浅谈高中生力学解题能力的培养

2015-12-26 00:45李玲玲
中学课程辅导·教师通讯 2015年21期
关键词:斜面力学受力

李玲玲

比起初中物理,无论是知识深度还是题目难度抑或知识广度都对学生的逻辑思维能力和物理应用能力提出更高的要求。而力学贯穿了高中物理始终,是物理学习的基础也是关键,因此我对如何处理力学解题做了相关探讨:在学习物理概念和定理的同时,把重点转移到物理过程分析以及解题思维能力的培养与锻炼上,希望能对学生学习物理有所帮助。

一、熟知定理和公式,掌握规律

对基础知识的掌握是快速解题和正确解题的前提,熟知题目所涉及的物理量和定理,明晰作用过程,才能找出正确的解题思路,简化物理步骤,化难为易。然而实际中,学生的学习水平层次不齐,一般学生对物理量概念以及定理的掌握较为模糊,不能灵活运用知识。例如求解时刻或位置动力问题时,用到牛顿第二定律;解决碰撞或反冲问题时,用到守恒定律。所以在教学中,教师切记对基础概念和公式的反复练习,同时需认识到一点,每个物理概念都有其特点和科学界定,对于不同的学生,认知不尽相同,注意因材施教。针对上述情况教师可以采取以下两点措施:首先,利用实验或者生活经验来加深对物理量定义的理解;其次,注重概念的界定意识的培养和提升。

在高中阶段,物理力学主要涉及万有引力定律、牛顿运动三定律、动能定理、动量守恒定律、机械守恒定律等。牛顿定律作为承接点,既加深了对静力和动力学知识,又引出机械和动量的学习,有着承上启下的作用。机械能和动量引出功、能、冲量、动量等理念,而功、能又将矢量转为代数运算,随即引出势能概念,重力、弹力有引出机械守恒概念。不难发现物理学习环环相扣,只要把握物理学各部分的内在联系,构建出自己的知识网,物理思维就会理的很清晰。总之,物理老师在展开教学活动过程中,尽可能帮助学生养成良好的学习习惯,注意物理细节知识和各知识点之间的联系与转换。

二、认真审题,明确研究对象

力学解题都始于对物理对象进行受力分析和物理状态的分析。物理对象可能是单体也可能是多体,比如叠加体或是连接体等,所以要根据题意先确定研究对象,其次确定物理对象的运动状态以及受力情况,在力学范围内,物理状态有静止、匀速直线运动即平衡状态,还有加速、减速的非平衡状态。由于力和运动状态是紧密联系的,往往弄清一个,另一个随之而出,理清受力分析,那么解题思维就越加清晰。再者可以将题意转成示意图,将重力、弹力、摩擦力等用相应箭头表示,将运动状态也用符号表示出来,情感和图景结合更有助于学生思维高速运转。

【例题】有三个木块,分别为N、M、G且质量相同。将N、M、G叠放于平面上,若以水平恒力F作用于M,使N、M、G匀速,且以相同的速度v向前移动,求地面对木块G的滑动摩擦力。

【解析】解题时,若只是将N,M,G看作是单体,那么过程就变得很复杂。相反,由于N,M,G均做匀速运动,其合力必为零,加速度亦是零,将N,M看作一个整体进行受力分析,再将N,M,G作为整体进行分析,列出平衡方程,那么地面对木块G的滑动摩擦力就容易解出。由此可以看出,审题十分重要,找出正确的受力对象亦十分重要。

三、运用数学知识,解决力学问题

高中物理力学学习中,不难发现很多物理量都随时间变化而变化,往往这些量的变化符合某些函数关系,所以对函数关系的确定是力学解题的难点和关键。那这些或简单或复杂的函数关系,需要学生对数学函数有一定掌握的能力,还有运用的能力。

【例题】如图示,物体沿斜面下滑,在水平面滑行一段停止,物体与斜面和水平间的动摩擦因素相同,斜面与水平面平滑连接。图乙中V、a、f、s分别表示速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程。图乙中正确的是( )

【解析】由于无论斜面还是水平面都受到恒力,所以两段皆为匀变速直线运动。易得出,v是t的一次函数v= v0+at,为直线;s是t的二次函数s=v0t+ 1/2at2,为抛物线。本题是函数的直接运用,当然还可以作为间接运用。所以平时物理老师要加强学生关于函数运用的训练。

四、分层设疑,针对性点拨

物理对学生的思维能力的要求较高,不同的学生学习效果都不相同。所以在力学教学中教师应有计划、有目的性的设置教学内容的难度,注意层次和梯度,针对不同的学生找出适合其智力发展的教育方式,以便增强学生整体的物理水平。我在上物理课时,会根据教材的内容难度,对不同的学生提出不同的问题,好比难点的题目尽可能避免问差生,简单的题目也不再提问优质生,以免造成差生回答不出的窘境、或是优质生嫌问题过于简单引起心理膨胀的现象。在布置作业的时候根据不同班级、学生层次不齐的学习状况设置不同层次的题目,使得全体都能得到成功解题的满足感。除此之外,在每单元力学学习后,我都会为学生设计相关测试题,针对性的了解学生的学习情况。然后根据测试情况,组织各水平的学生进行点拨和讲解,这样的话,能够尽可能使得所有学生补其短,对力学的掌握和吸收会更加全面。

总之,有很多方式来提高学生力学解题能力,以上是我列出的四点,望能共勉。各位教师还需根据实际情况,寻求最有效的教学方法。

(作者单位:江苏省射阳县第二中学)

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