高中物理力學(xué)問題中對(duì)稱性的應(yīng)用研究

摘 要：在高中物理課程教學(xué)中，為能夠使整體課程教學(xué)得到滿意的效果，需要有效開展各個(gè)方面的教學(xué)，而力學(xué)問題就是其中比較重要的一個(gè)方面，也是高中物理課程中的重點(diǎn)內(nèi)容。在目前高中物理力學(xué)問題的教學(xué)中，對(duì)稱性的應(yīng)用對(duì)于力學(xué)問題的解決十分有利，因而教師需要合理應(yīng)用對(duì)稱性開展教學(xué)，并且使學(xué)生掌握這一方法，幫助學(xué)生更好解決這類問題，實(shí)現(xiàn)其物理知識(shí)水平的提升，促使學(xué)生的更好發(fā)展。

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

一直以來，在高中物理課程的教學(xué)中力學(xué)問題都是重點(diǎn)內(nèi)容，在整個(gè)高中物理中都占據(jù)重要地位，因而對(duì)于力學(xué)知識(shí)進(jìn)行有效教學(xué)也就十分重要。在高中物理力學(xué)知識(shí)的教學(xué)中，必要任務(wù)就是讓學(xué)生能夠解決力學(xué)問題，而力學(xué)問題有效解決需要對(duì)合理的方法進(jìn)行應(yīng)用，對(duì)稱性就是其中比較有效的一種。本文針對(duì)高中物理力學(xué)問題中對(duì)稱性的應(yīng)用分析，以更好開展力學(xué)知識(shí)的教學(xué)，使學(xué)生更好解決力學(xué)問題。

一、對(duì)稱性在高中物理力學(xué)問題中應(yīng)用的作用

在高中物理課程教學(xué)中，力學(xué)部分一直以來都是整個(gè)物理課程教學(xué)中的重點(diǎn)，也是學(xué)生學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)，由于這一方面的問題所涉及到的知識(shí)點(diǎn)比較多，并且很多問題都比較復(fù)雜，因而學(xué)生學(xué)習(xí)力學(xué)知識(shí)及解決力學(xué)問題方面往往都會(huì)感覺比較困難，此時(shí)也就需要對(duì)科學(xué)合理的方法進(jìn)行應(yīng)用。在當(dāng)前高中物理中的力學(xué)問題解決方面，可以運(yùn)用的方法比較多，并且不同的方法所具有的有點(diǎn)也有所不同，而對(duì)稱性方法就是其中比較重要的一種。在高中物理中能夠力學(xué)問題的解決方面，通過對(duì)稱性方法的利用，可使比較復(fù)雜的一些問題簡(jiǎn)單展示出來，并且也能夠使學(xué)生對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)過程中更好理解，這樣一來也就能夠?qū)⒘W(xué)問題更好解決。另外，在力學(xué)問題的解決過程中，對(duì)稱性方法的應(yīng)用能夠改變解決力學(xué)問題的傳統(tǒng)方法中單純進(jìn)行計(jì)算的方式，可利用特定的工具及圖形展示出物體運(yùn)動(dòng)中的對(duì)稱性，也就能夠使學(xué)生更清楚的認(rèn)識(shí)物理問題，從而利用圖形及計(jì)算將物理力學(xué)問題較好解決，有利于幫助學(xué)生對(duì)物理知識(shí)靈活運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)學(xué)生物理知識(shí)水平的有效提升，滿足這一部分知識(shí)的教學(xué)要求，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的更理想發(fā)展。

二、高中物理力學(xué)問題中對(duì)稱性方法的具體應(yīng)用

2.1對(duì)稱性方法在拋體運(yùn)動(dòng)問題中的應(yīng)用

在高中物理的力學(xué)問題中，拋體運(yùn)動(dòng)問題屬于十分重要的一種，并且也是學(xué)生比較容易出錯(cuò)的一種。就目前高中物理中的拋體運(yùn)動(dòng)而言，比較常見的包括兩種類型，分別為豎直上拋運(yùn)動(dòng)與斜拋運(yùn)動(dòng)。其中，對(duì)于豎直上拋運(yùn)動(dòng)而言，相對(duì)比較簡(jiǎn)單，利用傳統(tǒng)的計(jì)算方式也能夠解決，具體而言就是將其分為兩個(gè)過程，即物體向上運(yùn)動(dòng)的過程與物體下落的過程，但是這種方式比較耗費(fèi)時(shí)間，需要大量計(jì)算，且很容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，而通過對(duì)稱性方法的應(yīng)用，可將運(yùn)動(dòng)的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程看作相互對(duì)稱的兩個(gè)部分，這樣也就能夠依據(jù)對(duì)稱圖形的解決方法找出相相對(duì)稱的點(diǎn)，進(jìn)行計(jì)算，從而將問題解決。而對(duì)于斜拋運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡可以看作拋物線，以物體運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)作為拋物線頂線，可畫出拋物線圖形，從而可依據(jù)拋物線解決相關(guān)的問題，也就能夠使問題的解決效率得以有效提升，進(jìn)而使這一部分知識(shí)的教學(xué)能夠得到滿意的效果。

2.2對(duì)稱性方法在碰撞運(yùn)動(dòng)問題中的應(yīng)用

在高中物理的力學(xué)問題中，除拋體運(yùn)動(dòng)之外，碰撞運(yùn)動(dòng)問題也是其中比較重要的一個(gè)方面，這一問題所涉及到的知識(shí)點(diǎn)比較多，包括受力分析、能量守恒與動(dòng)量守恒等方面的知識(shí)，因而很多學(xué)生在對(duì)這一方面問題的學(xué)習(xí)中很容易有感覺到困難。在以往解決這一類問題的過程中，需要學(xué)生對(duì)碰撞的整個(gè)過程進(jìn)行逐步分析，相對(duì)比較繁瑣，耗費(fèi)的時(shí)間及精力都比較多。而通過對(duì)對(duì)稱性方法的應(yīng)用，可將物理碰撞的過程看作相互對(duì)稱的圖形，兩個(gè)物體在相互碰撞的過程中存在很多相同之處，通過計(jì)算其中比較關(guān)鍵的一些點(diǎn)，也就能夠分析出物體碰撞的整個(gè)過程，從而將有關(guān)的問題有效解決，提高這一類問題的解決效率，促使學(xué)生掌握這一類問題的解決方式及方法，最終得到滿意的教學(xué)效果，實(shí)現(xiàn)教學(xué)最終目標(biāo)。

2.3對(duì)稱性方法在質(zhì)量分布問題中的應(yīng)用

在高中物理的力學(xué)問題的教學(xué)中，還有比較重要的一個(gè)部分就是質(zhì)量分布方面的問題，這類問題所涉及到的主要重心位置的確定，對(duì)于這一類問題也能夠利用對(duì)稱性方法將其有效解決。這一方面的問題，主要包括兩種類型，一種就是質(zhì)量及形狀均比較均勻的一些物體，這一類物體可將其作為軸對(duì)稱圖形將其解決，這種形狀的物體的重心就是幾何圖形的中心。另外一種類型就是形狀不均勻而質(zhì)量分布比較均勻的一些物體，對(duì)于這類物體而言，其重心的確定，可利用割補(bǔ)結(jié)合的方法將其拼成軸對(duì)稱圖形，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行重心的確定，也就能夠很容易將重心找出，使這一類問題得以有效解決。

三、結(jié)語

在當(dāng)前高中物理課程的教學(xué)中，對(duì)于教學(xué)質(zhì)量的要求也不斷提高，需要教師有效開展各個(gè)方面的教學(xué)，而力學(xué)問題的教學(xué)就是其中比較重要的一個(gè)方面，需要教師及學(xué)生對(duì)這一方面加強(qiáng)重視。在這一問題的教學(xué)中，為能夠使力學(xué)問題得到有效解決，需要對(duì)有效的方法進(jìn)行運(yùn)用，而對(duì)稱性方法就是比較有效的一種。因此，物理教師需要指導(dǎo)學(xué)生合理應(yīng)用對(duì)稱性方法解決力學(xué)問題，使力學(xué)問題的解決得到滿意的效果，實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的更好學(xué)習(xí)。

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作者簡(jiǎn)介：盛捷，男，1979年9月，漢，江蘇宜興，本科，中學(xué)一級(jí)教師，研究方向：高中物理教學(xué)，