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物理力学的有效学习方法

2017-12-12王世嘉

中国科技纵横 2017年21期
关键词:学习方法力学高中

王世嘉

摘 要:力学作为高中物理学习的重难点,是高考物理学科试卷考试的热点题型,尤其是灵活多变的出题方式及同其他物理知识的多样化结合使得其深受高考命题人青睐,使得学生常常在该部分知识方面出现丢分。本文以高中物理力学部分知識为研究对象,结合具体类型题,对其学习方法进行了重点探讨,希望可以全面提升我国高中生物理力学解题能力。

关键词:高中;物理;力学;学习方法

中图分类号:G63 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)21-0221-02

作为高中物理学科的重要组成部分,力学知识点众多,除了基础理论知识外,还涉及到大量相关公式以及对受力情况的分析,尤其是“力”本身是一个无形的抽象物理量,这大大增加了我们高中生理解和学习的难度。为了牢固掌握高中物理力学知识,必须要注意开展深入性研究与学习,总结相关方面的学习技巧,力求可以使我们高中生顺利攻克“力学”难关。

1 掌握力学概念,奠定学习基础

概念是学习各学科知识的基础,高中物理力学知识学习也不例外。为了夯实我们高中生学习物理知识的基础,必须要注意先使我们熟练地掌握高中力学基本概念。但是力学概念的学习并非是单纯通过反复诵读或者死记硬背来进行记忆,而是要求我们从本质上理解物理概念,明确其深层次的物理含义。归纳起来,在学习高中物理力学概念的时候,可以从如下几个方面入手:

(1)在学习高中物理力学基本概念的时候,可以结合我们高中生日常生活中的一些事物或现象来进行理解。通过结合我们高中生的日常生活现象来学习有关物理力学概念,可以更好地吸引我们的注意力,降低我们理解这些抽象物理力学概念的难度,这样可以借助生活化的力学知识来提高最终的学习效果。例如,在学习“万有引力”的时候,我们高中生可以结合牛顿被苹果砸中的小故事;在学习“摩擦”这个物理力学概念的过程中,我们高中生可以集合惯性、车轮刹车以及走路摩擦等日常常见的一些现象来进行类别学习,这样可以使我们更加深刻地理解相关的物理概念,有助于强化我们的记忆。又如,在我们高中生分析汽车摩擦力的时候,我们可以通过观察现实生活中“汽车刹车”这个普遍的现象来进行分析,这样我们可以通过对比不同质量汽车的刹车距离可得出:汽车质量越大,速度越快,汽车刹车路程就越长,这样就可以使我们更好地理解和掌握摩擦力这个基本物理力学概念。

(2)掌握正确物理公式和符号等基本物理知识,注重从细节角度入手来提升我们高中生的物理力学学习能力。我们高中生需要先认真理解物理符号的含义,掌握其正确的书写方法,不可一味地图快而忽视了高中物理符号书写的正确性,尤其是要注意准确地表达出来各种物理公式中大小写以及上下角标的标注方法,确保我们高中生均可以养成正确使用物理语言的良好习惯。与此同时,要在书写物理公式和关键物理解题步骤的时候,确保解题方程式书写的准确性,确保演算步骤的规范性和工整性。

2 掌握解题技巧,提高解题能力

科学的解题方法是我们解决物理力学问题的重要保障,并且往往可以起到事倍功半的效果。因此,我们高中生在掌握高中物理力学基本概念的基础上,还需要掌握一些常用的力学解题技巧和要点,力求可以快速找到解决力学问题的突破口,最终达到解决物理力学问题的目的。而常用的力学解题技巧主要包括如下几类:

(1)分析法。该种力学解题法是最为常用的一种方法,具体就是结合题目中各种已知量,从未知量入手,分析未知量公式中所涉及到的各个公式,最终达到求解未知量的目的。该种力学解题法的目的性比较强,也是非常容易掌握的一种解题方法,但是必须要对题目中的各种条件进行仔细分析。

例:如下图1所示,在固定斜面上放置一个质量为1kg的物体,然后对其施加一个平行于斜面的向上力F,1s末撤去该拉力,那么可知相应物体的运动速度-时间图像如下图2所示,试求拉力F?

解析:在解答该物理力学问题的时候,需要先列出题中已知条件,之后需要对图2中的图像进行仔细观察和分析,归纳出其中隐含的两个已知条件:a1=12m/s2,a2=-6m/s2,那么之后即可运用牛顿第二定律来解答该问题。

解:在0~1s内,根据图2可知,a1=12m/s2。根据牛顿第二定律可得:;在1~3s内,根据图2可知a2=-6m/s2,那么由牛顿第二定律可得:,综合上述两式即可求得:F=18N。

(2)受力图分析法。在高中物理力学题目求解的时候,我们第一步要做的就是明确解题中研究的力学对象,之后需要进行受力分析,这实际上适应于解决任何高中物理力学问题。针对那些没有给出受力图的题目,我们同样需要自己画出相关的受力图,之后对受力对象进行受力分析,明确其受到的外力情况,切记不可边分析受力边处理受力,否则容易造成重复性受力分析,影响最终解题结果的准确性。可以说,力学问题求解的关键在于受力分析,其分析的准确性直接关乎最终题目求解的准确性,这实际上就是受力图分析法在实际解题中应用的重要依据。在一般受力分析过程中,可以从水平方向和垂直方向两个方向来列出受力平衡方程,必要的时候可以结合动能定理列出动量守恒方程。但是需要注意的是,在进行受力分析的过程中,必须要确保所选研究对象的准确性,否则同样会对我们最终解题的效率和准确度产生影响。

例:如图3所示,相距为4m的两根竖杆顶端A、B之间系有一根长度为5m的细绳,细绳上悬挂一个勾有重量为12N物体的轻质、光滑挂钩,试求平衡状态下绳中的张力T?

解析:该道题目是一道典型的力学题目,适用于受力图分析法求解。但是第一步需要确定受力分析的而研究对象,之后再依次进行受力分析,列出受力分析平衡方程,最终达到求解的目的。在本道题目中,可以选择轻质、光滑挂钩为研究对象,然后即可按照三力平衡条件和几何条件来分别罗列求解方程。

解:图4为选择挂钩为研究对象的受力分析图,假定挂钩左侧和右侧绳子的长度分别为L1和L2,绳子的总长为L,细绳与水平方向之间的夹角为α,挂钩受到细绳的拉力为T,且TOA=TOB,向下的拉力F=G。那么可以由三力平衡条件可得:

2Tsinα=F

S=L1cosα+L2cosα=Lcosα

结合题干条件,可知Cosα=0.8,sinα=0.6,最终代入上式可得T=10N。

通过简单的力学分析,配合受力分析图,可以使我们更加直观地明确受力情况,也可以更好地罗列力学求解方程,最终达到求解物理力学问题的目的。

3 加强解题训练,增强学习效果

正所谓:“熟能生巧。”为了增强我们高中生解决物理力学学习效果,提升我们解决物理力学问题的能力,除了掌握基础的物理概念以及常用的物理力学解题技巧和方法之外,同样需要在平时的学习过程中勤加练习。通过反复地将所学的物理力学解题方法和技巧应用于求解物理力学问题中来达到不断提升我们解题能力的目的。但是需要注意的是,我们在解题训练的过程中,必须要注意保持循序渐进的原则,不可一味地接触过多的难题、怪题,否则很容易打击我们学习的自信心,影响我们最终的训练效果。比如,在学习高中物理知识或者开展物理解题技巧训练的过程中,我们可以先就物理基础知识方面的知识进行训练,待掌握牢固后,可以进行力学单项习题求解训练,最后过渡到力学综合题的求解训练,这样可以通过层次化解题训练来全面提升我们高中生的物理力学解题能力。

总之,物理概念是我们高中生理解和学习高中物理学科知识,解决物理力学问题的重要保障,所以我们高中生必须要先掌握相关的物理概念等基础知识。然后在此基础上我们高中生要掌握必要的物理力学问题求解方法,结合具体物理力学问题来灵活选择解题方法,最后还需要通过反复训练来强化我们解决高中力学问题能力,最终达到提高我们高中物理力学学习效果的目的。

参考文献

[1]周圣安.如何从生活现象中学习高中物理力学概念[J].西部素质教育,2017,(2):260-261.

[2]蒋勇睿.高中物理力学的学习技巧总结[J].中国校外教育,2017,(1):124-125.

[3]曾远.浅谈高中物理力学的有效学习方法[J].科技展望,2017,(6):191-192.endprint

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