高中物理力學(xué)問題中對(duì)稱性的應(yīng)用探索

王文帥

摘要：新課改的教育理念要求重視學(xué)生的全面發(fā)展，重視全體學(xué)生的發(fā)展，總結(jié)來說就是重視每一個(gè)學(xué)生的各個(gè)方面?，F(xiàn)階段，高中素質(zhì)改革進(jìn)程愈來愈深，這樣也促進(jìn)高中物理教師不斷創(chuàng)新自己教學(xué)手段。力學(xué)室高中物理的主要教學(xué)內(nèi)容，這方面的內(nèi)容會(huì)直接影響學(xué)生的成績(jī)以及高考，所以我們必須要明白力學(xué)在物理知識(shí)中應(yīng)用，以促進(jìn)學(xué)生的學(xué)生成績(jī)。

關(guān)鍵詞：高中物理;力學(xué)問題;對(duì)稱性;應(yīng)用

引?言：在高中物理中對(duì)稱性是一個(gè)非常重要的概念，這個(gè)概念指的就是在運(yùn)動(dòng)方程在變量的情況依然不出現(xiàn)變化的情況，對(duì)稱性力學(xué)可以使得復(fù)雜的知識(shí)變的簡(jiǎn)單化，有效的解決學(xué)生不容易的問題。所以說教師在日常的生活中必須要重視傳授一些解決對(duì)稱性問題的技巧，發(fā)散學(xué)生的思維，這樣可以幫助學(xué)生解決對(duì)稱性方面問題，提升學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)。

1高中物理教學(xué)中的現(xiàn)狀

在新課改的教育體制之下高中物理已經(jīng)有了很大的改變，也逐漸的向國家提出的改革措施靠攏，可是長(zhǎng)時(shí)間的習(xí)慣是難以改變的，所以還是會(huì)有一些問題存在的，主要的問題主要有以下幾個(gè)方面：①教師的教學(xué)內(nèi)容比較瑣碎缺乏連貫性，對(duì)于學(xué)法的養(yǎng)成比較的困難，從實(shí)際來說高中物理的知識(shí)確實(shí)是比較的瑣碎的，知識(shí)點(diǎn)都是比較的零散的，可是這就是教師的教學(xué)手段的問題的，教師在講授的時(shí)候也是沒有很大的改變基本上都是跟著書本再走，自己講課的時(shí)候也沒有形成一套完整的體系，所以說學(xué)生在聽講的時(shí)候也是七零八落的，這對(duì)于形成自己的學(xué)習(xí)方法是有一定的困難度的;②教師的教學(xué)方式比較傳統(tǒng)，受到應(yīng)試教育體制的影響傳統(tǒng)的教師最注重的還是學(xué)習(xí)的考試成績(jī)，在下課之后最常做的事情就是給學(xué)生布置習(xí)題，讓學(xué)生鍛煉自己的做題速度以及解題的能力，而且有的教師會(huì)在課前提問、考試等等方式來抽查學(xué)生，這種方式給學(xué)生帶來了巨大的壓力，還會(huì)起到消極的作用，不是所有的學(xué)生都需要固定的學(xué)習(xí)方法，有的學(xué)生有自己一套完整的學(xué)習(xí)方法。固定的學(xué)習(xí)方法有的時(shí)候會(huì)限制學(xué)生的發(fā)展;③教學(xué)的方式比較傳統(tǒng)，還是之前教育思想的影響，教師認(rèn)為學(xué)生與自己之間是應(yīng)該有界限的，所以在高中物理的學(xué)習(xí)之中，教師與學(xué)生的互動(dòng)是非常的少的，教師機(jī)械化對(duì)學(xué)生處灌輸知識(shí)下課之后也是拍屁股走人對(duì)學(xué)生沒有任何的指導(dǎo)，這會(huì)對(duì)學(xué)生造成厭煩抵觸心理。

2對(duì)稱性在高中物理中應(yīng)用

2.1對(duì)稱性在高中物理力學(xué)拋體運(yùn)動(dòng)問題的合理使用。

拋體運(yùn)動(dòng)顧名思義就是將一個(gè)物體向空中拋出，然后只考慮重力對(duì)于物體的力，不考慮其他因素，諸如拉力、壓力等等。豎直拋體運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)等是拋體運(yùn)動(dòng)的幾種類型。豎直運(yùn)動(dòng)的物體被拋出時(shí)呈現(xiàn)的軌跡為對(duì)稱性，物體在剛一開始被拋出的速度與落下時(shí)的速度一致，而且上升和下降時(shí)花費(fèi)的時(shí)間也一樣，這就是豎直拋體運(yùn)動(dòng)，這種拋體運(yùn)動(dòng)的類型相對(duì)來說比較容易理解。而曲線運(yùn)動(dòng)相對(duì)來說沒有那么容易，學(xué)生在學(xué)習(xí)的時(shí)候也比較難懂，曲線運(yùn)動(dòng)顧名思義在物體上升過程中的軌跡呈現(xiàn)曲線，由于物體呈現(xiàn)曲線運(yùn)動(dòng)，所以是變速運(yùn)動(dòng)，這也就是為什么學(xué)生不太容易理解的原因。在出現(xiàn)時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)和豎直運(yùn)動(dòng)的題目，我們?cè)诮獯饐栴}時(shí)就需要采用合適的方法。在解答物理問題時(shí)，解題思路以及解題方法都會(huì)直接影響學(xué)生題目準(zhǔn)確率，采用正確的解題方式可以使得復(fù)雜題目變得簡(jiǎn)單化，相反，錯(cuò)誤的方式只會(huì)讓題目更加復(fù)雜。比如，一個(gè)黑色小球以每秒鐘6米的速度開始進(jìn)行豎直上拋運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)的時(shí)候不考慮物體的引力、壓力等等，在一個(gè)理想的狀態(tài)下進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，求得小球在豎直拋體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)需要多長(zhǎng)時(shí)間，傳統(tǒng)的解題方式就是利用列舉方程，這就是受到了固有解題方式的限制，沒有發(fā)散思維，這個(gè)方式也可以讓學(xué)生得出正確的答案，但是過程比較復(fù)雜，需要很長(zhǎng)時(shí)間，沒有辦法提升解題效率。對(duì)稱性就可以很好的發(fā)揮自己作用，由于豎直拋體運(yùn)動(dòng)具有對(duì)稱性，所以教師在這個(gè)時(shí)候就可以鼓勵(lì)學(xué)生采用這種方式進(jìn)行解題，縮短解題時(shí)長(zhǎng)，提高解題效率。

2.2對(duì)稱性在高中物理力學(xué)物體質(zhì)量問題中的合理使用

尋找物體重心是高中學(xué)生在學(xué)習(xí)高中物理時(shí)經(jīng)常遇到的問題。尋找物體重心也有困難的題型和簡(jiǎn)單的題型，假如，要尋找重心的物體密度一致、大小一致、形狀也比較規(guī)則，這個(gè)時(shí)候物體重心就比較容易尋找，一般就是在物體的中心，即中心等于重心。假如，該物體密度不一樣、形狀也不規(guī)則，這個(gè)時(shí)候物體重心就不容易尋找了，中心和重心重疊的幾率幾乎為零，這個(gè)時(shí)候?qū)W生就可以利用對(duì)稱性的方法來尋找物體重心。假如，一條質(zhì)量分布均勻，并且密度一致的圓形鐵棒，利用專門的工具使得這個(gè)鐵棒一分為二，試著計(jì)算兩個(gè)鐵棒的重力？解答這個(gè)題目時(shí)，大部分的學(xué)生都知道計(jì)算物體的重力都必須要知道物體重心，但是因?yàn)橹R(shí)有限，學(xué)生不可能在有限的時(shí)間內(nèi)識(shí)別出物體的重心，在這個(gè)背景下教師可以讓學(xué)生反復(fù)閱讀題目，然后根據(jù)題目給出的信息畫出圖形，然后利用割補(bǔ)法將問題轉(zhuǎn)化為對(duì)稱性問題，利用對(duì)稱性問題可以將這些不太容易的問題轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單問題，這樣學(xué)生在解題時(shí)候就會(huì)比較容易，提升解題效率。

結(jié)束語

簡(jiǎn)言之，在高中物理中利用對(duì)稱性可以很好解決高中物理的問題。在解決問題時(shí)利用對(duì)稱性可以降低題目難度，幫助學(xué)生轉(zhuǎn)難為易，學(xué)生的自信心也會(huì)因?yàn)槔脤?duì)稱性而提升。所以在學(xué)習(xí)高中物理時(shí)，教師適當(dāng)傳授一些關(guān)于對(duì)稱性的解題方式，幫助學(xué)生熟練應(yīng)用對(duì)稱性的解題方式，將那些學(xué)生認(rèn)為不太容易理解大問題轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的小問題，這樣有利于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，促進(jìn)高中物理課程改革。

參考文獻(xiàn)：

[1] 侯愛琴.高中物理科學(xué)方法顯性教育的實(shí)踐研究—以高中物理力學(xué)部分為例[J].物理教師，2016（8）：8-11.

[2] 劉丹，胡森.淺談大學(xué)物理中體現(xiàn)的物理學(xué)思想—以力學(xué)為例[J].湖北第二師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2014（8）：91

[3] 李華.提高初中物理教學(xué)有效性的方法[J].吉林省教育學(xué)院學(xué)報(bào)（下旬），2014，（06）.

（作者單位：湖北隨州技師學(xué)院）