高中物理教學中對物理二級規律的應用研究

李志國

【內容摘要】物理規律反映了物質運動變化的各個因素之間的本質聯系，掌握物理規律比單純地獲得物理概念更有價值。高中物理教學階段，教師要引導學生們分析、觀察、總結物理現象，幫助他們掌握物理規律。這樣，他們才能以不變應萬變，學習效率才能獲得全面的提高。

【關鍵詞】演繹推理 解決問題 應用要領

物理二級規律是通過對常見知識、經驗和問題的總結，推導出來的一種結論。二級規律可以用文字描述，也可以用數學式表達。掌握了二級規律，學生們在解決相關的問題時，思路才會更加清晰，解題效率才更高。廣大教師要提起足夠的重視，讓學生們學會利用二級規律解決相關的問題。接下來，我對物理二級規律的應用研究展開了論述，望給廣大教師帶來幫助。

一、依據概念演繹推理，挖掘二級規律

高中階段的物理知識有著密切的聯系，一個公式可以映射出很多二級規律。比如“等值反向”規律，即一個物體受到了多個力的作用而處于平衡狀態，那么其中任何一個力的大小都和其它幾個力的合力大小相等，方向相反；又比如“速度交換規律”，即兩個質量相等的物體，分別處于運動和靜止兩種狀態，當這兩個物體發生碰撞時，他們的速度就會交換，等等。這種二級規律很多，教師在開展物理教學時，要注重挖掘物理概念中的二級規律，引導學生們總結歸納。這樣，他們才能將知識學“活”，在面對相關的問題時，他們的思路才會更加開闊。

比如安培力F=BIL，沖量I=F·△t、電流強度概念為I=q/△t。但是，在解決實際問題時，我們還經常會用I=BLq這個公式，而這也是由其他幾個公式推導得出的。又比如在學習了機械能守恒定律后，可以引導學生們結合所學知識推導電場中的能量守恒定律。類似這種由概念進行二級規律推導的例子有很多，教師要注重引導學生依據所學概念推導二級規律，提高他們知識的系統性。

二、結合問題總結二級規律，解決實際問題

高中階段的學生會遇到大量的物理習題，但是很多習題卻有著類似的問題模型，如果掌握規律，那么在審題時，頭腦中就會迅速反映出解題條件，比如在題目中遇到“帶點物體在電磁場中的運動”這種字眼，由二級規律可以迅速反映出“物體一定做迅速直線運動”；又比如在解決追趕問題時，需要明確當兩個物體的速度一致時，他們的距離才會最大或最小，等等。

教學過程中，教師要引導學生們從習題中總結出二級規律，并利用二級規律解決實際問題。這樣，他們才能更有效地歸納出問題模型，提高解題的效率。比如這道題：一個小物塊在光滑的平面上受到了力F1作用一段時間后改為F2，F2和F1的方向相反，但兩個力作用在小物塊上的時間是相同的，物體最終回到了原處，求F2開始作用在小物塊上與小物塊回到原位置的速度比，并求出兩個力的大小之比。我們結合路程時間公式和題目中給出的條件，可以很快求出V1：V2=1：2。結合動量定理，我們可以列出表達式：F1·t=mv1；F2·t=mv1+ mv2，結合第一問可以得出F1和F2的比為1：3。

接下來，我們再這樣一道題，光滑水平面有一個小物塊，并處于靜止狀態。現在有一水平恒力F1作用在這個物塊上，經過一段時間后，撤掉F1，同時用與F1方向相反的水平恒力F2推這個小物塊，兩個力作用在小物塊上的時間是相同的，并且此時的小物體回到了原來的位置，動能為32焦，最后，分別求出F1和F2做功為多少焦。細心觀察不難發現，這道題和上面那道習題的問題模型是完全一致的。因為W1：W2=F1S：F2S，利用上面那道問題的結論，我們可以直接可以求出W1和W2的比值，進而求出兩者的值。由此可見，很多問題都存在一樣的問題模型，教師要引導學生們總結歸納解題時遇到的二級規律，并讓他們將其運用到實際問題中，這可以有效地提高解題效率。

三、二級規律的應用要領

二級規律可以說是物理概念的延伸和拓展，并且被賦予了新的內涵，總結歸納二級規律可以有效地提高解題效率，完善知識結構。可是，很多學生在應用二級規律解決物理問題時，卻出現了很多錯誤，這是因為他們沒有熟練地掌握二級規律的應用要領。因此，在應用二級規律解決物理問題時，需要做到以下兩點：

第一，利用二級規律前需要深入了解二級規律的內涵，它包括結論的推演過程、結論適用的情形、問題結構等等。明確這些因素后，才能引入二級規律解決相關的問題。這樣，才不會出現“張冠李戴”的現象，才能降低錯誤率。第二，在教學過程中，教師要引導學生們鑒別或類化問題模型。很多物理問題的解決思想是相同的，教師要指導學生們從不同的問題中類化出問題模型，這樣他們在遇到類似的問題時，才能有效地套用二級規律。比如在遇到物體沿斜面滑動的問題時，經常利用牛頓第二定律“系統法”兩個分量形式來分析。

正確地利用二級規律，可以預知問題的結論特點，簡化解決問題的推演過程，提高解題的效率。因此，教師要指導學生們學習鑒別和類化問題模型的方法，掌握二級規律的應用要領，提高他們的解題能力。

總之，指導學生們利用二級規律解決問題，可以提高他們分析問題、解決問題的能力。同時，還能讓他們的知識更為系統化，促進他們思維能力的有效提高。

【參考文獻】

[1] 梁志平. 如何有效開展高中物理習題課教學[J]. 西部素質教育，2017（09）.

[2] 朱大千. 高中物理動力學的解題思路探究[J]. 山東工業技術，2017（13）.

（作者單位：江蘇省濱海中學）