王天譽(yù)
摘 要:“高中物理”是高中階段理科生非常重要的一門課程,其中動(dòng)力學(xué)的學(xué)習(xí)在高中物理學(xué)習(xí)中占據(jù)非常大的比重,是每年高考必然會(huì)涉及的重要考點(diǎn)。動(dòng)力學(xué)題目所考查的知識(shí)內(nèi)容多、覆蓋范圍廣,對(duì)于動(dòng)力學(xué)知識(shí)點(diǎn)掌握的程度會(huì)直接影響到考試成績(jī),所以,學(xué)習(xí)好物理力學(xué)知識(shí)非常重要。從這個(gè)角度出發(fā),探析了物理動(dòng)力學(xué)解題技巧。
關(guān)鍵詞:高中物理;動(dòng)力學(xué);解題技巧
動(dòng)力學(xué)屬于力學(xué)的分支學(xué)科,其主要研究對(duì)象為運(yùn)動(dòng)速度比光速小的宏觀物體,學(xué)好動(dòng)力學(xué)才能夠?qū)W好天文學(xué)以及物理學(xué),這是大多數(shù)工程學(xué)科的基礎(chǔ)課程。而高中物理中動(dòng)力學(xué)研究?jī)?nèi)容主要為物體運(yùn)動(dòng)與物體作用力之間的關(guān)系,主要分為能量守恒定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律以及定量定理等內(nèi)容。通常動(dòng)力學(xué)題目會(huì)分為三種:(1)在物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下,這個(gè)物體所受到的作用力大小;(2)物體受到另一個(gè)物體的作用力,求解運(yùn)動(dòng)速度、加速度等;(3)在知道部分物體運(yùn)動(dòng)所受到的作用力以及部分要求的情況下,求解其他作用力以及運(yùn)動(dòng)要素,第三種問題是第一種問題和第二種問題的綜合[1]。
一、學(xué)會(huì)讀懂題目,確定研究對(duì)象
物理動(dòng)力學(xué)題目中通常會(huì)給出多個(gè)關(guān)聯(lián)物體,而且有的會(huì)直接給出求解條件,還有的是將條件隱藏在其中的一句話里,因此在求解題目的時(shí)候,我們首先要做的就是仔細(xì)審題,學(xué)會(huì)讀懂題目,找到題干中的直接或者隱藏條件。因此,審題方法對(duì)于求解物理題是非常重要的。審題的時(shí)候可以采用兩種方式:(1)利用演繹法,基本上所有動(dòng)力學(xué)題目在進(jìn)行求解的時(shí)候,首先需要分析物體受力情況,然后依據(jù)題干獲取到的信息,列出相關(guān)力學(xué)方程式,注意好力學(xué)單位的換算,統(tǒng)一按照國(guó)際力學(xué)單位來對(duì)列好的方程式進(jìn)行求解。在求解好以后,還需要再針對(duì)題目進(jìn)行分析,判斷所求解答案是否正確。(2)聯(lián)系物體運(yùn)動(dòng)過程,物體在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下只會(huì)保持兩種形態(tài),一種為勻速,另一種為變速,在進(jìn)行求解的時(shí)候一定要在頭腦中想象物體運(yùn)動(dòng)情況,通過虛擬場(chǎng)景來對(duì)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)做正確判斷,之后通過判斷出來的物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來列出相應(yīng)的方程式,這樣就可以避免盲目求解,從而提高了自己的解題效率以及正確率[2]。
二、找到題目關(guān)鍵信息,構(gòu)建對(duì)應(yīng)物理模型
物體在運(yùn)動(dòng)過程中,受到規(guī)律的影響,所表現(xiàn)出來的受力情況存在較大差異,因此在進(jìn)行求解的過程中,一定要明確題目中的關(guān)鍵信息,準(zhǔn)確判斷運(yùn)動(dòng)物體的受力狀態(tài),這樣才可以在第一時(shí)間準(zhǔn)確把握解題思路以及方法。因此,在這期間內(nèi),我們需要建立對(duì)應(yīng)的物理模型,利用物理模型來分析物體運(yùn)動(dòng)情況,把握住物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律及特點(diǎn),明確物體運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)定量以及定理,從而準(zhǔn)確判斷出問題答案。
三、利用轉(zhuǎn)換法
高中物理動(dòng)力學(xué)題目中,有很多題目我們看上去會(huì)覺得非常陌生,但實(shí)際上換一種說法可能我們就非常熟悉,面對(duì)這種題目的時(shí)候,我們通常會(huì)不知道從哪里下手,不知道利用哪一種方法來進(jìn)行求解。面對(duì)這種情況,我們可以通過模型來把生活中常常會(huì)遇到的事物變成自己更為了解的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景,進(jìn)而就可以發(fā)現(xiàn)兩者之中存在的聯(lián)系,之后再用自己所掌握的相關(guān)物理知識(shí)來進(jìn)行問題的求解[3]。
例題:一條不可拉伸的繩子,長(zhǎng)為L(zhǎng),在繩子一端上系上一個(gè)質(zhì)量m的小球,用手握著繩子另一端,之后在水平桌面上按照順時(shí)針方向進(jìn)行勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)半徑為r,角速度為ω,繩子和水平桌面半徑是r的圓相切,這種情況下人手做功功率為P,如圖所示。則小球在同一平面進(jìn)行勻速圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,線速度和小球運(yùn)動(dòng)過程中受到的摩擦力大小是多少?
問題求解思路如下:
通過題目中已經(jīng)給出的條件,我們可以得到結(jié)論如下:
小球運(yùn)動(dòng)角速度等于手動(dòng)角速度,我們可以將其設(shè)定為v=ωr=ω ,運(yùn)動(dòng)半徑為r= ,小球克服摩擦力做功功率等于人手對(duì)繩做功功率,即為P=fωr,所以,f=P/ω 。
四、了解題目中的物理定理
在對(duì)動(dòng)力學(xué)問題進(jìn)行求解的時(shí)候,必須要緊密圍繞力學(xué)相關(guān)定律展開,不同概念在不同階段嚴(yán)密程度也存在很大差異性,其變化性與復(fù)雜性導(dǎo)致很多理解能力較弱的同學(xué)沒有辦法真正理解這些定律,很多都是一知半解,不知道如何靈活使用,這就導(dǎo)致在進(jìn)行問題求解的時(shí)候常常會(huì)存在理解偏差。所以,在日常學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生必須要加強(qiáng)物理定律的深入學(xué)習(xí),強(qiáng)化概念界定意識(shí),例如速度和加速度之間的區(qū)別。物理學(xué)中有很多比較相近的概念,在學(xué)習(xí)過程中學(xué)生必須要明確兩者區(qū)別,以此才能夠真正找出答題方向[4]。
在進(jìn)行高中物理動(dòng)力學(xué)題目求解的時(shí)候,我們必須要掌握解題技巧,例如概括同一種題型的相同點(diǎn),學(xué)會(huì)該類題型的解答技巧,也就自然而然能夠舉一反三,不斷提升我們的思維能力,面對(duì)該種題的時(shí)候求解質(zhì)量和速度都會(huì)高。在進(jìn)行問題求解的時(shí)候,一定還要注重培養(yǎng)自己的求解思維能力,這樣才能夠無論面對(duì)什么類型的題目,都可以在第一時(shí)間明確求解方向,進(jìn)而準(zhǔn)確找到求解方法。
參考文獻(xiàn):
[1]盧偉.利用全反力的定向性巧解中學(xué)物理動(dòng)力學(xué)問題[J].物理教師,2017,38(8):55-57.
[2]戴偉.物理習(xí)題解決中物理模型的影響研究[D].南京師范大學(xué),2017.
[3]王磊.高中生動(dòng)力學(xué)問題解決中元認(rèn)知策略調(diào)查研究[D].蘇州大學(xué),2015.
[4]吳怡.關(guān)于優(yōu)等生和中等生在解決高中動(dòng)力學(xué)基本問題策略上的比較研究[D].蘇州大學(xué),2003.
編輯 劉瑞彬