摘 要:在高中接受教育階段,物理課程作為一門十分困擾絕大部分學(xué)生的基礎(chǔ)課,占有十分大的分值在高中理科試卷當(dāng)中。高中物理學(xué)科被絕大多數(shù)同學(xué)認(rèn)為是最為難學(xué)的一門課程主要原因是很多同學(xué)在物理學(xué)科得分技巧和學(xué)習(xí)方式上都不能夠準(zhǔn)確把握,高中物理學(xué)習(xí)過程當(dāng)中相比于初中來講難度大了許多。因此想要學(xué)好高中物理這一門學(xué)科,對(duì)絕大部分學(xué)生很難掌握的相關(guān)物理知識(shí)進(jìn)行提分技巧和學(xué)習(xí)方法的強(qiáng)化訓(xùn)練。本文僅從高中物理中相遇問題入手,筆者就自身的物理學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行陳述和表達(dá),希望能夠給更多的學(xué)生帶來幫助。
關(guān)鍵詞:高中物理;相遇問題;解題技巧
前言: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。
1、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(jiǎn)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(jiǎn)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。
2、物理學(xué)習(xí)中相遇問題常見方法
2.1相對(duì)運(yùn)動(dòng)法
對(duì)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(duì)運(yùn)動(dòng)法,一般情況下我們對(duì)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(jiǎn)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(duì)運(yùn)動(dòng)法。
2.2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(jiǎn)單的例題對(duì)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=?gt2
乙:a乙=BT-?gt2
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。
2.3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?cè)谧鲱}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。
2.4計(jì)算法則熟練運(yùn)用
計(jì)算法則貫穿于整個(gè)高中物理試卷解題過程當(dāng)中。試卷中很多物理題目中的計(jì)算要求比較高,在計(jì)算過程中又顯得十分復(fù)雜,那么掌握好物理計(jì)算法則能夠很好的改善這一狀況。因?yàn)樵谠嚲碇忻恳粋€(gè)物理題目計(jì)算過程當(dāng)中。計(jì)算步驟同樣占有一定的分值。比如說像沒有良好解題思路和基礎(chǔ)知識(shí)較差的學(xué)生來講,為了獲得一定的分值可以將題目中所應(yīng)用的相關(guān)公式擺在試卷中,同樣能夠提升同學(xué)們的物理分?jǐn)?shù),是一種十分有效的物理學(xué)習(xí)技能和方法。
2.5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。
3、相遇問題中極值問題的處理
3.1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(duì)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。
3.2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(jiǎn)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。
4、結(jié)語
著名的物理學(xué)家牛頓說過:“如果說我曾經(jīng)看得更遠(yuǎn),那是因?yàn)槲艺驹诰奕说募绨蛏稀N也恢朗廊藢?duì)我的看法如何,我只是覺得自己好像是一個(gè)在海濱游戲的男孩,有時(shí)為了找到一塊比較光滑的石子或比較美麗的貝殼而感到高興,但真理的海洋就在我面前卻從未被發(fā)現(xiàn)?!弊詈螅M覀兡懿粩嗯?,爭(zhēng)取在物理課的學(xué)習(xí)上更上一層樓。
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作者簡(jiǎn)介:吳從云(2010.10-),男,漢族,江蘇南京人,南京航空航天大學(xué)附屬高級(jí)中學(xué)高三學(xué)生,研究方向:高中物理學(xué)習(xí)。