高中物理力學研究

時間:2022-02-28 02:51:11

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高中物理力學研究

摘要:高中物理教學課程中,力學的教學比較關鍵,也是高考中重點考核內容。力學模塊知識比較抽象,在具體的解題中需要學生思路清晰,找準受力分析物體。為了使得學生在力學學習中能夠掌握力學解題分析要領,在本文中介紹高中物理力學解題策略步驟,希望相關的研究能夠促進物理教學。

關鍵詞:物理力學;解題策略;一般步驟;分析

高中物理力學解題需要一定的策略,在解題步驟的引導下,運用所學知識解決力學問題。學生在學習時如果缺乏了相應的解題方法,而盲目的分析問題,那么將會導致解題效率低,知識難以掌握透。因此,對于高中生的物理力學解題策略進行總結性研究,在高中物理教學中發揮著重要的作用。

1物理力學解題步驟分析

物理力學解題過程中,首先需要進行審題,然后確定研究對象,在學生腦海中建立解題模型。與教材的實際內容進行結合,并且進行結論性的問題驗證。1.1審題并且研究對象確定。在高中物理力學習題中,存在著很多的受力對象,多個受力對象的存在一方面為學生受力分析帶來干擾,另一方面是為學生提供多個受力平衡分析的方法。學生在進行物體的受力分析環節中,需要選定一個已知量較多的研究對象進行受力分析,然后摒除干擾因素,建立受力平衡關系。1.2建立模型。當確定某物體為研究對象時,需要結合題意建立力學模型。如選擇小球為研究對象,那么其在半空中懸掛會受到重力、拉力的作用。而不能與繩子的受力分析混淆。另外一種模型就是將物體理想化處理,將其看作質點,如理想氣體、光滑平面等,都是進行模型研究的題眼[1]。1.3結合教材。任何形式的物理力學習題都會在教材中找到根據,在進行題意分析環節中需要回歸教材,分析教材內容,將題目重點定位。回歸教材的方式對于力學解題具有較大的好處,如,力的圖示、力的分解、碰撞模型等的應用。在進行物體力的分析環節中,結合教材中力的分解方式,不能遺漏分解力,保障力的分解準確。1.4結論驗證。當選擇一定的方法解決力學問題時,還需要對其結果進行驗證。力學問題結果驗證一能夠檢驗結果的準確性,二能夠根據實際情況進行結果的取舍。如經過計算得出-9N的力,顯然在力學中沒有負值,其與實際情況不吻合,因此需要將該值舍掉[2]。

2物理力學解題策略應用

2.1整體與局部的分析方式。如,在均勻向左的電場強度為E的電場中,懸掛著兩個小球,兩個小球的質量都為m,但小球a的電荷量為+2q,小球b的電荷量為-q,小球a在小球b上方,用絕緣繩懸掛。如下圖所示。已知繩子的重力不計,試問,當兩個小球達到平衡狀態時,其位置關系是什么樣?首次接觸該問題時,先確定受力對象,在該題目中存在著兩個受力對象,如何進行受力分析是解決問題的關鍵。該種分析模型在物理教材中比較常見,采取先整體后局部的受力分析方式。由于電場強度的方向向左,那么整體的搖動方向為向左,因此將選項A排除。根據公式F=Eq,并且兩個小球的電荷量不同,因此,兩個小球在電場中受力也不同。此時對兩個小球進行局部分析,F1=+2Eq,F2=-Eq。答案B、C、D的方向都不同,但是其夾角不同,依然a、b將兩個球的視為一個整體,設整體在垂向的夾角為α,則tanα=Eq2mg,然后對小球b進行單獨的受力分析,設其與垂向的夾角為β,在tanβ=Eqmg,則可知α小于β,因此可以直接選擇出答案C。在該種習題解析中,借助整體與局部的受力分析方式,解決受力對象混淆的問題,應用到多個受力對象習題中,思路比較清晰[3]。2.2基于題目核心的問題分析。高中物理力學中小車碰撞模型的問題有很多,有的題目給出小車碰撞后到兩車停止所用時間t、小車的質量m和兩車碰撞前的速度v,問小車在碰撞時所受的力F。這樣的題其所用的知識應當是動量定理。有的題目則是沒有給出車碰撞時所用的時間t,僅給出了碰撞后兩車一共縮小的形變量X和車的質量m,碰前速度v,求小車碰撞時所受的力F,所用的知識則是動能定理。在解題時高中生應當明確命題人所要考的知識和所涉及的難點,把握住題的本質和核心問題,才能在最快的時間里找到所需要的方程,不走彎路,在解題時能夠事半功倍。

3結論

綜上所述,物理力學解題過程中,首先需要確定研究對象,然后進行審題,在學生腦海中建立解題模型。與教材的實際內容進行結合,并且進行結論性的問題驗證。力學知識解題環節中,可以借助整體與局部的受力分析方式,用到多個受力對象習題中,思路比較清晰。當題意對象混亂的情況下,借助整體思維進行分析,使得問題迎刃而解。

參考文獻:

[1]孫燕.培養高中生物理解題能力的三部曲[J].廣西師范學院學報,2006,S1:141-145.

[2]徐錫揚.物理問題解決策略習得程度與練習因素的實驗研究[D].華東師范大學,2010.

[3]唐璐璐.問題中心圖式對高中物理學困生問題解決的影響[D].遼寧師范大學,2013.

[4]隋淑峰.高中物理力學模型及解題策略[J].中學物理教學參考,2016,12:37.

作者:倪欣豪 單位:四川師范大學附屬中學