淺析高中物理力學(xué)解題策略的一般步驟

倪欣豪

摘 要：高中物理教學(xué)課程中，力學(xué)的教學(xué)比較關(guān)鍵，也是高考中重點(diǎn)考核內(nèi)容。力學(xué)模塊知識(shí)比較抽象，在具體的解題中需要學(xué)生思路清晰，找準(zhǔn)受力分析物體。為了使得學(xué)生在力學(xué)學(xué)習(xí)中能夠掌握力學(xué)解題分析要領(lǐng)，在本文中介紹高中物理力學(xué)解題策略步驟，希望相關(guān)的研究能夠促進(jìn)物理教學(xué)。

關(guān)鍵詞：物理力學(xué)；解題策略；一般步驟；分析

高中物理力學(xué)解題需要一定的策略，在解題步驟的引導(dǎo)下，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決力學(xué)問題。學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)如果缺乏了相應(yīng)的解題方法，而盲目的分析問題，那么將會(huì)導(dǎo)致解題效率低，知識(shí)難以掌握透。因此，對(duì)于高中生的物理力學(xué)解題策略進(jìn)行總結(jié)性研究，在高中物理教學(xué)中發(fā)揮著重要的作用。

1 物理力學(xué)解題步驟分析

物理力學(xué)解題過程中，首先需要進(jìn)行審題，然后確定研究對(duì)象，在學(xué)生腦海中建立解題模型。與教材的實(shí)際內(nèi)容進(jìn)行結(jié)合，并且進(jìn)行結(jié)論性的問題驗(yàn)證。

1.1 審題并且研究對(duì)象確定

在高中物理力學(xué)習(xí)題中，存在著很多的受力對(duì)象，多個(gè)受力對(duì)象的存在一方面為學(xué)生受力分析帶來干擾，另一方面是為學(xué)生提供多個(gè)受力平衡分析的方法。學(xué)生在進(jìn)行物體的受力分析環(huán)節(jié)中，需要選定一個(gè)已知量較多的研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，然后摒除干擾因素，建立受力平衡關(guān)系。

1.2 建立模型

當(dāng)確定某物體為研究對(duì)象時(shí)，需要結(jié)合題意建立力學(xué)模型。如選擇小球?yàn)檠芯繉?duì)象，那么其在半空中懸掛會(huì)受到重力、拉力的作用。而不能與繩子的受力分析混淆。另外一種模型就是將物體理想化處理，將其看作質(zhì)點(diǎn)，如理想氣體、光滑平面等，都是進(jìn)行模型研究的題眼[1]。

1.3 結(jié)合教材

任何形式的物理力學(xué)習(xí)題都會(huì)在教材中找到根據(jù)，在進(jìn)行題意分析環(huán)節(jié)中需要回歸教材，分析教材內(nèi)容，將題目重點(diǎn)定位。回歸教材的方式對(duì)于力學(xué)解題具有較大的好處，如，力的圖示、力的分解、碰撞模型等的應(yīng)用。在進(jìn)行物體力的分析環(huán)節(jié)中，結(jié)合教材中力的分解方式，不能遺漏分解力，保障力的分解準(zhǔn)確。

1.4 結(jié)論驗(yàn)證

當(dāng)選擇一定的方法解決力學(xué)問題時(shí)，還需要對(duì)其結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。力學(xué)問題結(jié)果驗(yàn)證一能夠檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，二能夠根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行結(jié)果的取舍。如經(jīng)過計(jì)算得出-9N的力，顯然在力學(xué)中沒有負(fù)值，其與實(shí)際情況不吻合，因此需要將該值舍掉[2]。

2 物理力學(xué)解題策略應(yīng)用

2.1 整體與局部的分析方式

如，在均勻向左的電場(chǎng)強(qiáng)度為E的電場(chǎng)中，懸掛著兩個(gè)小球，兩個(gè)小球的質(zhì)量都為m，但小球a的電荷量 為+2q，小球b的電荷量為-q，小球a在小球b上方，用絕緣繩懸掛。如下圖所示。已知繩子的重力不計(jì)，試問，當(dāng)兩個(gè)小球達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，其位置關(guān)系是什么樣？

首次接觸該問題時(shí)，先確定受力對(duì)象，在該題目中存在著兩個(gè)受力對(duì)象，如何進(jìn)行受力分析是解決問題的關(guān)鍵。該種分析模型在物理教材中比較常見，采取先整體后局部的受力分析方式。由于電場(chǎng)強(qiáng)度的方向向左，那么整體的搖動(dòng)方向?yàn)橄蜃螅虼藢⑦x項(xiàng)A排除。根據(jù)公式F=Eq，并且兩個(gè)小球的電荷量不同，因此，兩個(gè)小球在電場(chǎng)中受力也不同。此時(shí)對(duì)兩個(gè)小球進(jìn)行局部分析，F(xiàn)1=+2Eq，F(xiàn)2=-Eq。答案B、C、D 的方向都不同，但是其夾角不同，依然a、b將兩個(gè)球的視為一個(gè)整體，設(shè)整體在垂向的夾角為α，則tanα=Eq2mg，然后對(duì)小球b進(jìn)行單獨(dú)的受力分析，設(shè)其與垂向的夾角為β，在tanβ=Eqmg，則可知α小于β，因此可以直接選擇出答案C。在該種習(xí)題解析中，借助整體與局部的受力分析方式，解決受力對(duì)象混淆的問題，應(yīng)用到多個(gè)受力對(duì)象習(xí)題中，思路比較清晰[3]。

2.2 基于題目核心的問題分析

高中物理力學(xué)中小車碰撞模型的問題有很多，有的題目給出小車碰撞后到兩車停止所用時(shí)間t、小車的質(zhì)量m和兩車碰撞前的速度v，問小車在碰撞時(shí)所受的力F。這樣的題其所用的知識(shí)應(yīng)當(dāng)是動(dòng)量定理。有的題目則是沒有給出車碰撞時(shí)所用的時(shí)間t，僅給出了碰撞后兩車一共縮小的形變量X和車的質(zhì)量m，碰前速度v，求小車碰撞時(shí)所受的力F，所用的知識(shí)則是動(dòng)能定理。在解題時(shí)高中生應(yīng)當(dāng)明確命題人所要考的知識(shí)和所涉及的難點(diǎn)，把握住題的本質(zhì)和核心問題，才能在最快的時(shí)間里找到所需要的方程，不走彎路，在解題時(shí)能夠事半功倍。

3 結(jié)論

綜上所述，物理力學(xué)解題過程中，首先需要確定研究對(duì)象，然后進(jìn)行審題，在學(xué)生腦海中建立解題模型。與教材的實(shí)際內(nèi)容進(jìn)行結(jié)合，并且進(jìn)行結(jié)論性的問題驗(yàn)證。力學(xué)知識(shí)解題環(huán)節(jié)中，可以借助整體與局部的受力分析方式，用到多個(gè)受力對(duì)象習(xí)題中，思路比較清晰。當(dāng)題意對(duì)象混亂的情況下，借助整體思維進(jìn)行分析，使得問題迎刃而解。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫燕.培養(yǎng)高中生物理解題能力的三部曲[J].廣西師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，S1：141-145.

[2]徐錫揚(yáng).物理問題解決策略習(xí)得程度與練習(xí)因素的實(shí)驗(yàn)研究[D].華東師范大學(xué)，2010.

[3]唐璐璐.問題中心圖式對(duì)高中物理學(xué)困生問題解決的影響[D].遼寧師范大學(xué)，2013.

[4]隋淑峰.高中物理力學(xué)模型及解題策略[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2016，12：37.