【摘要】在高中物理中，力學是一個重要的部分.在解決力學問題時，可以采用優(yōu)化方法來提高效率.首先，理清題目要求，明確所給出的物理量和問題；其次，運用適當?shù)奈锢砉胶屠碚撝R，將問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學表達式；接著，可以運用數(shù)學工具求解，如代數(shù)運算；最后，對結(jié)果進行驗證和分析，確保答案符合物理規(guī)律和問題的實際意義.通過這些優(yōu)化方法，可以幫助學生更快、更準確地解決力學問題，提高學習效率和理解深度.

【關(guān)鍵詞】高中物理；力學；解題技巧

高中物理教學強調(diào)學生對物理概念的深入理解以及對物理規(guī)律的應用.在眾多物理學領(lǐng)域中，力學為高中學生提供了一個理解和運用物理概念解決問題的良好開端［1］.因此，如何優(yōu)化力學問題的解題方法，不僅關(guān)乎學生在學科考試中的成績，更重要的是影響著學生分析問題和邏輯推理的能力培養(yǎng).

1 理解物理概念和定律

能量守恒定律是能量在物理系統(tǒng)中守恒的原理.按照能量守恒定律，能量可以從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，但總能量不會變化；可以用于分析運動物體的能量轉(zhuǎn)化過程和預測系統(tǒng)的運動結(jié)果.動量守恒定律指出在不受外力作用的情況下，一個系統(tǒng)中所有物體的動量總和保持不變.這個定律可以應用于彈性碰撞、爆炸等過程的分析，幫助理解物體之間的相互作用和運動結(jié)果［2］.萬有引力定律描述了所有物體都以一種力相互吸引，這種吸引力的強度正比于物體質(zhì)量的乘積，并且與物體之間距離的平方成反比關(guān)系.

2 掌握基本物理公式

熟練掌握力學中的基本公式是解題的關(guān)鍵.這些公式包括力的合成與分解、物體的平衡條件、運動方程、功的計算公式，以及能量和動量的計算公式等.掌握這些公式的應用是非常重要的，能夠幫助解決不同類型的力學問題.

3 物理圖示的繪制與分析：

學會繪制物理題目中的示意圖是解題的關(guān)鍵.這些示意圖包括力的示意圖、運動示意圖、速度-時間圖、位移-時間圖等.通過繪制這些圖示，可以幫助學生理解物理過程和分析力的作用效果，有助于直觀地理解問題以及發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律.在解題過程中，圖示可以提供直觀的參考，幫助學生更好地理清問題結(jié)構(gòu)、建立數(shù)學模型，從而提高問題解決的效率和準確性.

例1 如圖1.在一個表面不平滑的直的木板上，有一個鐵塊放置著.當木板的一端被很慢地豎直抬起時，木板與地面會形成一個角度α.如果假設(shè)在鐵塊即將滑動前的最大靜態(tài)摩擦力與鐵塊開始滑動后的動態(tài)摩擦力相等，那么隨著角度α的增加，作用在鐵塊上的摩擦力f將會如何變化的圖象，表達準確的是（ ）

（A） （B）

（C） （D）

解析 隨著α的增大，鐵塊受到的摩擦力在開始滑動之前都是靜摩擦力，且大小為f=mgsinα，圖象為正弦曲線；當α繼續(xù)增大，鐵塊開始滑動后，受到滑動摩擦力，大小為f=μmgcosα，圖象為余弦曲線.所以（C）正確.

4 問題分解和系統(tǒng)化分析

對于復雜問題，學生需要學會將其分解為幾個簡單的子問題，然后逐一解決.這種分解問題的方法有助于減少問題的復雜性，使解題過程更為清晰和可控.在解決問題的過程中，還需要分析物體間的作用與反作用，識別和區(qū)分不同物體或系統(tǒng).這有助于建立問題的數(shù)學模型，正確應用物理定律，從而有效解決復雜問題.

例2 設(shè)想一塊較長的木板A平放在沒有摩擦的地面上，一個物體B帶著初始速度v0沿水平方向沖向并上到木板A上.由于物體B與木板A之間存在摩擦力，物體B最終會在木板A上停下來，即物體B相對于木板A最終處于靜止狀態(tài).現(xiàn)在，請評價這個情況下有哪些表述是正確的（ ）

（A）由于摩擦力作用在木板A上而做的功與物體B為了克服摩擦力而做的功是相等的.

（B）物體B為了克服摩擦力所做的功相當于物體與木板組成的整個系統(tǒng)的內(nèi)能增加值.

（C）物體B在運動過程中動能的減少正好等同于它為了抵抗摩擦力而做的功.

（D）物體B在運動過程中損失的動能等于摩擦力對木板A所做的功以及系統(tǒng)因摩擦力作用而產(chǎn)生的內(nèi)能的總和.

解析 分析摩擦力所做功時，我們需要以地面為參考系.據(jù)此我們知道，選項（A）提到木板A由于摩擦力所受的功是 fs，而物體B為了克服摩擦力而做的功為 f（s+d）.這說明兩種功是不同的，因此（A）是錯誤的.在（B）（C）選項中，當物體B以水平速度撞向A后，B會因為摩擦力而減速，而A會加速.動能定理告訴我們，物體B在克服摩擦力過程中所做的功等于其動能的減少.根據(jù)能量守恒定理，B損失的動能等于A獲得的動能與系統(tǒng)內(nèi)能增加的總和.所以，B所做的功實際上等于A的動能增加值加上系統(tǒng)內(nèi)能的增加值，因此（B）是錯誤的，（C）是正確的.對于（D）選項，根據(jù)動能定理，摩擦力對木板A所做的功等于A的動能增加值.結(jié)合以上分析，（D）是正確的.因此，正確答案是（C）和（D）.

5 數(shù)學技巧的應用

物理問題解題通常需要較強的數(shù)學技巧，如代數(shù)變換、三角函數(shù)應用、向量分析等.熟練掌握這些數(shù)學知識可以提高解題效率和準確性.在解決物理問題時，理解和熟練運用這些數(shù)學知識對建立和求解物理模型至關(guān)重要.通過熟練掌握數(shù)學技巧，學生可以更加靈活地應用數(shù)學方法解決物理問題，提高解題的準確性和速度.

6 解題策略的熟練運用

在物理問題解題中，還有一些策略可以幫助學生提高解題的效率和準確性.其中包括選擇合適的參考系、利用對稱性簡化問題、適當設(shè)定輔助的假想力等.選擇合適的參考系可以減少問題的復雜性，簡化計算過程.利用對稱性可以幫助學生找到問題中的模式和規(guī)律，進而簡化解題過程.適當設(shè)定輔助的假想力可以輔助分析力的作用效果，從而更好地理解和解決問題.學生需要學習如何在不同類型和難度的題目中靈活運用這些解題策略，以提高解題的效率和準確性.

參考文獻：

［1］胡歡麟.高中物理學習技巧分享——以力學學習為例［J］.中學生數(shù)理化（學習研究），2018（12）：72.

［2］黃頂峰.關(guān)注學生能力整合，促進物理習題教學——以高中力學為例［J］.數(shù)理化解題研究，2016（18）：55.