張家聰
摘 要:“高中物理是高中階段的重要課程,動力學(xué)在高中物理教學(xué)中占的比重比較大,也是每年高考考察的重點,力學(xué)題目考察的內(nèi)容多、范圍廣,學(xué)生對動力學(xué)知識點掌握的程度可能會影響學(xué)生的物理考試,因此學(xué)好物理力學(xué)知識十分重要。本文主要從審清題目并確認(rèn)研究對象、找出關(guān)鍵信息、建立物理模型幾個方面進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:高中物理;動力學(xué);解題思路
動力學(xué)是力學(xué)的一個分支學(xué)科,它主要的研究對象是運(yùn)動速度小于光速的宏觀物體,動力學(xué)是學(xué)習(xí)天文學(xué)和物理學(xué)的基礎(chǔ),是很多工程學(xué)科的基礎(chǔ)課程。高中動力學(xué)研究內(nèi)容主要是物體運(yùn)動和作用在物體的力之間的關(guān)系。包括能量守恒定律、牛頓運(yùn)動定律、動量定理等內(nèi)容。動力學(xué)題目一般分成三大類:第一類是在已知物體運(yùn)動情況下,該物體受到的作用力;第二類是已知物體受到其他物體的作用力,求該物體運(yùn)動的速度、加速度等一些物體運(yùn)動要素。第三類是已知運(yùn)動所受的部分力和某些要素,求其余的力和運(yùn)動要素,第三類是第一類和第二類的綜合。
一、審清題目并確認(rèn)研究對象
物理力學(xué)題目一般會給出一個、兩個以及以上的相關(guān)聯(lián)的物體。有的題目會直接給出條件,有的則將條件隱藏在某一句話中,所以在解答題目的時候,學(xué)生首先要認(rèn)真閱讀題目,找出題目中的關(guān)鍵信息。那么如何審題很關(guān)鍵:第一,可以采用演繹法進(jìn)行審題,幾乎所有的物理力學(xué)題目在解題的時候,首先要對物體的受力情況進(jìn)行分析,并根據(jù)題目給出的信息,列出力學(xué)相關(guān)的方程式,按照國際力學(xué)單位將其放到公式中進(jìn)行運(yùn)算。解答以后,還要對解答的題目進(jìn)行分析和判斷,判斷答案是否正確。第二,審題的時候聯(lián)系物體運(yùn)動的過程。物體運(yùn)動要么是勻速、要么是變速,在解題的時候在頭腦中形成物體運(yùn)動的場景,通過場景判斷物體的運(yùn)動狀態(tài)。比如物體是勻速運(yùn)動狀態(tài)還是靜止?fàn)顟B(tài),然后根據(jù)物體的狀態(tài)列出方程式,這樣能避免盲目解題,提高解題的效率和質(zhì)量。
二、找出題目的關(guān)鍵信息,建立物理模型
物體運(yùn)動的時候,遵循的規(guī)律不同,它的受力情況也不同,所以在解題的時候要找到題目的關(guān)鍵信息,分析運(yùn)動物體的受力情況和狀態(tài),才能快速找到解題的思路和方法,所以在這期間,需要學(xué)生構(gòu)建物理模型,對物體運(yùn)動情況進(jìn)行分析,了解物體運(yùn)動的規(guī)律和特點,確定物理運(yùn)動的定量和定理,進(jìn)一步找到解題的答案。
三、利用轉(zhuǎn)換法
高中力學(xué)題目中,常常會發(fā)現(xiàn)看起來比較陌生,實際很熟悉的題目,很多學(xué)生會覺得不知所措,不知從何下手。這個時候,可以利用模型將一些現(xiàn)實生活中經(jīng)常出現(xiàn)的事物轉(zhuǎn)換為熟悉的運(yùn)動場景,從而找到兩者相似的地方,利用掌握的物理知識解答題目。一條不可伸長的輕繩長L,一端用繩子系著一個質(zhì)量為m的小球,另外一端用手握著,手握的一端在水平桌面上做半徑為R、角速度為ω的順時針方向勻速圓周運(yùn)動,繩子與水平桌面半徑是R的圓相切,人手做功的功率是P,如下圖(圖一)所示:小球在同一平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動。求小球勻速圓周運(yùn)動的線速度和小球在運(yùn)動時所受到的摩擦力。
題目解答方法如下:
根據(jù)題目已知條件,我們可以得出以下結(jié)論:
小球運(yùn)動的角速度和手動角速度相等我們將其設(shè)為小球運(yùn)動的線速度是v=ωr=ω,
小球做圓周運(yùn)動的半徑是r=,
人手對繩做功的功率等于小球克服摩擦力做功的功率為P=fωr,
因此,f=。
四、了解題目中的物理定理
在解答動力學(xué)問題時,一定要緊緊圍繞力學(xué)相關(guān)的概念、定律,這些是物理學(xué)中重要的知識。物理學(xué)中各種概念都有科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)亩x,同一個概念在不同的物理學(xué)水平階段嚴(yán)密程度不同,這些概念都是經(jīng)過一代代物理學(xué)家反復(fù)推敲和研究出來的,概括性非常強(qiáng),一些理解能力差的學(xué)生有時候無法真正理解這些概念,定理,所以在解題的時候,會出現(xiàn)理解上的偏差。
因此,在日常學(xué)習(xí)中,學(xué)生要增強(qiáng)物理概念的意識,在平常學(xué)習(xí)中,通過實驗和生活經(jīng)驗,進(jìn)一步加深對物理概念的理解和認(rèn)識。其次要強(qiáng)化物理概念的界定意識。比如速度和加速度之間一字之差,但是他們的定義卻不同。如果對兩者之間界定不清楚,很容易將兩者混淆,認(rèn)為速度大就是加速度,速度為0,那么加速度也為0。物理學(xué)中很多類似這樣的概念,學(xué)習(xí)的時候,學(xué)生一定要區(qū)分二者的差別,從而才能更好地解答題目。
五、結(jié)語
在解答動力學(xué)題目的時候,學(xué)生還要掌握相關(guān)的解題技巧,比如概括同一類型題目的特點,掌握同一類型的題目的解答技巧,做到舉一反三,進(jìn)一步提升自己的思維能力,這樣就能提高解題的速度和效率。在解題的時候,還要有意識的培養(yǎng)自己解題思維能力,不管面對什么樣的題目,都能找到解題的方向,從而快速找到解題的方法,這樣才能提高解題的正確率和速度。
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