摘要:高中物理机械运动习题的计算往往综合性强,难度较大.为帮助学生在解题过程中快速找到解题思路,提高学生的解题效率和能力,本文以人教版高中物理机械传动系统问题为例,对其解题过程进行分析,探讨习题的解题技巧.
关键词:高中物理;机械运动;习题;解题技巧
中图分类号:G632文献标识码:A文章编号:1008-0333(2024)25-0100-03
收稿日期:2024-06-05
作者简介:巫耀松(1974.2—),男,江苏省扬州人,本科,中学一级教师,从事高中物理教学研究.
高中物理机械运动习题的解题过程涉及了大量的物理知识,并且对学生自身的思维与解题能力有着极高的要求,但从现实情况方面来看,大部分学生缺乏较高的思维和解题能力.因此,教师应加大物理习题解题教学的力度,通过讲解不同类型习题的解题方式、技巧,提高学生的综合解题能力[1].
1利用机械能守恒定律简化解题
点评根据对该例题的解题方法分析来看,采用机械能守恒定律解题,可以有效简化计算的过程.例1主要考查了高中物理机械运动的机械能守恒定律和平抛运动等方面的相关知识点.所以,在针对该类型问题进行解题时,不仅可以利用相关物理知识进行解题,还可以借助数学知识进行求值,以此锻炼学生的综合能力[2].
2合成法应用的解题技巧
例2将一木块放置在一个角度为θ的固定斜面上(具体见图2所示),并将一个支架固定在木块上,在支架的末端利用细线悬挂一个小球,木块在斜面上下滑时,小球和木块保持相对静止.已知条件①细线与斜面方向垂直;②细线沿水平方向.问在这两种情况下,斜面上木块下滑的加速度为多少?
解析根据题意可知小球和木块两者处于相对静止状态,并共同沿着斜面运动,由此说明,小球和木块具有相同的加速度,且运动的方向必定是沿着斜面的方向.这样一来就可以求得小球的加速度,进而求得木块的加速度[3].
点评该物理习题的解题技巧,主要应用到了合成法、三角函数,将三个力放在一个直角三角形当中,通过利用三角函数连接三个力,从而更加简单地定量计算和定性分析.
3对称法应用的解题技巧
例3在地面上固定一根轻弹簧,且弹簧的一端和地面相接,另一端与b木块相连接,同时在木块上面还摆放着木块a;已知这两块木块的质量均为m,且力F竖直向下作用在a木块上,装置处于静止状态,具体如图3所示.求:
(1)当力F突然被撤走,如果机械运动过程上a和b木块处于不分离状态;当a、b同时运动到最高点时,求b对a的弹力是多少?
(2)当力F满足什么条件时,a、b不会分离?
解题思路根据上述问题,可以发现整个装置系统的运动具有非常明显的对称性.因此,在解答该习题时,可选择采用最高点与最低点之间的对称性进行问题求解,这样会更加简单一些[4].
4采用图像思维方式进行解题例4探究物理实验装置上滑块在斜面上的物理运动规律.已知滑块上具有一个宽度为A的遮光片,滑块从斜面的同一个位置自由下滑,这时滑块的位置与目的地两者之间的距离为s,通过与目的地所连接的计时器,可以计算得到遮光片A通过目的地时的挡光时间T,已知重力加速度为g.通过对目的地的位置进行多次改变测试,结合所得的图像 (AT)2-s求得下列问题的答案.
点评例4主要检测了学生对问题的分析能力.在解题过程当中,首先要求学生理解例题的意思,然后借助所学的物理运动方面的知识,分析和理解参数之间的联系;其次,利用图像思维方式来解决上述问题.
5机械运动常规问题的解题分析
高中物理机械运动习题是培养学生物理思维的重要途径.在解题过程中,学生应灵活运用所学的物理公式、知识点,具备清晰的逻辑思维与精确的推理能力.教师应加强对物理习题解题教学的指导,引入机械运动问题的常规习题,在解题过程中深化对机械运动相关问题的理解,提升解题效率.
点评汽车位置坐标是描述汽车运动状态的一种方式,可使用直角坐标系描述汽车的位置和运动.在直角坐标系中,可以通过x轴、y轴两个垂直的坐标轴确定汽车的位置.汽车的位置可由一个点(x,y)表示,其中x表示在x轴上的位置,y表示在y轴上的位置.在解决汽车运动问题时,需根据具体情况选择合适的坐标系,并结合机械运动的相关知识进行计算.本题主要考查位置坐标、位移的计算,关键是根据题意确定各个时刻的位置坐标.在解题过程中应避免将位置坐标和位移混淆,否则会导致解题错误.
6结束语
综上所述,高中物理知识的解题难度相对较高,因此在习题解题过程当中,教师应正确教导学生掌握不同的解题技巧和方法,灵活运用各方面的知识.解题时认真做好解题技巧练习和总结,然后再对相关习题解题方法、技巧等进行深入训练,以此来提高学生对物理知识的掌握程度和习题解题效率.
参考文献:
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[4] 李霞,叶晴莹,苏超,等.情境化教学背景下的天体运动物理模型教学探析[J].中学理科园地,2022,18(2):41-43.
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[责任编辑:李璟]