高中物理力學(xué)綜合題的解題技巧

摘 要：力學(xué)是高中物理重要組成，也是學(xué)生普遍感到學(xué)習(xí)難度較大的知識點.縱觀高考理綜物理試題，力學(xué)占據(jù)較大的分值比例，且熱衷于通過力學(xué)綜合題解題考察學(xué)生分析問題和解決問題能力，故而多數(shù)學(xué)生將物理綜合題作為物理學(xué)習(xí)的“攔路虎”.對此，高中物理教師在指導(dǎo)學(xué)生高效且正確解題時需不斷夯實其基礎(chǔ)知識，運用不同類型習(xí)題訓(xùn)練中掌握解題技巧，提升解題能力與物理綜合水平.

關(guān)鍵詞：高中物理;力學(xué);綜合題;解題技巧

中圖分類號：G632文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1008-0333（2021）34-0095-02

收稿日期：2021-09-05

作者簡介：陳焱（1982.10-），男，福建省福州人，本科，中學(xué)一級教師，從事高中物理教學(xué)研究.

高中物理分為力、電、熱、光、原五大部分，其中力學(xué)涉及較多原理，故而具有一定的復(fù)雜性.與此同時，力學(xué)綜合題涵蓋多個物理過程、研究對象并在此過程中需運用多個物理概念和規(guī)律，所以具有較強的綜合性與較大難度.高考物理力學(xué)綜合題特征體現(xiàn)在知識與能力綜合層面，但具體題型涉及證明題、問答題、填空題、選擇題、計算題等，常見題型為計算題，所以，高中物理教師需結(jié)合學(xué)生學(xué)情與力學(xué)知識特征從多方面為學(xué)生傳授解題技巧，降低學(xué)生解題難度，提升解題能力和正確率.

一、認真審題，明確題意

審題是解答高中物理力學(xué)綜合題首要步驟，通過認真和仔細分析題目以及收集題目信息中明確題目已知條件以及物理過程，隨即結(jié)合多條信息構(gòu)建與所求問題有關(guān)的清晰明確物理圖景，初步構(gòu)成解題思維框架，總而言之，在對力學(xué)綜合題進行審題時需注意以下兩點：其一挖掘題目隱含條件，一般物理力學(xué)綜合題中都會涵蓋有用信息，學(xué)生可運用圖標(biāo)、符號、文字、數(shù)據(jù)等簡單形式有序記錄題目有用信息，同時推理和分析已記錄信息，從而找出題目有用信息.通常高中物理力學(xué)綜合題不單單會涵蓋相對明顯和直接的已知條件，還涵蓋有利于解題的隱含間接條件，可從題目關(guān)鍵語句或題目附設(shè)的物理模型、圖片等展開分析，與此同時，題目所求或已發(fā)生的物理現(xiàn)象則是常見隱藏題目信息地方，對此，需高度重視題目關(guān)鍵語句以及附圖等，也要重點留意每個細節(jié)點，基于多角度分析題目信息，再借助理論分析與聯(lián)想轉(zhuǎn)化隱含條件.其二經(jīng)歷物理過程分析，所謂物理過程即物理事實或現(xiàn)象發(fā)生前因后果以及中間狀態(tài)等一系列相對完整經(jīng)歷.閱讀力學(xué)綜合題時需明確題目中物理過程以及把握該過程中變量或不變量以及關(guān)聯(lián)量中部分等量關(guān)系，只有充分把握上述要素才能形成系統(tǒng)化解題思路.

例如以下題目：“一個長度為1且不具備延伸條件的輕線兩端分別系著一個物體，兩個物體沿光滑水平面運動.質(zhì)量為m1的物體在某個時刻停下，質(zhì)量為m2的物體以垂直方向運動，其速度為u，請問此時輕線的張力.”在解答上述問題時可畫出隱藏信息即“光滑水平面”，由此一來就能從中發(fā)現(xiàn)摩擦力并未參與其中.學(xué)生在審題時可在紙上畫出與題目信息有關(guān)的運動過程，再分析題目以及挖掘題目關(guān)鍵條件.所以，高中物理教師在指導(dǎo)學(xué)生高效解答綜合題時需培養(yǎng)其審題能力，通過挖掘題目關(guān)鍵條件以及合理分析題目所附帶的變量，形成系統(tǒng)化解題思路.

二、確定對象，巧用思維

一般選擇力學(xué)綜合題研究對象時需明確注意以下兩個基本原則：其一將研究對象設(shè)置為所求結(jié)果的已知量;其二將研究對象設(shè)置充分滿足力學(xué)規(guī)律的物體或物體系.如果在解答物理綜合題中將研究對象設(shè)置為研究物體，那么必然會有一定難度.此時學(xué)生可嘗試在解題過程中轉(zhuǎn)移研究目標(biāo)，即將其轉(zhuǎn)移至與和其具有一定相互作用的物體上，再運用相互作用規(guī)律，最后解決題目問題.明確研究對象后就要分析其受力和運動，通常在分析受力時可根據(jù)場力、彈力、摩擦力依次順序分析物體所受全部外力.在分析研究對象運動情況時也要注重以下兩方面：首先要分析運動連續(xù)性，如果物體從一種運動轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N運動則需確定兩種運動位移、速度、加速度等物理量關(guān)系.其次需在解題中留意運動可能性，因為物體運動在一定條件下可能會出現(xiàn)不同情況，只有在解題中全面分析可能出現(xiàn)的運動情況才能準(zhǔn)確判斷.同時在分析物體運動過程時需明確物體運動與受力情況并在隨后尋找與其有著緊密聯(lián)系的物理規(guī)律，再結(jié)合題目呈現(xiàn)的等量關(guān)系列出方程組或方程后再解答題目.毫無疑問，學(xué)生在解答力學(xué)綜合題時需具備相對明確且完整的解題思路，尤其對于不同類型力學(xué)題目需明確該運用哪些知識點或公式等.所以物理教師需培養(yǎng)學(xué)生慣性思維，例如很多物理量瞬時關(guān)系屬于經(jīng)?？疾斓念}目，對于此類問題就要考慮應(yīng)用牛頓第二定律知識.當(dāng)題目為研究某一單一物體時可應(yīng)用動能定理或能量守恒定律.若題目與時間問題有關(guān)則需考慮應(yīng)用動量定理.高中物理教師在學(xué)生學(xué)習(xí)時需指導(dǎo)學(xué)生對力學(xué)規(guī)律進行歸納總結(jié)并著重訓(xùn)練，由此一來才能促使學(xué)生從題目中獲取便于解題信息，最重要能快速選擇符合題意的力學(xué)規(guī)律知識，提升解題效率.

三、分析受力，高效解答

明確題目顯性和隱性信息以及梳理解題思路后就可開始解題.在此過程中可將審題中簡單繪制的運動過程圖轉(zhuǎn)為相對精準(zhǔn)的受力分析圖，之所以強調(diào)精準(zhǔn)，多因物理綜合題中涵蓋的知識點與數(shù)學(xué)幾何有關(guān)，所以繪制精準(zhǔn)受力分析圖能保障解題準(zhǔn)確性.物理教師可在學(xué)生繪制受力分析圖時告知其先確定研究對象并篩選其所承受的原始力，隨即描述過程.一般具體詳實的受力分析圖需要兩幅，例如以下題目：如圖1所示，有一條長繩橫跨在相距2L的兩光滑滑輪A與B間，此時在長繩的中點O處懸一質(zhì)量為m的物體，同時在長繩兩端均給予恒定拉力F，即F=mg，隨即釋放物體，長繩兩端在釋放物體中始終保持拉力不變，問物體下落多長距離后其加速度為0？圖1 圖2

上述題目為典型的物理力學(xué)綜合題，然而大部分學(xué)生在解題時卻頻繁出現(xiàn)錯誤.針對上述題目可做出以下調(diào)整，在審題時需強調(diào)題目提供的滑輪為光滑，故而可考慮摩擦力未參與其中，同時，問題加速度為0，并非速度.認真審題后需理清解題思路，上述問題是對物體瞬時運動研究，由此可得知，解題知識點為牛頓第二定律.緊接著畫出受力分析圖，由于該綜合題為運動過程且出現(xiàn)“中點”詞匯，在解題過程中極有可能會運用數(shù)學(xué)幾何知識，所以在畫圖中需注重精準(zhǔn)度，如圖2為受力分析圖，θ在物體不斷下落中在持續(xù)增大，所以長繩對物體有著越來越大的綜合作用力.學(xué)生在解題過程中只需借助數(shù)學(xué)三角函數(shù)計算h方向存在的作用力等于mg時，則可說明物體處于平衡狀態(tài)且加速度為0.具體解題過程如下：設(shè)物體下落h后，其加速度為0，通過平衡條件可得知，當(dāng)2θ=120°時，物體合外力為0，故而h=Ltan30°=3L/3.

四、遵循規(guī)律，梳理思路

學(xué)生通過仔細閱讀題目后就清晰了解題目所描述的運動過程，在此過程中凸顯梳理解題思路重要性.具體可從以下方面著手：首先需在日常練習(xí)訓(xùn)練中對力學(xué)綜合題解題常見知識點進行歸納總結(jié)，通常運動學(xué)包括動能定理、牛頓三大運動定律以及動量定理.縱觀力學(xué)綜合題，第一題往往在于為第二題進行鋪墊，在解題中只需運用運動學(xué)定理即可.其次牛頓定律解題和動量定理、動能定理相比有著較大難度且在運用中需明確題目呈現(xiàn)多少重力加速度.如果題目考察物理瞬時關(guān)系，只需運用牛頓定律解題即可，若研究單一物體或系統(tǒng)則可運用更為便利的動能定理和動量定理進行解題.所以，學(xué)生需掌握相關(guān)知識規(guī)律，梳理解題思路，提升解題效率.

總之，力學(xué)是高中物理乃至高考物理重要組成，有必要為學(xué)生傳授相應(yīng)的解題技巧和方式.在實際教學(xué)中不斷夯實學(xué)生基礎(chǔ)知識，促使學(xué)生明確題目考查哪些知識內(nèi)容，同時深度挖掘題意，緊抓題目重難點.對常用定律進行歸納總結(jié)，梳理解題思路，更要繪制受力圖分析，只有不斷歸納總結(jié)解題方法和經(jīng)驗并予以強化練習(xí)，才能輕松應(yīng)對力學(xué)綜合題，在學(xué)習(xí)和考試中拔得頭籌.

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