高中物理解题中推理法的应用

2021-11-24 09:00蔡景阳
数理化解题研究 2021年33期
关键词:定势小车习题

蔡景阳

(福建省泉州市培元中学 362000)

众所周知,解答高中物理学习需要牢固掌握基础知识,结合具体的问题情境灵活应用相关的解题方法.其中推理法在高中物理中占有重要地位.为更好的提高学生运用推理法的灵活性,促进其解题能力的提升,有必要对推理法的应用做相关探讨.

一、应用推理法解题时的问题

推理法能有效的解决部分高中物理习题,但是学生在应用的过程中却出现了诸多问题,导致其仍不能正确的解答出相关习题.学生用推理法解题时存在的问题主要体现在以下方面:

1.物理规律理解不深入

高中物理涉及有很多的规律,如万有引力定律、动能定理、机械能守恒定律等.这些规律是运用推理法解题的重要依据.但是这些规律有着一定的适用范围.部分学生对这些规律的理解不深入,对相关的适用范围把握不清晰,学习中只是死记硬背相关的公式.解题时一旦遇到较为新颖的情境,不知道如何处理,生搬硬套相关的计算公式,解题的出错率比较高.

2.受定势思维影响较大

高中物理学习中,学生通过听课以及日常的学习训练积累了一定的解题经验.部分经验确实能使学生迅速的找到解题思路,然而高中物理习题情境复杂多变,解题时还要具备灵活的思维,合理的推理.然而部分学生在运用推理法解答相关问题时受定势思维影响较大,看到似曾相识的物理情境,不加思索便想当然的列物理方程,结果刚好掉进出题人的陷阱之中,得出错误的结果.

3.运动情境把握不准确

运用推理法解答高中物理习题的关键在于对物体的运动情形有个全面、清晰的认识,并能够对物体的运动过程划分为不同的阶段,以顺利的求解.然而部分学生阅读相关的物理情境后,一头雾水,不知道物体在哪个阶段做什么样的运动,更不用说进行准确的推理,尤其针对一些含有弹簧类的习题,因对弹簧的特性把握不深入,导致对物体的运动情形做出错误的判断.

二、应用推理法解题问题的解决对策

针对学生运用推理法解答物理习题出现了上述问题,应认真分析问题出现原因,结合学生的实际情况,积极采取针对性解决对策,对相关的教学内容加以针对性的设计与安排,使学生切实打牢基础,掌握运用推理法解题的相关思路与细节,不断地提高解题正确率.

1.重视基础讲解,展示推理法应用过程

高中物理解题教学中为提高学生的推理法应用水平以及物理解题能力应做好物理基础知识讲解.教学中与学生互动,引导学生自己推导相关的物理规律,使其更好的把握物理规律的本质,尤其列举具体的实例使其认识到相关物理规律的局限性,牢记物理规律适用的情境范围.同时,优选经典例题,借助例题的深入剖析,展示推理法的应用过程,深化其对物理规律的认识理解,积累应用推理方法解题的相关经验与技巧.

例如图1,一质量m=0.5kg的小球从距离车底高h=20m处以一定的初速度水平向左平抛.刚好落在一速度V=7.5m/s沿光滑水平面向右匀速行驶的小车中.小车底部涂有一层油泥,车和油泥的总质量M=4kg,小球落在小车底板上瞬间时的速度v=25m/s,g取10m/s2,当小球与小车相对静止时,小车的速度为( ).

图1

A.5m/s B.4m/s C.8.5m/s D.9.5m/s

解答该题一些学生以v=25m/s列动量守恒方程,显然是不对的.出错原因在于其对动量守恒定律的适用条件认识不深入.正确的推理思路为先求出小球落在小车上时竖直方向的速度v竖=20m/s,而后根据小球落在小车底边瞬间时的速度,运用速度的合成求出其在水平方向上的初速度v0的大小v0=15m/s.而后结合v0列动量守恒方程,即,设向右为正方向,则-mv0+MV=(m+MV′),最终求得小车的速度为V′=5m/s,选择A项.

2.摆脱定势思维,做好推理法应用指导

高中物理教学中引导学生正确认识定势思维,不能过分的依赖定势思维,应具体问题具体分析,通过认真审题明确习题与做过习题的区别与联系找到题目中设计的陷阱,摆脱定势思维的影响.另外,为帮助学生更好地摆脱定势思维,掌握推理的思路与方法,组织学生开展相关的训练时应注重给予学生针对性的指导,使其更好的找到解题思路,增强其运用推理法学习的自信心.

图2

3.直观展示情境,澄清推理法应用细节

应用推理法解答高中物理习题时准确的把握物体在不同阶段的运动状态是基础.教学中为降低学生的理解难度,给学生带来直观的认识,应注重运用多媒体技术为学生直观的展示物体具体的运动情况,鼓励学生积极联系所学合理划分物体的运动阶段.而后针对每一阶段,对物体进行正确的受力分析,判断出其适用的物理定律,构建对应的物理方程,以降低计算复杂度,提高解题效率.

例如图3,可视为质点,质量均为m的滑块A、B,分别套在倾斜、水平固定的直杆上,两杆均足够长,其中倾斜杆和水平方向成45°角.两杆分离不接触,之间的距离忽略不计.A、B通过铰链用长度为L的轻杆连接,起初轻杆和水平方向成30°.由静止释放A、B,B开始沿水平杆向右运动,忽略一切摩擦,重力加速度为g,求B达到最右端时A的速度大小以及B的最大速度.

图3

高中物理解题方法多种多样,其中推理法的应用有助于深化学生对所学知识的认识与理解,使其更好的把握解题的相关技巧,促进解题能力的提升,因此高中物理教学中应做好有关推理法相关理论的自主学习.同时,认真分析学生运用推理法解题时存在的问题,结合自身教学经验,积极查阅相关的资料,与其他教师认真的沟通交流,寻找与应用针对性的解决对策,有效的改善学生的解题现状.

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