微探以對稱性為中心的高中物理力學問題

劉翔龍

【摘 要】作為高中物理學習中的重點以及難點，力學在高中物理學習的過程中占較大的比重。與該板塊相關的知識對提高個人的物理邏輯思維能力有著關鍵的作用及價值，為了能夠更好地掌握這一板塊之中的核心以及精髓，在學習力學知識的過程中，學生需要結合教學大綱之中的重點以及難點，采取有效的學習方法真正地掌握這一知識版塊的知識點。本文針對物理學習大綱提出的要求對以對稱性為中心的高中物理力學問題進行分析。

【關鍵詞】對稱性為中心；高中物理；力學問題

一、利用對稱性解答拋體運動問題

在物理學習的過程中，高中生需要站在客觀的角度，了解各個知識板塊的核心，物理力學知識對個人綜合素質要求較高，同時物理學習在實踐的過程之中受到了社會各界的廣泛關注。力學是物理之中的重點以及難點，歷年高考也以該板塊知識作為重要的考察對象，因此學生需要在保證自己熟練掌握理論常識的基礎之上不斷地提高個人的學習能力以及綜合素質，充分地利用各種有效的解題思路以及手段。作為諸多解決手段之中備受學生歡迎的解題方法，對稱性解題法在實踐的過程之中取得了良好的效果，能夠讓學生在更加輕松的學習狀態(tài)之下更好地提高個人物理學習的興趣以及積極性。

在學習拋體運動的過程之中，曲線運動的課程學習難度較大，因此在學習和實踐的過程中學生難以避免會遇到較大困難，其中拋體運動以兩條直線運動為立足點，包括平拋運動和斜拋運動，在了解物體的運動軌跡時可以將其劃分為不同的階段，物體在整個運動的過程之中會達到最高點，最高點是兩側的對稱中心，通過這種形式來實現復雜問題的簡單化。

比如在學習平行板電容器之中不同數值的電場值時，可以以重力為立足點計算不同離子的具體電量，另外還需要了解拋體的質量和相關的初速度分析不同水平方向的夾角以及入拋點，從而計算出最高點的具體位置，了解在最高點運動過程之中的實際時間。通過仔細觀察可以看出，這一類題目主要涉及斜拋運動等相關知識，當物體達到某一個頂點之后，兩端的具體運動情況十分相似，因此以最高點為對稱中心，以勻速直線的加速運動為基礎。在解答這一類型題的過程之中可以以平拋運動的思路為核心，利用圖形的對稱性來解決相應的問題。

在高中物理學習的過程之中必須要注重思維的轉化，提高個人舉一反三的能力，采取自主探究的形式來掌握各種物理習題之中的核心以及精髓，通過復雜問題簡單化的形式來明確各人的解題思路，更好地掌握相應的解答技巧。

二、利用對稱性解答質量分布不對稱問題

物理力學學習難度較大，同時涉及許多的知識，因此在學習的過程中需要注重動手實踐操作能力以及思維邏輯能力的提升，在學習質量分布對稱問題等相關概念和知識時首先需要了解相應的對稱條件，如果對稱物體符合力學等相關條件，但無法達到對稱等條件，那么物體的整個質量分布則呈現不對稱的現象，因此在實際解答的過程之中，第一步需要了解物體的重心位置并找到該位置的具體地點。一般來說，如果物體呈軸對稱的形式進行質量的準確分布，那么整個物體的質量相對較為均勻，因此可以通過幾何中心劃分的形式來找到最終的中心位置。

比如某一根實木桿的質量分布相對比較均衡，其中AB線為中軸線，整個圖形的重心在中軸線之中，同時CD線與中軸線相互垂直，如果沿著CD線將整個木桿鋸開，那么對于兩大部分來說，哪一個重力比較大？在解決這一類型題的過程之中，首先需要明確該習題的問題核心，最終的問題實質上是以兩個部分的中心位置為立足點，在解答的過程之中首先可以通過構造對稱圖形的形式來找出兩大板塊的重心位置，然后結合所學的數學知識來進行軸對稱的劃分，通過這種形式來更好地解答相應的難題，真正地掌握解題思路以及解答的具體技巧。

三、利用對稱性解答特殊碰撞類問題

碰撞的問題在高中物理學習之中極為常見，其中主要包括非彈性碰撞以及彈性碰撞，歷年的高考習題都會對這一類問題進行針對性的考察。在諸多的經典習題之中，比較常見的是兩個物體組成的彈性碰撞。在彈性碰撞的過程之中，物體的整個運動狀態(tài)必須要以機械能守恒以及動能守恒為力足點，同時如果情況較為特殊，那么可能會出現彈性碰撞問題，也就是指一個質量較小的物體與一個質量較大的物體進行碰撞的時候，不同物體的反彈角度。當一個小球碰撞到墻壁之后，如果出現了彈性斜碰的狀況，那么實際的入射角與反射角度之間會存在一定的對等關系，在解答這一類特殊情況的過程之中，如果只立足于傳統的解題思路，那么就會導致整個解答過程十分的復雜，同時如果不注意，會出現許多的錯誤，嚴重影響解題的進度以及個人的解題思路。為了能夠突破這一不足，可以積極尋求老師的幫助，采取對稱性的形式來了解該題目之中的重點以及核心，真正實現復雜問題簡單化，有效地促進結題速度和效率的提升。其次，在利用對稱性問題解答這一類碰撞難題時，學生還需要注重在實踐操作以及具體的思考過程之中形成有效的解題思路，這一點對提高自身的邏輯思維能力有著重要的作用及價值。

四、結語

高中物理盡管學習難度較大，但是如果能夠掌握正確的解題方法以及解題思路，就能夠真正地實現事半功倍，促進學習效率的提升，其中在物理力學學習的過程中，學生需要積極主動地接受老師的引導，在實踐動手的過程之中采取創(chuàng)造性的思維模式以及思維理念，更好地了解各種習題之中的重點，利用有效的解題方法促進各類難題的解答，真正地掌握物理學習之中的核心以及精髓，提高個人的學習質量，更好地實現自身的全方位發(fā)展以及成長。

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