思维导图在高中力学问题中的运用探讨

顾小青

【摘要】思维导图在解决高中力学问题时，能帮助学生夯实基础知识，找到知识点之间的关系，精准直观地找到解题的突破口．本文探讨有效地运用思维导图解决力学问题的策略，通过实例分析思维导图在解决力学问题时的应用，帮助学生更好地理解和解决力学问题，提高解题效率和准确性.

【关键词】高中力学；思维导图；解题技巧

思维导图是一种有效的思维工具，它通过图形、颜色、关键词等方式，将复杂的信息和知识结构化，将抽象的思维形象化，帮助学生更好地理解和记忆．在高中力学解题中，思维导图的应用可以帮助学生们清晰地理解力学概念，提高解题效率，并加深对解题过程的理解．

1 有效地运用思维导图解决力学问题的策略

首先，运用思维导图有效解题的前提是需要学生掌握力学基础知识，包括力学基本概念、基本公式、定理、定律或重要推论等．这是运用思维导图进行解题的基础．

其次，教师要制作符合思维逻辑的思维导图，帮助学生理解知识点之间的关系，找到解题思路和解题的突破口等．这是有效运用思维导图解决力学问题的关键，也是学生从宏观层面掌握解题思路的关键一步．

再次，教师要在备课时对设计的思维导图不断优化，随着学生学习的深入，教师还需要不断更新思维导图，以适应新的学习内容和解题需求．

最后，教师要将制作的思维导图进行实践应用，只有通过实践应用，才能真正检验思维导图的效用．运用思维导图进行解题，不断调整和改进思维导图，可提升学生的科学推理能力．

2 运用思维导图分析运动学综合问题

例1 如图1所示，将小球A从P点以速度v1水平抛出，同时将小球B从水平地面上的Q点以速度v2竖直上抛，A，B两个小球在同一竖直平面内运动，且在Q点正上方的某一位置相遇．已知P点到水平地面的高度为H，P、Q两点的水平距离为x，A，B两个小球可视为质点，空气阻力可忽略不计．则下列说法中正确的是（  ）

（A）A，B两个小球相遇时，B小球一定处于上升过程中．

（B）只改变小球A的水平速度v1，A，B两个小球依旧能在Q点正上方相遇．

（C）A，B两个小球的初速度必须满足v1v2=xH．

（D）A，B两个小球从抛出到相遇的过程中，两球的速度变化量不相等．

解题思维导图

根据题设要求制作思维导图如图2.

解析

小球A做平抛运动x=v1t，若与B相遇时下落的高度为h，则h=12gt2，小球B做竖直上抛运动H－h=v2t－12gt2，联立以上式子可得v1v2=xH，故（C）正确；A，B两个小球在B上升、下降的过程中或B到达最高点均有可能相遇，故（A）错误；若只改变小球A的水平速度v1，不再满足v1v2=xH，A，B两个小球不可能在Q点正上方相遇，故（B）错误；A，B两个小球从抛出到相遇过程中，加速度均为重力加速度g，运动时间t相等，故速度的变化量Δv=gt也相同，故（D）错误．

3 运用思维导图分析板块模型问题

例2 如图3所示，一块质量为M、长为l的长木板A静止放在光滑的水平面上，质量为m的物体B（视为质点）以初速度v0从左端滑上长木板A的上表面并从右端滑下，该过程中，物体B的动能减少量为ΔEkB，长木板A的动能增加量为ΔEkA，A，B间摩擦产生的热量为Q，关于ΔEkB，ΔEkA，Q的值，下列可能的是（  ）

（A）ΔEkB=7J，ΔEkA=5J，Q=5J．

（B）ΔEkB=7J，ΔEkA=2J，Q=5J．

（C）ΔEkB=3J，ΔEkA=2J，Q=5J．

（D）ΔEkB=5J，ΔEkA=3J，Q=2J．

解题思维导图

根据题设要求制作思维导图如图4.

解析

根据能量守恒可知，ΔEkB=ΔEkA+Q，故（A）（C）错误；画出物体B和长木板A的速度—时间图线，分别如图5中1和2所示，图5中1和2之间的梯形面积表示板长l，1与t轴所围的面积表示物体B的位移x1，2与t轴所围的面积表示长木板A的位移x2，由图可知，x1>l，x2Q>ΔEkA，可知B有可能，故（B）正确，（D）错误．

4 结语

综上所述，思维导图在高中力学解题中具有重要的作用．通过建立力学知识体系，辅助解题过程，总结解题经验等方式，思维导图可以帮助学生更好地理解和应用力学知识，提高解题效率．为了有效地运用思维导图解决高中力学问题，学生需要掌握基础知识，教师要制作合理的思维导图并不断更新和优化．未来，随着教育技术的发展，相信思维导图在高中力学解题中的应用将会更加广泛和深入．

参考文献：

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