高中物理解題優(yōu)化策略

摘 要：“力學(xué)”作為高中物理教學(xué)過(guò)程的重難點(diǎn)，還是與實(shí)際生活有著密切關(guān)聯(lián)的知識(shí)點(diǎn)，教師在教學(xué)時(shí)，幫助學(xué)生充分掌握與力學(xué)有關(guān)的解題技巧，不僅能夠使學(xué)生的解題能力得到切實(shí)提高，而且還能促進(jìn)學(xué)生的綜合水平提高.鑒于此，對(duì)高中物理力學(xué)的解題技巧進(jìn)行探討，并提出高中物理的力學(xué)解題優(yōu)化策略.

關(guān)鍵詞：高中物理；力學(xué)；解題；優(yōu)化策略

中圖分類號(hào)：G632?? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?? 文章編號(hào)：1008-0333（2023）19-0117-03

收稿日期：2023-04-05

作者簡(jiǎn)介：黃江鵬（1985.11-），男，福建省平和人，本科，中學(xué)二級(jí)教師，從事高中物理教學(xué)研究.

高中物理的教學(xué)中，“力學(xué)”既是重要知識(shí)點(diǎn)，也是高考考查的重點(diǎn)內(nèi)容，更多是對(duì)學(xué)生的邏輯思維能力進(jìn)行考驗(yàn)，想要使學(xué)生的物理成績(jī)得到明顯提高，就需引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)以及掌握相關(guān)物理問(wèn)題的解題技巧，并經(jīng)過(guò)計(jì)算練習(xí)，深化學(xué)生對(duì)相關(guān)題型的記憶，以便于學(xué)生在分析力學(xué)問(wèn)題的過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移，促進(jìn)力學(xué)問(wèn)題的高效解決，并提升學(xué)生的考試成績(jī).因此，高中物理的課堂教學(xué)中，教師需精選典型的例題，將相應(yīng)的解題技巧講解給學(xué)生，以便于學(xué)生的發(fā)散性思維以及綜合性思維提高.

1 高中物理力學(xué)題的解決技巧1.1 認(rèn)真審題，明確理解題意

高中物理的力學(xué)題解答時(shí)，關(guān)鍵就是審題，獲得題目給出的信息，根據(jù)題目的信息，與自己學(xué)習(xí)到的知識(shí)相聯(lián)合，構(gòu)建相應(yīng)的解題思路，并找出解題方向.

一般來(lái)說(shuō)，題目給出的條件有兩種，即描述表明的、隱藏于題目描述的，而隱藏的條件通常是解題關(guān)鍵，所以，需格外注意挖掘題目中的隱藏條件［1］.在對(duì)題目進(jìn)行閱讀時(shí)，可將已知的條件串聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)解題速度的提高.然后，依據(jù)已有的條件，構(gòu)建相應(yīng)的物理模型，觀察模型中缺少的條件，并思考通過(guò)相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)加以補(bǔ)充.因此，面對(duì)力學(xué)問(wèn)題時(shí)，需正確地分析受力情況，并注重題意的精確理解，從而使學(xué)生形成更加清晰、明確的解題思路.

1.2 構(gòu)建模型，促進(jìn)高效解題

高中物理中的力學(xué)知識(shí)和物質(zhì)運(yùn)動(dòng)是密切相聯(lián)的，所以，在對(duì)力學(xué)題進(jìn)行研究時(shí)，就需和物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)相結(jié)合，面對(duì)復(fù)雜、多元的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，需注重分解，分析各個(gè)過(guò)程的實(shí)際運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，就同個(gè)過(guò)程的運(yùn)動(dòng)，需通過(guò)正交分解實(shí)施分析，并確定復(fù)雜運(yùn)動(dòng)是經(jīng)過(guò)怎樣的簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)相疊加的［2］.而將復(fù)雜問(wèn)題分解為各種各樣的簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)，通常能夠使問(wèn)題更具邏輯性.學(xué)生在應(yīng)對(duì)復(fù)雜的力學(xué)問(wèn)題時(shí)，常常會(huì)表現(xiàn)得無(wú)法下手，這就需教師進(jìn)行相應(yīng)的點(diǎn)撥，但學(xué)生在做題的時(shí)候，仍舊會(huì)出現(xiàn)各種各樣的錯(cuò)誤［3］.此時(shí)，教師就需引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)題目信息，構(gòu)建相應(yīng)的物理模型，以實(shí)現(xiàn)力學(xué)問(wèn)題的高效解題.

1.3 總結(jié)規(guī)律，確定解題思路

高中物理的力學(xué)問(wèn)題解答過(guò)程，學(xué)生形成正確解題思路是其高效解題的關(guān)鍵，這就要求學(xué)生在最短時(shí)間中，找出解題關(guān)鍵，這不僅能對(duì)學(xué)生的各種能力進(jìn)行鍛煉，而且還要求學(xué)生面對(duì)各種各樣題目時(shí)，明確提取到其中涉及的知識(shí)點(diǎn)，逐漸向著知識(shí)點(diǎn)靠攏，找出力學(xué)問(wèn)題解決的知識(shí)點(diǎn)［4］.

1.4 巧妙解題，分析受力情況

受力分析具備的準(zhǔn)確性以及全面性通常會(huì)對(duì)準(zhǔn)確的解題造成密切的影響，且受力分析則又屬于力學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程，學(xué)生應(yīng)具備的基礎(chǔ)能力.想要確保解題的高效，教師就需確保學(xué)生具備夯實(shí)的知識(shí)，可以精準(zhǔn)地判斷和分析出相關(guān)受力情況，而基礎(chǔ)概念、規(guī)律及定理作為精準(zhǔn)分析受力情況的基礎(chǔ)，想要使學(xué)生的受力分析得到有效提高，教師就需保證學(xué)生畫(huà)出相應(yīng)的受力分析圖，這通常極其考驗(yàn)學(xué)生的解題能力，并選擇適合的研究對(duì)象，分析各個(gè)接觸面的實(shí)際受力情況，在分析之前，教師需引導(dǎo)學(xué)生合理的分類力，明確哪些是原始力、哪些是外力，從而使學(xué)生更好地進(jìn)行受力分析，并實(shí)現(xiàn)解題效果提高［6］.

2 高中物理力學(xué)解題優(yōu)化策略

2.1 運(yùn)用整體法解決力學(xué)問(wèn)題

例1 如圖1所示，ab是2個(gè)帶電體，質(zhì)量可通過(guò)m進(jìn)行代表，已知a的電荷量是+2q，b的電荷量是-q，若2個(gè)小球使用絕緣線實(shí)施連接，且用長(zhǎng)度相同的絕緣線，把a(bǔ)吊至天花板，電場(chǎng)強(qiáng)圖1 例1題圖度用E表示，如果a、b平衡時(shí)，2根線均處于拉直的狀態(tài)，這個(gè)時(shí)候，ab的豎直方向夾角為什么關(guān)系？

答案：C

2.2 運(yùn)用極限法解決力學(xué)問(wèn)題

例2 光滑水平面上放置著兩塊相同長(zhǎng)度的木板，其質(zhì)量分別為M1、M2，木板左端放著兩個(gè)同樣的物塊，由靜止開(kāi)始，分別于水平力F1、F2的作用，朝右滑動(dòng)，且兩個(gè)物體之間的μ是相等的，當(dāng)物塊滑至木板右端的時(shí)候，M1與M2的速度分別是V1、V2，那么（?? ）.

A.如果F1＝F2，M1＞M2，那么V1＞V2

B.如果F1＝F2，M1＜M2，那么V1＞V2

C.如果F1＞F2，M1＝M2，那么V1＞V2

D.如果F1＜F2，M1＝M2，那么V1＞V2

解析 面對(duì)無(wú)需詳細(xì)作答的選擇題，教師可引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)極限法進(jìn)行解答，即如果M1＞M2的時(shí)候，讓M1無(wú)窮大，當(dāng)物塊在移動(dòng)的時(shí)候，M1則獲得極小的加速度，由左端至右端的速度實(shí)際增加量也十分小，這種情況下，獲得的速度V1也十分小，故A是錯(cuò)誤的選項(xiàng)，同理可得，選項(xiàng)B是正確的；因?yàn)閮蓚€(gè)物體之間的μ是相等的，即M1＝M2，木板的加速時(shí)間越長(zhǎng)，其速度就越大，木板的加速時(shí)間是由物塊運(yùn)動(dòng)實(shí)際時(shí)間所決定的，設(shè)F1是無(wú)窮大的，M1上物塊瞬間會(huì)移動(dòng)至右端，且M1加速的時(shí)間十分短，速度增加量也是極小的，故C選項(xiàng)是錯(cuò)誤的，同理可得，選項(xiàng)D是正確的.因此，本題的正確選項(xiàng)是B、D.

2.3 運(yùn)用分析法解決力學(xué)問(wèn)題

例3 如圖2（a）所示，一個(gè)靜止的圖2 例3題圖斜面上放著一個(gè)質(zhì)量為1 kg的木塊，現(xiàn)對(duì)木塊施加一個(gè)和斜面平行，并沿著斜面朝上的拉力F，接著，在一秒之后撤回拉力，圖2（b）為木塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程的v-t的圖像，那么，拉力F的值是_______.

答案：18 N.

2.4 運(yùn)用目標(biāo)轉(zhuǎn)化法解決力學(xué)問(wèn)題

例4 abc為豎直面中光滑的固定軌道，ab水平，長(zhǎng)度是2R；bc為半徑是R的四分之一圓弧，和ab相切的點(diǎn)是b點(diǎn)，一個(gè)質(zhì)量是m的小球，受到了和重力大小同等的水平外力作用，從a處?kù)o止逐漸朝右運(yùn)動(dòng)，重力加速度是g，小球自a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至軌跡最高處，那么，機(jī)械能增量是多少？

答案：5mgR

例5 如圖3，已知物塊A、B的質(zhì)量是m1、m2，A、B的摩擦因數(shù)是μ1，A和地面的摩擦因數(shù)是μ2，在水平力F的推動(dòng)，想要使A、B共同運(yùn)動(dòng)，且不下滑，力F最少是多少？

解析 B受到A朝前的壓力N，想要保證B不下滑，需符合相應(yīng)的臨界條件：μ1N＝m2g，設(shè)B不下滑的時(shí)候，A、B加速度是a，將B作為研究對(duì)象，通過(guò)隔離法進(jìn)行分析，B受到了重力，A對(duì)于B的摩擦力、A對(duì)于B的朝前壓力N，想要保證B不下滑，需符合μ1N≥m2g，也就是μ1m2a≥m2g，因此，加速度至少是a=gμ1，接著，通過(guò)整體法進(jìn)行A、B研究，依據(jù)牛頓第二定律，可得：F-μ2（m1+m2）g＝（m1+m2）a，由此可知，推力至少是F=（m1+m2）（1μ1+μ2）g.

2.6 運(yùn)用綜合法解決力學(xué)問(wèn)題

例6 如圖4所示，水平地面有著半球形狀的容器，將質(zhì)量為m的小鐵球由B點(diǎn)出發(fā)，以初速度為零，沿著半球形可以從內(nèi)壁無(wú)摩擦滑下，現(xiàn)已知B點(diǎn)和容器的底部A點(diǎn)之間形成的高度差通過(guò)h進(jìn)行表示，容器質(zhì)量為M.內(nèi)部半徑是R，請(qǐng)問(wèn)：

（1）容器固定于水平桌面上，小鐵球滑動(dòng)至A點(diǎn)的時(shí)候，容器內(nèi)壁對(duì)于小鐵球的作用力是多少？

（2）如果容器放置于光滑水平面上，小球滑落至A點(diǎn)的時(shí)候，小鐵球相較于容器的速度大小是多少？此時(shí)，容器對(duì)于小球的作用力是多少？

答案：略

綜上所述，力學(xué)作為高中物理的重難點(diǎn)，其與各個(gè)單元都存在著密切關(guān)聯(lián)，題目也變化多端，因此，教師在力學(xué)的解題教學(xué)時(shí)，需注重總結(jié)，將解決力學(xué)問(wèn)題的適合方法講解給學(xué)生，讓學(xué)生在解決不同類型的題目時(shí)，學(xué)會(huì)應(yīng)用不同方法，以實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固，并促進(jìn)學(xué)生自身的解題效率提高.

參考文獻(xiàn)：

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［6］ 高文.高中物理力學(xué)解題技巧及其應(yīng)用研究［J］.新課程（下），2019（01）：13.

［責(zé)任編輯：李 璟］