高中物理力學解題技巧分析與研究

許航

【摘要】受益于當前新課程規范的深化與改革，近幾年來高中階段的物理教學課程發生相應改變，需要學生的解題思路有所創新，以幫助學生更好地理解物理知識.高中階段所接觸的物理知識難度相對較大，阻礙學生學習質量的增長.針對高中物理階段力學部分知識的解題技巧進行分析和探討，旨在提升高中學生物理力學解題能力，促進高中物理教學水平的進一步提升.

【關鍵詞】高中物理；力學解題；解題技巧

在高中階段開展的物理實踐教學，對于學生而言，靈活運用不同方法解答力學知識問題，可使得學生將復雜的知識體系變得簡單形象化，促使自身的學習更加輕松.對于此，就需要教師引起重視，通過鍛煉學生群體的物理分析能力，豐富物理思想，以強化物理學習的靈活應用能力，達到有效教學.

1 高中物理力學學習對策研究

1.1 物理力學模型

學生在實際學習力學知識期間會使用較多力學模型，以常見的三種為例：

第1種，失重超重模型.物體對于支持物的壓力或者對懸繩的拉力，明顯超過物體所受重力的現象定義為超重；相反，物體對支持物的壓力或對旋繩的拉力明顯小于物體所受重力的情況定義為失重.

第2種，斜面模型.物體在斜面所做的運動，會對物體的摩擦力、傾斜產生影響，并要重點關注傾斜面的自身壓力，強化運動的連續性特征.

第3種，連接體模型.是指在運動之中疊放不同的物體，或者是將其借助多條繩子進行連接和排序，形成統一的結合體，也可稱之為連接體模型.

除上述三種模型，還有波動模型與碰撞模型等.運用好物理力學模型可以幫助學生在學習過程中更好掌握解題的技巧，實現學習質量的強化.

1.2 高中物理力學解題思路分析

在物理教學實踐期間，教師引導學生針對高中物理題型進行解答思考的過程中，首先要針對問題中給出的已知條件進行分析，通過反復的閱讀和思考，找準問題中關鍵點和相應現象，做到問題之內存在隱藏條件的深入挖掘.很多題型涉及的問題范圍相對較寬泛、類型較多.這就需要教師引導學生理清思考的方法和探究方向，通過不同學習內容和條件的拆分細化做到正確掌握，由此形成深入研究.

例如 在講解“運動的描述”這一內容期間，教師可首先以物體的運動為研究重點和切入點提出相應的問題，使得學生通過逐步的摸索和深入分析，得出力學的規律知識內容，并在鑒定不同理論知識內容學習基礎之上深入研究，得出各種定律和定理的內容.借助此種學習方式的開展，不但可以促使學生強化個人的解題水準和閱讀分析能力，還可以使得學生在逐漸地摸索總結之中鞏固所學的知識，穩步提升個人的物理學習成績.

總而言之，于高中階段的物理力學解題學習期間，只有基礎知識掌握牢固才可以為后續的學習奠定良好基礎，幫助學生在明確理論學習概念的基礎之上，自主畫出正確的受力分析結構圖，科學分析題干的各項內容和找準問題范圍，以便于題目的正確解答，其間促使個人靈活分析能力的強化以及物理核心素養的增長.

2 高中物理動力問題解題技巧分析

教師在帶領學生學習動力理論知識期間，會出現明顯的重難點問題，阻礙到學生的正確理解，因此需要教師具有針對性開展教學的意識，結合學生的學習情況和學習特點找出有效的解決方法，幫助學生豐富個人的解題技巧.

例如 在學習“牛頓運動定律”相關內容期間，教師要引導學生基于不同角度正確認知牛頓運動定律的相關知識問題.牛頓運動定律屬于動力學知識的基礎部分，也是物理學的基本規律之一，學生在正確掌握慣性概念的基礎之上，可以明確物體間相互作用的規律，并且可以熟練應用牛頓第二定律解決實際問題，為后續的知識學習、強化問題分析能力奠定基礎.物體在勻變速直線運動時，首先呈勻減速狀態，同時加速度、大小、方向恒定，之后運動速度為0，再以反方向做勻速加速運動.對于此類問題的學習，在解題期間，很多學生意愿以運動方向為切入點進行思考，之后將運動整體情況分作兩部分進行深入分析，雖然此種解題思路也能求取正確結果，但涉及的解題過程繁瑣復雜，其間需羅列不同的公式，計算起來會耗費不必要的時間與精力.這就需要教師對學生展開相應的引導，可以應用全過程法幫助學生正確解題.

例1 某人在距離地面15cm高的位置（忽略空氣阻力因素）豎直向上拋出一顆小球，初始運動速度為v0=10m/s，要求學生求取小球經過多少時間之后落地；落地時速度的大小和方向.

期間教師可以應用多媒體設備輔助個人的教學，通過播放相應的視頻要求學生觀察物體的上拋運動，并且能自主概括豎直上拋運動的具體特征，強化個人的概括和觀察能力.

學生對于本道題的思考為：通過對小球的運動狀態進行分析將其分作兩種，分別是豎直上拋和自由落體，二者相加的時長為最終落地時間.此種計算方法相對較復雜，教師可以引導學生在解題期間，將整體運動當作完整的過程，在此基礎之上將向上作為正方向，加速度為a=－g，全過程的總位移為h=－15m，勻變速運動的位移公式為：

h=v0t-12gt2，解得t=3s.vt=v0－gt=－20m/s.

本題小結 教師提出的解題技巧需要學生在具體解答期間，設加速度的大小為恒定，并且運動體現出了往復性特點，其中的重點在于正方向統一.本題列出方程中的運動學矢量，要以正方向為基準來明確最終的數據取值，在解題過程中學生很容易忽略這一點，導致最終計算結果的錯誤，因此需要引起重視.

3 高中物理力學解題技巧的不同方法

3.1 整體法

在實際學習期間，高中物理的解題思維涉及多種，整體法歸為其中一類，也就是指借助物理系統的整體性探究、分析，使得復雜的問題簡單化，之后再針對簡化的整體展開受力方面的分析.也可以認為整體法屬于基于自然萬物本質角度所開展的學習方法，其間學生借助系統內部之中不同的聯系作用、關系，完成不同物體狀態、形式的組合，進而更好地理解，達到解題的目的.通過在物理力學問題之中應用整體法可以實現物理系統的整體簡單化，并能夠培育學生形成綜合思維和整體分析的能力，幫助學生在面對復雜物理力學知識時更加得心應手.

例如 以連接體的學習為例，所謂連接體是指兩個或超過兩個的物體，其相互之間產生作用，并由此組成的整體，可以是通過細繩、彈簧、輕質桿進行連接.整體法的應用可以幫助學生快速解決連接體的相關問題.如圖1所示，在光滑水平面上放置4個木塊（質量分別為m和2m），兩個質量同為m的木塊之間用一個不可延長的輕繩進行連接，木塊之間的最大摩擦力為μmg，現應用水平拉力F拉動其中一個2m質量的木塊，使得4個木塊可以同一加速度進行運動，要求學生求取輕繩對m的最大拉力.

，在引導學生解題期間，教師通過匯總學生的不同做法和思維之后進行總結，點明其中的不足之處，引導學生深切體會選擇不同物體作為整體的巧妙之處，促使學生更好掌握整體法解決連接體的問題.

3.2 圖象法

圖象屬于高中階段物理實踐教學的有效教學方法之一，多數題目的展示狀態、描繪、解答方式需要借助圖象展示的形式.對于此，就需要教師在教學實踐期間產生正確指導學生讀懂圖象的意識，使得學生可以正確對圖象的內容進行深度剖析，并在解題期間自主以畫圖方式明確物理力學所涉及的規律和性質等知識內容.通過圖象的描述，可以幫助學生正確了解物體的動態運動狀態，使得學生在應用圖象法的過程中促進嚴謹、周密邏輯思維的形成，強化個人通過畫圖正確解決物理力學相關問題的能力.借助圖象法的合理應用，對于高中物理階段包含的動態平衡、速度、力學等問題進行合理解決，并且這些題目在具體學習過程中涉及不同類型的知識點，建議可輔助應用三角圖象分析法，將動態平衡的物理問題形象立體展示出，使得學生正確分析物體的受力程度，并做出正確解答.

例2 圖2所展示物體，處于運動狀態，其借助定滑輪的應用繩子和黑球實現連接，在此狀態下的黑球接觸的墻面豎直光滑，之后黑球沿著墻壁向上的速度為均勻狀態，要求學生嘗試分析拉力F和墻壁對球的支持力N之間關系的變化情況.

解析 本題之中的已知條件為墻壁光滑豎直、勻速兩個關鍵詞，教師可以引導學生應用三角平衡作圖法，首先將其中所涉及的重力G、拉力F、支持力N三個力形成閉合的三角形，后借助某一點將三個力共同展示在一個圖上，期間會應用到數學的邏輯思想針對力的狀態進行整合與分析，最終正確得出結論：當繩子拉動黑球不斷變化時，拉力F和支持力N會隨之出現明顯的變化，后續呈現逐步增大的趨勢.

3.3 隔離法

前文提到借助整體法可展開物理力學問題的有效解答，整體法要求學生進行整體分析，但之后學生需要對不同的系統展開針對性的細化分析，明確不同物體的具體受力情況，此時就需要應用隔離法輔助學生思考.通過隔離法的應用，可以幫助學生重點針對物理力學之中內部受力的問題情況展開分析，對隔離部分具體運動狀態和受力展開分類探討，幫助學生順利解決高中物理學習期間遇到的力學問題，形成規范的解題思路.

例3 在同一水平面之上，有兩個質量為m的物體A、B，處于貼緊的狀態，此時隨意給A、B物體水平相反的作用力，分別設置為F1和F2，并且F1要明顯大于F2，要求學生求取B所受的F1作用力.

本問題中未涉及整體某個力，要求學生求取B的受力，此時不能應用整體法進行解析，而要應用隔離法展開輔助分析，幫助學生正確理清思路，求取每個物體的具體受力情況.教師在高中物理的解題學習過程中，要引導學生樹立良好的學習習慣，拓展個人的思維，對于不同的題型要選用不同的方法，使得學生在遇到問題時可以保持清晰的思路.

4 結語

力學屬于高中物理實踐教學期間的重要組成部分，貫穿高中學習的始末，由于在學習期間存在一定的難度，這就需要教師引起重視，在問題解答過程中重視引導學生形成良好的解答思路和豐富解題技巧，在充分掌握的基礎之上，通過練習、思考、探究，熟練應用不同的方法強化個人與力學題目解答方面的水平，同時助推個人物理學習核心素養的強化，形成良好的解題能力和解題習慣，對于后續更加復雜題型的學習.

參考文獻：

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