朱明宇
摘 要:高中物理在高考中具有重要地位,因此必須重視高中物理的學(xué)習(xí)。高中物理學(xué)習(xí)相對比較難,但其具有一定的規(guī)律和技巧可循,只要在學(xué)習(xí)過程中找到一條合適的方法,再加上勤奮努力,才能夠在高考中取得好成績。本文闡述相遇問題在物理直線運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)過程中經(jīng)常出現(xiàn),我們不僅要運(yùn)用物理知識(shí)來解決物理學(xué)習(xí)過程中的問題,還要將物理問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)問題來進(jìn)行解決。物理學(xué)習(xí)中的相遇問題在考試中經(jīng)常會(huì)遇到,本篇文章就相遇問題做出了較為詳細(xì)的講解,并根據(jù)具體的題型作出了具體的解題技巧。
關(guān)鍵詞:高中物理;相遇問題;解題方法
前言
高中物理包含諸多概念與規(guī)律。并且相對較為抽象,因此,大部分學(xué)生在進(jìn)入高中后,對于適應(yīng)高中物理學(xué)習(xí)存在一定難度,尤其是在考試成績下發(fā)后,自信心遭受較為嚴(yán)重的打擊,出現(xiàn)了厭學(xué)的心理。因此,需要調(diào)整好心態(tài),更好的適應(yīng)高中物理的學(xué)習(xí)。以下是筆者自身在日常的學(xué)習(xí)中,總結(jié)的物理學(xué)習(xí)的方法,愿對相關(guān)人員有一定的參考價(jià)值。
一、高中物理學(xué)習(xí)的難點(diǎn)
高中物理的增加了很多抽象性內(nèi)容,需要去理解甚至歸納,從簡單到復(fù)雜的轉(zhuǎn)換,很多同學(xué)沒有完全適應(yīng),所以學(xué)習(xí)方法也沒有轉(zhuǎn)換,導(dǎo)致高中物理學(xué)習(xí)比較困難。另外,高中物理學(xué)習(xí)涉及到的數(shù)學(xué)知識(shí)很多也很復(fù)雜,在力的方面以及方程的運(yùn)算等等。所以這在要求同學(xué)們在學(xué)好物理的同時(shí),也要有良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),由于同學(xué)們存在數(shù)學(xué)不好或者數(shù)學(xué)與物理相互應(yīng)用結(jié)合能力比較不好,導(dǎo)致高中物理復(fù)雜的學(xué)習(xí)中出現(xiàn)問題。還有一些同學(xué)在學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)過程中沒有做到察實(shí)踐與理論相結(jié)合的問題。下面我來結(jié)合常見的“相遇問題”做一些分享。
二、相遇問題
高中物理的難點(diǎn)之一就是相遇問題,相遇問題簡單來說就是指兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體從不同的地方出發(fā),相向而行,當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,會(huì)在特定的時(shí)間點(diǎn)上相遇,類似于這樣的物理題型我們就稱之為相遇問題。相遇問題無非是研究路程、速度和時(shí)間三者數(shù)量之間的關(guān)系,只要將這三者之間的關(guān)系研究透徹,就可以在整體上掌握相遇問題的類型。
在物理學(xué)習(xí)過程中相遇問題的解決,我們可以看出當(dāng)兩個(gè)物體同時(shí)從不同地點(diǎn)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí),如果是相向而行,那么經(jīng)過一段時(shí)間后,他們總會(huì)在某一個(gè)時(shí)間點(diǎn)相遇。相遇問題不可以當(dāng)做一般的物體運(yùn)動(dòng)問題來解決,因?yàn)樗皇且粋€(gè)物體在做運(yùn)動(dòng),當(dāng)多個(gè)物體同時(shí)做運(yùn)動(dòng)時(shí),我們需要考慮物體的重量、加速度、初始速度和位移。
相遇問題的關(guān)系式是:速度和×相遇時(shí)間=路程;路程÷速度和=相遇時(shí)間;路程÷相遇時(shí)間=速度和。在物理學(xué)習(xí)過程中相遇問題的解題思路和方法,如果是簡單的題目我們可以直接利用公式,如果是較為復(fù)雜的相遇問題,我們就需要將題目中的物理知識(shí)轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)知識(shí),然后運(yùn)用數(shù)學(xué)計(jì)算技巧,再結(jié)合物理相遇問題的公式,這樣就可以解決物理學(xué)習(xí)中的相遇問題。
三、相遇問題中常見解決方法
(一)極值問題的處理
1.物理方法
物理學(xué)習(xí)的過程中處理相遇問題時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)棘手的時(shí)候,對于處理相遇問題極值問題,我們需要采用物理方法進(jìn)行求解。在所有的物理相遇問題中我們不難看出,所有的相遇極值問題求解的思路基本上是相同的,這些極值大體上具有相同的特點(diǎn),我們只有將這些特點(diǎn)總結(jié)起來找出極值,才可以更好的解決物理中的相遇問題。
2.數(shù)學(xué)方法
處理物理學(xué)習(xí)中相遇問題的另一個(gè)方法就是數(shù)學(xué)方法,如果我們根據(jù)題型的特點(diǎn)將物理問題轉(zhuǎn)化成簡單的數(shù)學(xué)問題,這樣在一定程度上就會(huì)降低物理相遇問題的難度。轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)問題后,我們就可以輕而易舉地求出極值,數(shù)學(xué)工具頻繁的運(yùn)用到求極值問題上,如果再加上圖像分析和數(shù)學(xué)計(jì)算,這樣,物理學(xué)中的相遇問題就迎刃而解了。
(二)物理學(xué)習(xí)中相遇問題處理方法
1.相對運(yùn)動(dòng)法
對于解決高中物理學(xué)習(xí)中相遇問題,最常用到的就是相對運(yùn)動(dòng)法,一般情況下我們對運(yùn)動(dòng)的物體進(jìn)行觀察,都是把地面作為運(yùn)動(dòng)物體的參考系。如果我們是在解決物體相遇問題,就不可以把地面作為參考系,而是要選擇其中的一個(gè)物體作為相遇問題運(yùn)動(dòng)中參考系。這樣在一定程度上就會(huì)簡化問題,在求解的過程中也會(huì)省去許多繁瑣的步驟,這種方法就是相對運(yùn)動(dòng)法。
2.物理分析法
物理分析法首先需要通過例題來進(jìn)行講解,我們通過一個(gè)簡單的例題對物理分析法進(jìn)行詳細(xì)的講解。例:甲、乙兩個(gè)小車在同一豎直線上進(jìn)行運(yùn)動(dòng),甲小車從距地面高a處自由下落,與此同時(shí)乙小車從地面以初速度b豎直上拋,不計(jì)空氣阻力,試求在下述要求下,乙小車初速度B的取值范圍。(1)乙小車在上升階段中與甲小車相遇(2)乙小車在下落階段且未落到初始拋點(diǎn)之前與甲小車相遇。首先我們需要先求出甲、乙兩小車相遇所需要的時(shí)間:
甲:a甲=1/2gt2
乙:a乙=BT-1/2gt2
相遇時(shí):a甲+a乙=a
聯(lián)立之后我們就可以得出相遇的時(shí)間了,再加上我們知道甲、乙兩個(gè)小車的加速度,推導(dǎo)后得知兩個(gè)小車的加速度為零,所以兩個(gè)小車相遇的時(shí)間也就不難求出了。
3.圖像法
解決物理相遇問題,圖像法也是最佳的解決方法,圖像可以使我們在做題的時(shí)候更加直觀的理解題意,一般做題我們會(huì)將矢量坐標(biāo)正向定為豎直向下,這樣就將向上運(yùn)動(dòng)物體的上升速度定為負(fù)值。
4.特殊情況
在解決相遇問題過程中,有可能會(huì)出現(xiàn),一個(gè)運(yùn)動(dòng)物體在相遇前已經(jīng)停止運(yùn)動(dòng),這時(shí)上述的部分公式和技巧不再適用,而直接套用會(huì)導(dǎo)致最終結(jié)果錯(cuò)誤,此時(shí),應(yīng)該先計(jì)算出某個(gè)物體運(yùn)動(dòng)了多遠(yuǎn)的路程停止運(yùn)動(dòng),然后,再運(yùn)動(dòng)公式計(jì)算出另外一個(gè)物體在總路程減去物體停止運(yùn)動(dòng)時(shí)所運(yùn)動(dòng)的路程差,此時(shí)得出的結(jié)果才是正確的。
四、結(jié)束語
總之,高中物理知識(shí)具有一定的實(shí)踐性,其包含諸多概念與規(guī)律,并且相對較為抽象,因此,大部分學(xué)生在進(jìn)入高中后,對于適應(yīng)高中物理學(xué)習(xí)存在一定難度,因此學(xué)習(xí)過程中應(yīng)充分利用課堂時(shí)間學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí),從而不斷提升自己的思維能力和動(dòng)手操作能力,提高學(xué)習(xí)水平,因此進(jìn)一步加強(qiáng)對其的研究非常有必要。在這些相遇問題中無非是一個(gè)臨界條件和兩個(gè)等量關(guān)系,首先一個(gè)臨界條件就是速度相等,兩個(gè)物體在運(yùn)動(dòng)過程中往往會(huì)存在著一個(gè)臨界條件。在做題之前要對問題進(jìn)行整體的分析和判斷,找出相遇問題解決的切入點(diǎn),然后再找出其中存在的等量關(guān)系。