高中物理力學(xué)解題策略淺議

邵俊輝

摘要：力學(xué)是高中物理知識(shí)中的核心組成部分，力學(xué)題目也是涵蓋面最廣且最為重要的一類題目。高中生應(yīng)在平時(shí)的學(xué)習(xí)中重視力學(xué)解題策略的思考和總結(jié)。本文基于筆者自身學(xué)習(xí)體會(huì)，簡(jiǎn)要探討了三點(diǎn)高中物理力學(xué)解題策略，希望對(duì)高中同學(xué)有所幫助。

關(guān)鍵詞：高中物理力學(xué)；解題策略；淺議；學(xué)習(xí)體會(huì)

力學(xué)是近現(xiàn)代物理學(xué)中具有重要奠基作用的基礎(chǔ)板塊，也是高中物理知識(shí)中的核心組成部分。力學(xué)題目是涵蓋面最廣且最為重要的一類題目，向來在歷年高考試卷中占據(jù)重要地位。事實(shí)上，即使是電學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)等范疇的題目也往往需要力學(xué)知識(shí)來解答。作為高中學(xué)生，我們應(yīng)該對(duì)力學(xué)題目給予足夠的重視。以下，筆者擬結(jié)合自身學(xué)習(xí)體會(huì)，從較為宏觀的層面探討幾點(diǎn)高中物理力學(xué)解題策略，希望對(duì)高中同學(xué)有所幫助。

一、明辨力學(xué)物理概念，夯實(shí)基礎(chǔ)

眾所周知，力學(xué)中的基本概念很多，基于這些概念的定理、定律及物理規(guī)律也很多，而前者的清晰明辨正是切實(shí)理解并妥善運(yùn)用后者的基礎(chǔ)性元素。我們常說高中物理力學(xué)部分中有很多重難點(diǎn)，但歸根結(jié)底來說，明辨基本的物理概念其關(guān)鍵中的關(guān)鍵，也是順利解題的基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)。然而，力學(xué)眾多基本概念的理解和分辨事實(shí)上又并非一件容易的事，原因是力學(xué)知識(shí)體系深廣兼具，較為復(fù)雜，很多概念和定義不僅非常相近，容易混淆，而且同一物理概念在不同的學(xué)習(xí)階段，其運(yùn)用和產(chǎn)生作用的條件也可能有別。這就容易導(dǎo)致不少同學(xué)對(duì)一些物理規(guī)律的把握上不到位，甚至造成思維上的混亂，如此一來又何談順利解題？故而我們應(yīng)在平時(shí)的學(xué)習(xí)中有意識(shí)地加強(qiáng)物理重要概念的理解和辨析，切實(shí)地掌握其內(nèi)涵，并在解題應(yīng)用中加以深刻體會(huì)。例如速度和加速度，均善動(dòng)力學(xué)中的核心概念，對(duì)初學(xué)者而言往往容易搞不清二者之間的關(guān)系，最常見的情形就是有時(shí)會(huì)誤認(rèn)為速度為零的情況下加速度也為零，加速度越大速度也就越大，再如功和功率、速度和速率等相近的物理概念，在學(xué)習(xí)中都要切實(shí)地把握其聯(lián)系和區(qū)別，從而為正確解答相關(guān)題目奠定基礎(chǔ)。

二、掌握基本分析方法，有的放矢

力學(xué)中有一些基本的分析方法是高中生必須要切實(shí)掌握的，否則就不可能在解題過程中做到游刃有余。對(duì)于一些基本而重要的分析方法，我們要善于和勤于總結(jié)，切實(shí)明確其運(yùn)用思路和適用條件及范圍。從大的方面來看，基本分析方法中最基礎(chǔ)也最重要的就是力的分析方法。我們?cè)诟咧辛W(xué)中接觸到的力很多，如重力、摩擦力、電場(chǎng)力、安培力等等，這些力都可以兩種方法來加以分析。第一種是整體法或隔離法，一般情況下運(yùn)用整體法時(shí)只需把握外力的作用即可，涉及到系統(tǒng)內(nèi)力時(shí)就往往會(huì)用到隔離法，另外還需注意，當(dāng)被確定為研究對(duì)象的系統(tǒng)內(nèi)各物體受力狀態(tài)一致時(shí)通常會(huì)用到整體法，反之則適合用隔離法。第二種方法是通過研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)方向來分析，這個(gè)通常需要根據(jù)速度的變化情況先判斷加速度的方向，加速度的方向也就是合外力的方向，采取的是一種逆向思維。而明確物理的受力情況，我們就可以結(jié)合題目具體特點(diǎn)有的放矢，采取平行四邊形法則、正交分解法或是三角形法對(duì)力進(jìn)合成或分解，從而找到解題的突破口。例如，對(duì)于受力平衡的問題，一般是利用平衡條件列方程進(jìn)行計(jì)算和分析；對(duì)于動(dòng)態(tài)平衡問題，則需要根據(jù)相關(guān)力的變化情況采取相應(yīng)的方法加以分析?？傊獯饎?dòng)力學(xué)及相關(guān)問題的核心關(guān)鍵就在于力的分析，我們搞懂了這一點(diǎn)，就可以結(jié)合題目的具體特點(diǎn)采用適當(dāng)方法進(jìn)行求解。

三、把握物理運(yùn)動(dòng)過程，審慎分析

力學(xué)題目中常見一些些比較復(fù)雜的問題，物理運(yùn)動(dòng)過程分為多個(gè)階段，各階段間銜接緊密，相互影響，對(duì)于此類問題，筆者的經(jīng)驗(yàn)是不能操之過急，而是要耐下心來先把各個(gè)階段運(yùn)動(dòng)特征及相互關(guān)系分析清楚，然后或者從力的角度或者從能的角度進(jìn)行解答。比如該題：“質(zhì)量均為0.1千克的甲乙兩個(gè)木塊（可看做質(zhì)點(diǎn)）位于光滑水平面上，甲在左，乙在右，二者由一根呈自然狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧相連。現(xiàn)有一顆重25克的子彈以45m/s的速度水平向右射入甲木塊，但并不射出而是滯留其中，二者成為一體。在隨后的運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧的彈性勢(shì)能最大可達(dá)多少？乙木塊的運(yùn)動(dòng)速度最大可達(dá)多少？”

該題屬于比較典型的多個(gè)運(yùn)動(dòng)階段的題目，有一定難度。分析題目所給信息，應(yīng)從三個(gè)運(yùn)動(dòng)階段加以分析：第一個(gè)階段為子彈擊中甲木塊的瞬間，很顯然，視子彈與甲木塊為研究系統(tǒng)，兩者屬于完全非彈性碰撞，系統(tǒng)動(dòng)量守恒但機(jī)械能不守恒；第二個(gè)階段為彈簧壓縮階段，子彈滯留在甲木塊中，兩者成為一體共同向右運(yùn)動(dòng)，正是在這一階段中彈簧壓縮量達(dá)到最大，也就是彈性勢(shì)能達(dá)到最大；接下來乙和甲分別做加速運(yùn)動(dòng)和減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)彈力為零時(shí)，甲乙的加速度均為零，此時(shí)乙的速度最大。顯然，根據(jù)以上的分析，解題只需抓住幾個(gè)關(guān)鍵的特殊狀態(tài)應(yīng)用機(jī)械能守恒定律即可，同時(shí)由于甲乙所受均非恒力，也無法用牛頓定律。這樣就通過運(yùn)動(dòng)階段的分析總整體上明確了解題思路，為使用合適的物理規(guī)律奠定了基礎(chǔ)。

綜上所述，筆者基于自身學(xué)習(xí)體會(huì)，簡(jiǎn)要探討了三點(diǎn)高中物理力學(xué)解題策略，大體而言，這三點(diǎn)均屬于宏觀層面的、基礎(chǔ)而關(guān)鍵的策略，需要我們好好體會(huì)。自然，由于高中物理力學(xué)深廣兼具的特性，力學(xué)解題策略也同樣是一個(gè)同時(shí)具有一定深度和廣度的話題，對(duì)此，我們應(yīng)在平時(shí)的學(xué)習(xí)和習(xí)題練習(xí)中勤于思考和善于總結(jié)，以期不斷提升自身解題能力。

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