高中物理力學(xué)解題技巧芻議

于民光

山東省郯城縣第二中學(xué)

高中物理力學(xué)解題技巧芻議

于民光

山東省郯城縣第二中學(xué)

力學(xué)歷來(lái)是高考物理學(xué)科命題的重點(diǎn)，同時(shí)也是學(xué)生高中學(xué)習(xí)的難點(diǎn)之一。力學(xué)題型涉及面廣，考查的內(nèi)容又多，教學(xué)中我們經(jīng)常會(huì)聽(tīng)到學(xué)生抱怨：看見(jiàn)力學(xué)試題不知從何下手，不知道怎么對(duì)物體進(jìn)行受力分析，理解不了題意等等。要想提高高考得分率，在考試中能夠快捷、準(zhǔn)確地進(jìn)行解題，就需要學(xué)生多方面綜合能力的提高，尤其是力學(xué)解題思路要清晰。作者結(jié)合自己多年的高中物理教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)高中物理力學(xué)的解題思路從以下諸多方面進(jìn)行分析。

一、準(zhǔn)確界定物理概念

高中物理力學(xué)的學(xué)習(xí)中，很大部分是對(duì)概念的學(xué)習(xí)，而對(duì)力學(xué)中核心概念的學(xué)習(xí)理解則更是重中之重。一般中學(xué)生對(duì)于物理力學(xué)中的核心概念理解較淺，尚不能完整構(gòu)建出正確的相關(guān)概念，對(duì)牛頓力學(xué)及涉及的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題理解模糊，無(wú)法應(yīng)用。我們所學(xué)的物理現(xiàn)象中，力學(xué)的研究對(duì)象就是運(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律及其運(yùn)用。因此力學(xué)中有許多概念，這些概念引發(fā)構(gòu)成了許多運(yùn)動(dòng)規(guī)律。對(duì)于物理的學(xué)習(xí)，單純靠死記硬背是不可能學(xué)會(huì)學(xué)透的，必須理解透徹地理解深入地分析這些概念和規(guī)律的內(nèi)涵和外延，然后應(yīng)用于分析物理現(xiàn)象，探究這些物理現(xiàn)象背后深層次的聯(lián)系，把握其發(fā)生發(fā)展的規(guī)律。而且要與相類(lèi)似的概念相區(qū)別，與相近的規(guī)律和定理相辨明，特別是這些公式定理規(guī)律的前提條件成立的條件，適用范圍，有的還要熟悉推理過(guò)程衍生的公式和定理。這樣學(xué)生才能更清楚地認(rèn)識(shí)和區(qū)別，更深入地學(xué)習(xí)，不至混淆和濫用。例如：速度與加速度二者僅一字之差，都是力學(xué)中的重要物理量，一些認(rèn)知策略較差的學(xué)生把速度與加速度歸結(jié)在一個(gè)“光環(huán)”上，認(rèn)為速度為零，加速度必為零。在這里描述物體運(yùn)動(dòng)快慢與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化快慢是速度與加速度的界定。速度和速率、功和功率、動(dòng)能和動(dòng)量、重量和質(zhì)量等也是一字之差，它們的物理意義卻不相同。功和能的單位相同，前者是過(guò)程量，后者是狀態(tài)量，它們都有嚴(yán)格的界定。

二、剖析研究對(duì)象，建立物理模型

所有的力學(xué)解題開(kāi)始應(yīng)對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析和物理狀態(tài)的分析，首先根據(jù)題目的環(huán)境和要解決的問(wèn)題明確研究對(duì)象，題上給出的是一個(gè)物體還是兩個(gè)或多個(gè)相關(guān)聯(lián)的物體，題目大凡都以解決物體的時(shí)間、形態(tài)、狀態(tài)為目的。將研究對(duì)象從周?chē)姸辔矬w中獨(dú)立出來(lái)。確定物體的初、末狀態(tài)，根據(jù)題意推出物體處于什么狀態(tài)？做什么運(yùn)動(dòng)？在力學(xué)范疇內(nèi)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有平衡狀態(tài)（靜止、勻速直線運(yùn)動(dòng)）和非平衡狀態(tài)（變速運(yùn)動(dòng)），物體處于何種狀態(tài)由所受的合力決定，物體的受力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)密不可分。這樣就形成了一定條件下的清晰的物理圖景。再畫(huà)出物體的受力示意圖（通常按重力、彈力、摩擦力、其它力的順序）和物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程的草圖。物體在某一時(shí)刻或某一位置的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，也用符號(hào)標(biāo)出。在力學(xué)學(xué)習(xí)中，一切解題的基礎(chǔ)是做好物體的受力分析，對(duì)各類(lèi)運(yùn)動(dòng)，各類(lèi)受力情況，只有做好這項(xiàng)工作，才能對(duì)題目進(jìn)行下一步分析。而且不僅僅是力學(xué)這樣，電學(xué)磁學(xué)都要求這一點(diǎn)。學(xué)生要清楚這個(gè)基礎(chǔ)工作，學(xué)習(xí)是環(huán)環(huán)相扣的，打好這個(gè)基礎(chǔ)，以后學(xué)習(xí)就方便多了。而這些基礎(chǔ)中，基礎(chǔ)的基礎(chǔ)是牛頓力學(xué)三大定律。是力學(xué)的核心，在很多題目中都可以運(yùn)用它們進(jìn)行分析。

三、運(yùn)用規(guī)律、合理選取求解力學(xué)問(wèn)題的“金鑰匙”

高中力學(xué)規(guī)律主要有：牛頓運(yùn)動(dòng)三定律、萬(wàn)有引力定律、機(jī)械能守恒定律、動(dòng)能定理、動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律等。有些高中學(xué)生對(duì)這些公式定理和規(guī)律掌握得不是很清楚，特別是對(duì)有些公式定理和公理的成立條件，限制范圍、對(duì)一些概念的定義、內(nèi)涵外延沒(méi)弄明白，所以一遇題目就會(huì)混淆和模糊，這就需要教師對(duì)這些學(xué)生的學(xué)習(xí)加以關(guān)注，多加督促和講解你，讓他們弄清楚，搞明白。

解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，一般有三種途徑：（1）牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式（力的觀點(diǎn)）；（2）動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律（動(dòng)量觀點(diǎn)）；（3）動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律、功能關(guān)系、能的轉(zhuǎn)化和守恒定律（能量觀點(diǎn)）。這三種觀點(diǎn)俗稱(chēng)求解力學(xué)問(wèn)題的三把“金鑰匙”。具體操作建議是：（1）研究某一物體所受力的瞬時(shí)作用與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系（或涉及加速度）時(shí)，一般用力的觀點(diǎn)解決問(wèn)題；（2）研究某一物體受到力的持續(xù)作用發(fā)生運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變時(shí)，一般優(yōu)先選用動(dòng)量定理，涉及功和位移時(shí)優(yōu)先考慮動(dòng)能定理；（3）若研究的對(duì)象為一物體系統(tǒng)，且它們之間有相互作用時(shí)，優(yōu)先考慮兩大守恒定律，特別是出現(xiàn)相對(duì)路程的則優(yōu)先考慮能量守恒定律。一般來(lái)說(shuō)，用動(dòng)量觀點(diǎn)、能量觀點(diǎn)比用力的觀點(diǎn)解題簡(jiǎn)便。

四、做好學(xué)生心理輔導(dǎo)，減少非智力因素的影響

現(xiàn)在中學(xué)生每個(gè)同學(xué)都種心理需求，渴望或得老師和同學(xué)們的認(rèn)可，渴望自己學(xué)習(xí)和生活的成功，實(shí)現(xiàn)自我?jiàn)^斗目標(biāo)。但是他們的情愫也很不穩(wěn)定，某一件事情成功了，他們會(huì)興奮，情緒激動(dòng)，大游天下英雄舍我其誰(shuí)的氣概，而一旦經(jīng)過(guò)努力沒(méi)能成功，他們會(huì)情緒低落，垂頭喪氣，會(huì)一蹶不振，把前途和命運(yùn)看得一片黑暗，有時(shí)甚至可能自暴自棄，喪失信心破罐破摔。這時(shí)候，我們的教師要會(huì)給學(xué)生做心理醫(yī)生，會(huì)調(diào)節(jié)學(xué)生的情緒，把他們的不良情緒引導(dǎo)消除，把積極的情緒進(jìn)行疏導(dǎo)，使之持久。也就是消除不良因素對(duì)學(xué)習(xí)的干擾和破壞。在教學(xué)中，要學(xué)會(huì)因材施教，對(duì)不同學(xué)生要區(qū)別對(duì)待，對(duì)學(xué)習(xí)好的同學(xué)要適當(dāng)給于有思維力度的題目，避免他們驕傲放縱輕敵，認(rèn)為已經(jīng)學(xué)會(huì)了，不需要認(rèn)真學(xué)習(xí)了，產(chǎn)生麻痹思想，對(duì)于學(xué)困生，要是當(dāng)?shù)亟o一些交易的題目，讓他們經(jīng)過(guò)努力思考就能解答出來(lái)，是他們?cè)鰪?qiáng)自信，感受成功的體驗(yàn)和喜悅，是他么產(chǎn)生繼續(xù)奮斗的勇氣和信心，以利于他們繼續(xù)學(xué)習(xí)達(dá)到成功。我們物理教師再實(shí)際教學(xué)和備課中，要有這種功夫，要花費(fèi)時(shí)間和精力做好這個(gè)功夫。教師的這種功夫應(yīng)該體現(xiàn)在設(shè)計(jì)有梯度的習(xí)題上，精心設(shè)計(jì)題目，分層研究，分層施教，達(dá)到共同提高和進(jìn)步。

綜上所述，在學(xué)生初步掌握了正確的力學(xué)解題策略后，不要以為萬(wàn)事大吉，而是讓學(xué)生熱聯(lián)系冷思考，給于相似和相近的題目讓他們多多練習(xí)，以求能駕輕就熟，觸類(lèi)旁通之功效。這就是說(shuō)，勤于練習(xí)多加思考，熟悉題目類(lèi)型，熟練題目解法，在遇到同類(lèi)題目時(shí)，能在較短時(shí)間內(nèi)作出快速反應(yīng)。不要在深思熟慮浪費(fèi)考場(chǎng)上的寶貴時(shí)間。這就是要求學(xué)生熟練題型，掌握解題技巧。高考當(dāng)平時(shí)，平時(shí)當(dāng)高考，這就是最好的體現(xiàn)。