合起來，具有冗長的文字背景，這時我們就要引導(dǎo)學(xué)生對題目中的隱含條件進(jìn)行挖掘，訓(xùn)練他們提取信息并進(jìn)行記錄的能力。

比如高中物理人教版必修一第三章《相互作用》這一章，筆者講解了相關(guān)知識之后，出了這樣一道題目：“如圖 1 所示，一個半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O 點為其球心……最后求兩小球的質(zhì)量比 m1/m2 為多少。”對于這道題目來說，題目較長，有的信息也不是明確地給出，需要學(xué)生自己去發(fā)掘。這時筆者便引導(dǎo)他們說：“題目中有一句話，說碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的，這句話是不是告訴我們不需要再分析摩擦力了呀，同學(xué)們分析的時候要注意這一點。題目中還說‘當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時，這是本題的關(guān)鍵，從中同學(xué)們能夠得出什么結(jié)論呢？”同學(xué)們思考之后發(fā)現(xiàn)兩個球此時都處于受力平衡狀態(tài)，此外，由于一根繩上的力是相等的，因此 m1 所受拉力大小等于 m2 所受重力大小。這一點需要學(xué)生自己去發(fā)掘。最后學(xué)生對 m1 進(jìn)行簡單的受力分析，畫出矢量三角形，解出答案。

在上面這道題目的解決中，我們引導(dǎo)學(xué)生抓住題目中給出的重點語句，挖掘隱含條件，從而揭示實質(zhì)，解決問題。通過這樣的訓(xùn)練，提高學(xué)生解題能力。

二、畫出圖示，分析受力情況

教會學(xué)生審題只是第一步，解決力學(xué)綜合題最重要的步驟還是畫出受力分析圖。只有讓學(xué)生明確了物體的受力情況才能夠讓他們對題目有一個全局的了解，才能夠讓他們吃透題目，解決問題，也才能夠使學(xué)生做到舉一反三。

比如筆者在進(jìn)行“傳送帶問題”這一專題的復(fù)習(xí)時，給學(xué)生講解過這樣一道題目：“如圖 2 所示，傳送帶與地面的傾角θ=37°，從 A 端到 B 端的長度為 16 m，傳送帶以 V0=10 m/s 的速度沿逆時針方向轉(zhuǎn)動。在傳送帶……求物體從 A 端運送到 B 端所需的時間為多少。”對于這道題目，學(xué)生剛看到時都覺得非常懵，感覺無從下手。這時筆者告訴他們不要著急，一點一點來，先自己嘗試著進(jìn)行狀態(tài)分析和受力分析。學(xué)生分析之后發(fā)現(xiàn)，物體剛放上傳送帶時，速度小于V0，受到沿斜面向下的滑動摩擦力，以加速度 a1 下滑（如圖 3），速度相等之后，受到沿斜面向上的滑動摩擦力，以加速度 a2 下滑（如圖 4），由此畫出受力分析圖。學(xué)生確定物體運動狀態(tài)、進(jìn)行受力分析，并畫出圖示后，對這道題目就非常明晰了。這時他們再運用運動和功能關(guān)系列式計算就容易地解決了這道題目，最后求出時間為 2 s。

在上面的案例中，筆者通過引導(dǎo)學(xué)生畫出受力分析圖，來幫他們解決這道看起來無從下手的題目，讓他們學(xué)會如何分析問題解決問題。只要學(xué)生勤加練習(xí)，力學(xué)綜合題終將不會再讓人望而生畏。

三、多元對比，探究常見規(guī)律

力學(xué)綜合題雖然形式靈活多變，但是萬變不離其宗，因此，我們在教學(xué)時不能死板地采取題海戰(zhàn)術(shù)，而是在解決了問題之后給學(xué)生對比反思的時間，讓他們能夠自主發(fā)現(xiàn)常見的力學(xué)規(guī)律，進(jìn)而幫助他們更高效地解題。

比如筆者在講解高中物理人教版“平拋運動”這一專題時，習(xí)題冊上有很多很多的題目，比如這樣的題目：“在球賽中，已知球網(wǎng)高 H，半場長……扣球點離網(wǎng)水平距離 s，求水平扣球速度 v 的取值范圍。”再比如這樣的題目：“在 1125 m 的高空中有一架飛機(jī)以 86.6 m/s的速度水平飛行，求飛機(jī)上掉下來的物體多長時間落地，落點與降落點的水平距離以及該物體 5 s 末的速度。”等等。做過幾道典型題目后，筆者沒有讓同學(xué)們繼續(xù)做題，而是讓他們以小組為單位，結(jié)合剛剛自己做過的題目進(jìn)行對比，探討這些題目的共同點和不同點。經(jīng)過討論后，學(xué)生發(fā)現(xiàn)這樣的題目都是把物體的運動分解為水平方向上的勻速運動和豎直方向上的勻加速運動，只要列出式子就可以求解出來，同時，他們還發(fā)現(xiàn)相同時間內(nèi)物體在豎直方向上的位移比為 1∶3∶5∶…∶2n-1，等等。

在上面的案例中，筆者通過引導(dǎo)學(xué)生將類似的題目進(jìn)行對比，讓他們發(fā)現(xiàn)了很多規(guī)律，使他們以后能夠快速解題。此外，我們也可以引導(dǎo)他們縱向?qū)Ρ龋v橫對比，等等。

四、易錯突破，提高辨析能力

筆者在教學(xué)過程中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)這樣一種現(xiàn)象，有的題目學(xué)生一聽就會，可一做就錯，從而導(dǎo)致他們考試時失分過多。究其原因，還是因為學(xué)生基礎(chǔ)不扎實，分辨能力差。因此我們應(yīng)將這些易錯題目進(jìn)行匯總突破，逐漸提高學(xué)生的辨析能力。

比如筆者在講解高中物理人教版必修一第三章第四節(jié)《力的合成》時，講到過這樣一道典型的易錯題目：“如圖 5 所示，用繩 AC 和 BC 吊起一重物，繩與豎直方向的夾角分別為 30°和 60°，AC 繩能承受的最大拉力為 150 N，BC 繩能承受的最大拉力為 100 N，求物體的最大重力不能超過多少？”筆者讓學(xué)生先自己嘗試著做一下，很多學(xué)生都采用了這樣的方法：以重物為研究對象，如圖 6，在重物靜止列出水平和豎直方向上的受力平衡式，再代入數(shù)據(jù)得出 G=200 N。這時筆者沒有直告訴他們這樣不對，而是讓他們再算一下當(dāng) T（BC）=100 N 時，T（AC）為多少，結(jié)果顯示已經(jīng)超過 100 N，學(xué)生馬上明白自己的錯誤點并重新解題。最后他們通過靜止時加速度為 0 以及牛頓第二定律列出式子，并多方面比較檢驗得出最大重力為 173.2 N。

在上面的案例中，筆者通過讓學(xué)生做易錯題目，然后讓他們自主進(jìn)行糾錯。這樣不但加深了他們的印象，讓他們以后不會再犯類似的錯誤，而且在無形中提高了他們辨析問題的能力。

總之，筆者通過引導(dǎo)學(xué)生挖掘題目中的隱含條件，提高了他們提取信息的能力，使他們學(xué)會審題；通過讓他們畫出受力分析圖，使他們理解題目的核心，并學(xué)會做題；通過讓他們進(jìn)行多元對比，讓他們探究出常見的力學(xué)規(guī)律，使他們學(xué)會反思題目；通過易錯點突破，提高他們的辨析能力，讓他們學(xué)會規(guī)避錯誤。無論是哪種方法，都是我們在進(jìn)行力學(xué)綜合題解題策略的訓(xùn)練時不可或缺的方法，這幾種方法相輔相成，無一不在幫助我們不斷提高學(xué)生的學(xué)習(xí)素質(zhì)，進(jìn)而不斷提升我們的教學(xué)質(zhì)量。

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