關(guān)于高中物理力學(xué)教學(xué)中學(xué)生解題能力的培養(yǎng)

藍(lán)春燕

摘要：作為高中學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)學(xué)科之一的物理，力學(xué)是在其中貫穿整個高中物理的重要知識點。它對學(xué)生在物理題方面的分析解讀能力上有著較高的要求。在人教版的高中物理教材中，審題、分析受力、解答是解決物理力學(xué)問題的基礎(chǔ)方法，本文從討論如何培養(yǎng)高中學(xué)生的物理解題能力，從而期望教師能夠采取相應(yīng)對策，提升學(xué)生的整體學(xué)習(xí)能力與水平。

關(guān)鍵詞：高中物理；力學(xué)；解題能力

一、審題，清楚隱含信息很重要

常言道：“工欲善其事，必先利其器。”力學(xué)問題在解答時，首先需要全面仔細(xì)的分析題目，找到藏在題目中的隱藏條件，從而就全方位的了解問題。在教學(xué)中，老師還應(yīng)該著重訓(xùn)練學(xué)生在讀懂題目后，迅速找到該力學(xué)問題所需要知識點和公式，找到問題解決關(guān)鍵點，從而一舉解決問題。高中力學(xué)題目中，大多數(shù)明顯已知條件并不能夠直接運用，但是它們是可以用來找到未知條件的關(guān)鍵點。這些已知條件往往是解答力學(xué)題目的中間橋梁。因此解決相關(guān)力學(xué)問題，需要深度挖掘隱含題意。

例題1：

A和B兩球在光滑的水平面上相距一定距離。A和B的質(zhì)量相等，假設(shè)A與B之間存在著恒定的斥力相互作用，A和B此時同時被按住，均處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時松開A和B.同時給予A球速度v0，讓它沿AB之間的連線向B球發(fā)射，B的初速度為0；若兩球的最小距離（A與B未接觸）到剛剛還原到原始值所耗時長為t0，求B在斥力之下的加速度是多少？

分析：這道題是一道運動力學(xué)題，問題的關(guān)鍵之處在于了解AB之間距離最小時刻的狀態(tài)，和恢復(fù)到原始值時候兩球的狀態(tài)所符合的物理模型。找到這些條件就等于找到了解題的鑰匙。當(dāng)A射向B的過程中，A的運動狀態(tài)是勻減速直線運動，而B的狀態(tài)是勻加速直線運動。當(dāng)A球與B球速度相同時，A球和B球的距離最近。當(dāng)恢復(fù)到原始狀態(tài)時相當(dāng)于一次彈性碰撞，由于AB兩球質(zhì)量相同，A和B產(chǎn)生速度交換，動量、機(jī)械能均守恒，所以可得出如下解法

解：設(shè)AB兩球在速度相同時的速度為v，恢復(fù)到初始狀態(tài)時A、B兩球的的速度分別為v1和v2則有

Mv0=2mv ①

2mv=mv1+mv2 ②

mv02=mv12+mv22 ③

由①可得v=，由②③可得v1=0 ，v2=v0（另一組不符合情況，故舍去）

求得B的加速度a==

學(xué)會根據(jù)題干看圖畫圖，會有效幫助學(xué)生加快效率。作為物理習(xí)題的常用解法，圖解法在力學(xué)中的使用十分常見。原因是因為力的三要素：作用點、大小和方向都可以在圖中用符號表達(dá)出來，便于分析。對于文字內(nèi)容復(fù)雜，所運用到知識較為抽象的時候，學(xué)生往往不知道如何利用現(xiàn)有所學(xué)知識下手。老師在教學(xué)過程中，教會學(xué)生圖解法，可以讓學(xué)生分析力學(xué)問題時候把復(fù)雜的條件簡單化，把抽象的條件具體化。使學(xué)生可以快速的從圖中提取到所需要的條件，從而快速降低解題耗時。在教授學(xué)生如何看圖畫圖時，老師需要注意觀察學(xué)生畫圖是否規(guī)范，引導(dǎo)學(xué)生找到有用的條件。在解題中，畫圖往往可以起到積極的作用。

例題1：如圖2-1所示，有輕質(zhì)桿BO，桿的O端被光滑的鉸鏈鎖定在豎直的輕質(zhì)桿OA上，B端上系一輕繩，繩子另一端掛一物體。輕繩越過桿定A出的光滑滑輪，現(xiàn)用力F將輕繩拉住，如圖2--2所示。將繩跨過桿頂慢速左拉，讓OB與OA之間形成的夾角θ漸漸變小。分析以上的過程中，F(xiàn)和OB受到的壓力FN的變化情況（ ）（請問應(yīng)該是FN？包括下面的選項和分析部分）

FN保持不變；B、FN先變小，后增大；

C、F保持不變； D、F先變小，后變大。

分析：取輕質(zhì)桿OB的B端來看，受到繩子拉力F、OB桿的的支持力FN和繩子的拉力G的作用，將FN與G作力的合成，可以觀察到其合力與F等值并相反，可以由圖2-2所示得到一個三角形（圖中陰影部分）這個三角形相似于三角形OBA，利用三角形對應(yīng)邊比成比例來作答。

如圖2-2，圖中陰影部分與三角形OBA相似，設(shè)BO長度為L，OA的長度為H，繩子長度為l（應(yīng)該是L？）則由對應(yīng)邊成比例可知：FN與G之間比例關(guān)系。由于繩長變小，但FN不變，所以F會漸漸變小，故選A。

三、正確引導(dǎo)學(xué)生找到解題步驟，選定合適方案

大量數(shù)據(jù)表明，學(xué)生在學(xué)習(xí)新的物理知識點或者新的物理題型的時候，通常會覺得難以下手，更不要說有明確的解題思路。而老師通常只是把自己已經(jīng)熟練的分析邏輯交給學(xué)生，學(xué)生總是跟著老師的思維來走，雖然這一道問題可以解決，但是學(xué)生并沒有學(xué)會面對新題型該如何下手，僅僅針對這一道題學(xué)生該如何思考，效率太低。從大局來看，學(xué)生面臨的最大挑戰(zhàn)是高考，而如何在有限的時間內(nèi)讓學(xué)生解決更多的問題。老師需要的是培養(yǎng)學(xué)生在課堂上舉一反三的能力，只有讓學(xué)生掌握解題技巧，分析出最佳的解決方案?；谶@個目的，老師應(yīng)該為學(xué)生專門將物理知識點運用作為一個專項練習(xí)來讓學(xué)生充分操作。從而加強(qiáng)學(xué)生對于這些物理定理與物理原理的進(jìn)一步認(rèn)識，從而進(jìn)一步提高學(xué)生的解題效率。

例題四：如圖3-1.長直軌道光滑而水平，在上面放置一個彈簧振子，彈簧振子由一輕質(zhì)彈簧兩端各放置一個小球而組成，切兩個小球質(zhì)量相等，此刻突然給左小球一個向右的速度V，請分析從開始運動到彈簧恢復(fù)長度這一生段時間中兩球的運動狀況并求彈簧首次到自然長度時，兩個小球的速度？

分析：合理使用系統(tǒng)動量守恒定律系統(tǒng)動能守恒定理是解決這個問題的關(guān)鍵，接下來再將它變成一個碰撞模型，便可以找到解決方案。開始，A運動方向向右，B靜止.AB之間距離變小，彈簧處于壓縮狀態(tài)，兩球之間為斥力，相當(dāng)于碰撞。在此刻A的動量縮小，B的動量增加。在二者速度一樣時，兩球的距離處于最小值，彈簧的最大形變狀態(tài)，接下來彈簧恢復(fù)，對AB產(chǎn)生斥力，A的動量開始減小，B動量增加。因此，彈簧完全恢復(fù)時，A的動量最小B的動量最大。但彈簧彈性勢能為0，所以動能守恒。

解：因為動量守恒，動能守恒

所以MV=MVA+MVB

由此可得

VA=V ，VB=0；（初始物體速度）或VA=0，VB=V（彈簧第一復(fù)原時AB速度）

總而言之，高中物理重要知識的力學(xué)，是高考的熱點難點，其在整個物理學(xué)知識體系中占據(jù)重要地位。因此在平時教學(xué)中，老師要注意解題方法的灌輸，加強(qiáng)學(xué)生在解題方面的能力培養(yǎng)。

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