例談動(dòng)力學(xué)問(wèn)題解題技巧

■陳 果

高中物理課程中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題涉及的內(nèi)容復(fù)雜繁亂，如果同學(xué)們不具備一定的解題技巧是不太容易解決的。因此同學(xué)們?cè)谄綍r(shí)的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練中需要不斷地思考和研究，總結(jié)出行之有效的解題技巧，并運(yùn)用技巧多進(jìn)行解題實(shí)踐。筆者作為一名高中生，在動(dòng)力學(xué)的學(xué)習(xí)中，總結(jié)出了一些解答動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的技巧，現(xiàn)分享給大家，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)能有所幫助。

解題技巧一：自主探究動(dòng)力學(xué)問(wèn)題

從平時(shí)的學(xué)習(xí)、生活來(lái)看，很多高中生的自主學(xué)習(xí)狀況并不理想。部分學(xué)生表面上看似在自主學(xué)習(xí)，實(shí)則不是內(nèi)驅(qū)力使然。真正的內(nèi)驅(qū)力應(yīng)當(dāng)建立在對(duì)所學(xué)內(nèi)容感興趣的基礎(chǔ)上，建立在對(duì)解決問(wèn)題充滿(mǎn)欲望的基礎(chǔ)上。例如，高中物理動(dòng)力學(xué)中要求根據(jù)物體的受力情況確定運(yùn)動(dòng)情況的問(wèn)題，怎樣才能夠根據(jù)物體的受力情況確定運(yùn)動(dòng)情況?又怎樣才能夠解決根據(jù)物體的受力情況確定運(yùn)動(dòng)情況的具體問(wèn)題?這就需要我們能夠自主地對(duì)物體的受力情況產(chǎn)生興趣，能夠?qū)ξ矬w受力的原因乃至相關(guān)的結(jié)果產(chǎn)生假想。我們可以這樣假想，物體受三個(gè)力及三個(gè)以上力作用產(chǎn)生加速度，可否采用建立平面直角坐標(biāo)系的辦法，使x軸沿加速度方向，將各個(gè)力進(jìn)行正交分解，進(jìn)而分別求出物體在x軸和y軸方向上的合力∑Fx和∑Fy，根據(jù)力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系確定物體的分運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成和分解確定物體的合運(yùn)動(dòng)(實(shí)際運(yùn)動(dòng))情況。

解題技巧二：深入探究動(dòng)力學(xué)問(wèn)題

動(dòng)力學(xué)問(wèn)題多是比較抽象的問(wèn)題，包含較為縝密的邏輯推理。我們?cè)谄綍r(shí)的學(xué)習(xí)中多是在相關(guān)意義的皮毛上做文章，而沒(méi)有向動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的縱深進(jìn)行研究。要想形成具有實(shí)質(zhì)意義的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題解題技巧，就需要我們?cè)诰唧w的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題中多去接觸并搭建深入探究動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的平臺(tái)。例如，如果物體所受各個(gè)力互相垂直或大部分互相垂直，而加速度又和這些力有一定的夾角，那么我們應(yīng)當(dāng)采取怎樣的方法進(jìn)行處理呢?經(jīng)過(guò)深入的探究可以發(fā)現(xiàn)，用分解加速度的方法處理比較合理，即讓x軸和y軸與各個(gè)力(大部分力)互相垂直，根據(jù)∑Fx=max，∑Fy=may列方程求解。

解題技巧三：合作探究動(dòng)力學(xué)問(wèn)題

動(dòng)力學(xué)問(wèn)題往往是需要牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式聯(lián)用方能求解的綜合性問(wèn)題，求解難度較大，我們?nèi)绾雾樌鉀Q此類(lèi)問(wèn)題呢?顯然，僅靠一個(gè)人的自主學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需要與他人的合作學(xué)習(xí)。當(dāng)我們?cè)诮忸}過(guò)程中，一時(shí)想不到點(diǎn)子上，或產(chǎn)生“山窮水盡疑無(wú)路”的感覺(jué)時(shí)，不妨與其他同學(xué)進(jìn)行合作探究。例如，在由多個(gè)物體組成的連接體系統(tǒng)內(nèi)，若各物體的加速度相同，且不需要求解系統(tǒng)內(nèi)各物體間的相互作用力時(shí)，有的同學(xué)會(huì)思考選取某個(gè)物體進(jìn)行研究，而與其他同學(xué)交流時(shí)才會(huì)意識(shí)到選取整個(gè)系統(tǒng)作為研究對(duì)象才是正確的解題思路。若系統(tǒng)內(nèi)各物體的加速度不相同，且不需要求解系統(tǒng)內(nèi)各物體間的相互作用力時(shí)，經(jīng)過(guò)同學(xué)們認(rèn)真且科學(xué)的思考，激烈且有序的爭(zhēng)辯，將會(huì)獲得令人驚喜的結(jié)論：當(dāng)連接體內(nèi)各物體的加速度的大小不相同，但不需要求系統(tǒng)內(nèi)物體間的相互作用力時(shí)，可以利用∑Fx=m1a1x+m2a2x+ ……，∑Fy=m1a1y+m2a2y+……進(jìn)行解決。