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高中物理力学解题策略的一般步骤

2019-02-28谢冬乐

科学与财富 2019年2期
关键词:高中物理

谢冬乐

摘 要: 力学是高中物理的重要组成部分,是高考必考题,并且在分值上也占据着一定的比例,正确掌握力学知识点的解题技巧,对于提高同学的高考成绩具有重要意义。在本次研究中,本文针对高中物理力学知识点,对其解题策略进行了分析,在掌握解题的基本步骤之后,对如何正确的解答物理力学知识点问题进行了研究,希望能对同学学习有所帮助。

关键词: 高中物理;力学解题;解题步骤

前言:高中阶段物理的学习难度大,这是因为物理本身具有很强的抽象性,同学们难以快速掌握其中的要点。但是在实际上,高中物理知识点的解题具有一定的策略,按照特定的方法就可以快速帮助同学理清思路,寻找问题的正确答案,这一点在力学知识点学习中同样适用。

一、高中物理力学解题策略的基本流程

高中物理力学知识点的解题流程与其他科目类似,在得到问题之后,同学们需要先做好审题,了解问题中的已知项,之后根据习题中提出的问题,在脑海中建立解题模型,再开展相应的问题解答,这个流程主要包括:

(1)审题并确定研究的对象。一般在解答力学问题时,同学们需要先确定习题中所存在的受力问题,很多同學在解题过程中都会被多个受力对象所干扰,这也是习题解答的难点,由于无法确定物体的受力,导致同学的解题思路出现偏差。针对这一问题,同学们在分析物体受力情况时,需要先选定一个已知量较多的研究对象,了解该对象在习题环境中的受力特征,确定受力平衡关系,再逐渐推导其他物体的受力情况[1]。

(2)建立受力模型。在确定某物体时研究对象之后,就需要结合题意来构建相应的力学模型。以悬挂在半空的小球为例,这个小球会受到拉力、重力等多种力的影响,但是小球的受力与绳子的受力情况是不同的,两者之间不能混淆[2]。同时在构建受力模型时,必须要坚决杜绝“想当然”的思想,除非是题目明确提出的受力环境,否则摩擦力、重力等都应该成为力学试题的题眼,不能忽视。

(3)结合教材。在高中物理力学习题解答中,任何问题的力学特征都能在教材中发现出处。所以在解题过程中,同学们需要及时的将习题解题思路回归到教材上,其中包括物体受力的分解、力的图示等,通过明确这些条件,能够快速分解物体力学特征,不会出现遗漏。

二、高中物理力学解题策略的实际应用研究

(一)详细掌握物体的受力特征

在解答高中物理力学问题时,同学们首先要通过仔细的审题,了解问题中的已知条件,并进一步考虑物体的受力特征。根据上文研究结果,在受力特征的研究中,需要确定物理受到了哪些外力,还应该确定存在哪些原始力,这样才能更详细的掌握其受力情况。

例题1:一个绳子的长度是5m米,将它系在间距为4米的两根长杆的顶端,这两根长杆顶端的点分别记为A点、B点;在绳子上悬挂一个物体,该挂钩是光滑轻盈的,在挂钩上还需要悬挂一个质量为12N的物体,若绳子处于平衡状态,那么绳子的张力T是多少?

从问题来看,这个问题主要考察同学们的三力平衡的知识点,那么按照上文提出的解题步骤,在解答这个问题时,可以按照下列步骤进行。首先,需要确定整个问题的受力对象,并对物体的受力情况进行分析,之后通过受力图来确定力学知识点的方程式,最后通过力的平衡来对整个问题内容进行分析。基于这一点,这道问题可以确定挂钩是研究对象,并制作其受力图(见图1)。按照问题所提出的已知条件,确定细绳与水平之间存在夹角,假设夹角的大小为α,此时回归教材,根据所学习的知识点(力学平衡条件)得出结论:F=2Tsinα,其中F=12。在将受力图中的绳子延长之后,就可以快速确定其中存在的几何条件,这样就可以建立研究关系式:sinα=3/5,之后将该公式带入到第一个公式中,计算得出T=10N。

(二)多角度剖析力学特征

在力学问题的解答中,可以从“从整体到局部”的角度来分析问题中的力学特征问题,以下列习题为例:

加入在均匀想做的电场强度下(电场强度为E)悬挂着两个小球,两个小球的质量均为m,但小球a的电荷量为+2q,小球b的电荷量为-q,两个小球用绝缘绳悬挂(具体结构件图2)。在不考虑绳子重力的情况下,当两个小球达到平衡状态时,它们的位置关系是什么样的?

在解决这个问题时,需要先确定受力对象,而根据之前对问题的描述,可以确定受力对象,就是小球a、b。在问题的分析中,根据教材的相关知识点,电场的方向向左,所以两个小球的晃动方向将会向左运动,因此可以排除选项A。同时,物理公式中有F=Eq的关系,并且两个小球的电荷量存在明显差异,所以在电场E中,两个小球的受力不相同。此时回到问题,发现选项B、C、D的方向相同,但是夹角不同,此时将两个小球视为一个整体,设整体垂向夹角为α,则有关系式:,之后单独分析小球b的受力情况,假设其夹角为β,则有关系式:,根据这两个关系式可以判断,α<β,所以就可以直接决定正确答案,选择C。

在上述问题的解题过程中,同学们需要先明确整体受力与局部受力的区别,在问题解题过程中解决受力对象混淆的问题,快速寻找到问题的正确答案。

结论:在高中物理力学解题中,同学们首先要更正心态,不要认为物理是一门难学的课程,这样才能坚定自己学习的信心。同时在问题的解题中,需要联系课本中的知识点,不断从已知条件中了解物体的受力,并根据受力情况回归课本,最终了解力学习题中的知识结构,最终寻找到问题的正确答案。

参考文献

[1]肖霂煊.整体法在高中物理力学解题中的运用[J].考试与评价,2017(07):47-48.

[2]周梅佳佳.浅谈高中物理力学问题的解题技巧[J].科学大众·科学教育,2017(57):148-149.

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