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力学问题解答的有效方法

 论文栏目:力学工程论文     更新时间:2018/1/25 10:26:28   

【摘要】力学不仅作为高中物理教材的第一部分内容,也占据高中物理课程近一半内容,其重要性可想而知。但力学作为高中的第一部分内容,如果学生没能够从初中时候单一的解题思路转变为高中阶段多样化的解题思路,就会发生上课能听懂,遇题一窍不通的局面。为解决高中生这种现象,本文就物理力学解题策略以及两种解题思路进行浅析。

【关键词】力学问题;解题策略;解题思路

运用物理知识解决物理问题对于某些高一学生来说并不容易,原因是对于刚进入高中的学生来说,物理方法以及相应的解题策略还处于一个探索的过程当中。于是,掌握有效学习方法有利于力学问题的解答。

一、抓住有效解题策略

(一)全方面掌握相关知识

物理属于理科,不能够死记硬背,一切理科知识都是需要学生去理解记忆的,死记硬背固然可行,但在面临具体问题时,就会因为对概念本身理解不透彻而造成误用或者无从下手。[1]想要全方面掌握相关知识,一是从“记”概念上下功夫,正如前文所说,对概念进行理解性记忆,而非死记硬背;二是从“听”课上下功夫,就是在上课时候要认真听教师在讲什么,跟着教师的思路走,就能够顺理成章地记住概念并且理解概念。

(二)认真仔细反复读题

读题包括两种,一种是读问题,一种是读题干。读问题,就是要搞清楚问题究竟问的是什么;读题干,就是要从题干当中进行信息的提取,并结合问题,思考哪些信息可以用在哪个地方,物理问题往往不止一个,因此需要作此思考。

(三)分析受力

物理力学最重要的就是分析受力,某些学生之所以将力学问题错解或者不能解,常常是受力分析上出了问题。受力分析当中最容易混淆的是摩擦力。例如:用手将木块静止按在竖直墙面上,当手松开,木块沿墙面竖直落下,在手松开的瞬间,木块受到了那些力?有的学生对摩擦力理解不清晰,以为只要两个物体接触了,就会产生摩擦力。因此在这里误以为也有摩擦力产生,却没有考虑摩擦力产生的条件是必须要有正压力,在手松开瞬间,木块与墙面之间并没有正压力,因此摩擦力为零,即木块没有受到摩擦力,而只有重力。

二、掌握有效解题思路

物理的解题方法很多,如:整体与隔离法、图像法、等效替代法、数形结合法、对称法、极端假设法、模型法等等,在这里主要介绍整体与隔离法以及模型法。[2]

(一)整体与隔离法

在物理力学问题当中,整体法与隔离法常常出现在同一个问题当中。整体法:就是将所要研究的连接体或者始终挨在一起的几个物体看成一个整体,将这个整体内部的力的情况进行忽略,只分析整体情况的方法。在运用整体法时,需要能够对物体运动的整个过程有一个明确的掌握,对于整个系统的运动方式也有掌控。此外,在进行整体法运用时,还要注意受力分析。同时需注意不要将整体法的受力分析图像与隔离法的受力分析图像混合在一起。隔离法:就是将所要研究的对象从整体当中分离出来,单独进行分析。这种方法能够排除在受力分析过程中与分析对象无关的其他力的干扰,使受力分析更加清晰。在运用隔离法进行受力分析时,首先要确定在运用隔离法时,选择的对象包含着题目需要求的未知量;其次不仅要隔离出物体的受力情况,还要将物体的运动情况也隔离出来;最后,需要研究隔离物体的整个运动过程,对它的全过程进行分析。例如:如图1,一个质量为3kg的木块A与质量为2kg的木块B平放在地面上,现用30N的力推木块A,A与B一起做加速运动,不计地面与木块间的摩擦力,A、B之间的作用力是多少?解析:对A、B运用整体法进行分析,可以看出两物体只受到推力F的作用,并且它们的加速度相同。则有:F=(mA+mB)a,F=30N,mA=3Kg,mB=2Kg,因此就有a=6m/s2。紧接着通过隔离法对B进行分析,可以发现木块B只受到木块A的作用力,因此又有FAB=mB•a,可以求得FAB=12N。

(二)模型法

运用物理模型进行解题在物理力学问题当中是一个比较重要的解题方法。物体在运动时候的形式变化样貌很多,但只要根据物体的受力进行运动情况分析,就不难看出物体的运动状态。即通过建立物理模型,并对物体的受力情况进行分析,能够更容易判断物体的运动状态,便于解决物理力学问题。例如:如图2,传送带与水平面成37°角,SAB=15.25m,履带以5m/s的速度逆时针转动,现将一个不具有初速度的木块轻轻放在传送带上端A点,木块质量0.5kg,传送带与木块间的动摩擦因素为0.5,求物体由A运动至B所消耗的时间。解析:首先需要对物体的受力进行分析,如图3。但需要注意摩擦力的情况,当木块速度值在5m/s以下时,摩擦力对物体运动是促进作用,而当木块速度大于或高于5m/s时,摩擦力对物体运动是阻碍作用。

三、结束语

物理力学解题步骤最初是要对物体的受力进行分析,紧接着对物体的运动情况进行分析。当然,在进行解题以前,最基础的还是要掌握相关力学知识以及公式定理,在此基础上才能够进行力学问题解答。

参考文献

[1]边成红.物理课堂如何培养学生的力学问题解答能力[J].中华少年,2016,(05):139.

[2]付艳明.浅析高中物理力学问题的解答策略探究[J].新课程学习(下),2015,(03):188-189.

作者:盛开 单位:长沙市长郡中学

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