陳土墻
◆摘? 要:一些學(xué)生在學(xué)習(xí)物理時,經(jīng)常會感到物理難學(xué),原因不外乎沒有掌握正確的物理學(xué)習(xí)方法。這學(xué)習(xí)方法主要有:研究物理問題時會正確選取研究對象;要明確是要對物體的哪一時刻或哪一過程進行列式;要養(yǎng)成勤畫圖的習(xí)慣,力學(xué)問題畫物體受力圖,運動問題畫運動過程示意圖(草圖)。
◆關(guān)鍵詞:物理;困難;研究對象;過程;時刻;畫圖
多年的高中物理教學(xué),經(jīng)常會碰到不少的學(xué)生,在學(xué)習(xí)物理感到困難,甚至對一些物理問題的分析感到無從下手。究其原因,不外乎在于學(xué)習(xí)物理時,沒有認識到物理學(xué)科有區(qū)別于其他學(xué)科的特殊之處,沒有掌握對物理問題的正確分析方法,頭腦中對物理問題也就一片糊涂,就會亂套公式,自然就會經(jīng)常出錯而覺得物理難。這就是學(xué)科核心素養(yǎng)中得到的形成“物理觀念”,能進行“科學(xué)思維”。那么,學(xué)習(xí)物理要掌握哪些正確的分析方法呢?
一、明確研究對象
高中物理問題多是在研究某一物體的運動或受力情況的,所以分析過程就是針對這一物體來進行的,列公式要用到的物理量,都必須是這一物體的已知量和所求量,特別是對于在一個問題中出現(xiàn)多個物體的,很多同學(xué)就容易會不加區(qū)分,把已知量都往一個公式里塞,造成錯誤。學(xué)習(xí)中一定要有研究對象的概念,分析時一定要先選好研究對象,題中所給的已知量是哪個物體的,不是所選研究對象的已知量不能亂用。研究對象怎么選?有以下幾種方法:
(一)分化研究對象(隔離法)
對于幾個相聯(lián)物體的問題 ,如果從整體著手 ,由于不能把對象中的要素提取出來 , 無法建立起物理量之間的聯(lián)系 ,使得解題受困。采取分化隔離法 ,從連續(xù)介質(zhì)中分化出來某一部分作為研究對象,并建立合理的物理模型 ,進而找出各因素之間的聯(lián)系 ,即可求解。
(二)以整體為研究對象(整體法)
受力分析研究的是研究對象所受的外力,內(nèi)力因相互抵消而不分析。以整體為研究對象對一些問題的處理可大大簡化,這也是高中階段很常用的方法。
(三)轉(zhuǎn)換研究對象
一些問題問的是甲物體的受力,但直接分析會遇到困難,這時可根據(jù)牛頓第三定律,變換對相關(guān)聯(lián)的乙物體進行分析,再回到甲物體上來解決問題。
(四)分割研究對象
分割研究就是從連續(xù)介質(zhì)中隔離一小塊來進行分析。即所謂的“微元法”。這個方法常用于流體問題的處理。象熱學(xué)中液體壓強的計算,水、空氣流動的沖擊力問題的分析等,都需要選取一“液片”或一小段空氣柱進行分析處理。
二、明確研究的過程或時刻
研究過程是物理規(guī)律方程的載體, 過程不明,則會對研究對象所參與的各種運動沒有系統(tǒng)化的認識,難以找到各運動之間的區(qū)別與聯(lián)系,也就很難準(zhǔn)確用已知條件建立邏輯關(guān)系明確的幾組物理規(guī)律方程關(guān)系進行求解。運動問題求加速度、位移等,能量問題中要表示某個力所做的功,這都牽涉到“過程”,求解時頭腦中一定要有“過程”這個概念,這個過程中的物理量才能用?!斑^程”的選擇通常有分段法和全程法。分段法思路清晰,易于理解,但求解的式子較多,運算量稍大;全程法解題過程簡潔,運算簡便,但對能力要求較高。當(dāng)未知量較多的情況下,應(yīng)用分段法,才有足夠的方程數(shù)去求解出未知量。
而像牛頓第二定律F=ma應(yīng)用,F(xiàn)和a具有瞬時對應(yīng)關(guān)系,列式時應(yīng)明確是對哪個時刻的;如在豎直圓周運動的最高點和最低點位置,在有空氣阻力的上拋運動,拋出瞬間和落下到勻速時,這幾個時刻的力之間的關(guān)系,抓住“時刻”,此時的受力情況如何,此時的加速度多大,即可正確列出式子。動量守恒定律:m1v1+m2v2=m1v1+m2v2 ,系統(tǒng)初動量m1v1+m2v2是哪一時刻的,未時刻系統(tǒng)總動量m1v1+m2v2又是哪個時刻的,抓住了“時刻”,動量守恒定律應(yīng)用列式時就不會把速度放錯了位置。
三、養(yǎng)成畫圖習(xí)慣
解決動力學(xué)問題時,首先要有一個觀念,即“物體的運動狀態(tài)是由其受力情況決定的”,平衡時合外力一定為零,加(減)速時合外力一定不為零,且與加速度方向相同。根據(jù)已知的運動狀態(tài),求解某個力,要通過對物體受力分析,畫出受力圖,適當(dāng)進行作合成圖或分解圖,就把物理問題轉(zhuǎn)化成了數(shù)學(xué)問題,應(yīng)用已有的數(shù)學(xué)知識進行求解。物理問題一定要通過數(shù)學(xué)運算才能解決,而“圖”是架在物理與數(shù)學(xué)之間的“橋梁”,沒有作圖,就不能進行“科學(xué)思維”的過程,從而順利解決物理問題。
解決運動學(xué)問題,當(dāng)運動過程較復(fù)雜時,要去畫出運動過程的示意圖,把不同過程進行劃分,標(biāo)注各段相應(yīng)的已知量,理清各階段物體的運動性質(zhì)和物理量之間的關(guān)系;或者在一過程中不同物體的運動性質(zhì)及運動距離的關(guān)系,從而正確列出關(guān)系式,聯(lián)立求解。沒有示意圖,一些最簡單的物理量間的關(guān)系(如位移),不少學(xué)生也是加減分不清的。
四、實際問題模型化
模型化就是要保留主要因素,忽略次要因素,讓問題簡單化,便于求解。學(xué)物理是解決實際問題的,物理試題往往也是以實際問題作背景,同學(xué)碰到這類題型,經(jīng)常不知如何下手,就是不會把實際問題建立適當(dāng)?shù)哪P?,不知用什么知識來求解。所以在學(xué)習(xí)新知識時,要去了解該知識點的具體應(yīng)用,拓展知識視野,碰到背景題了才知是哪塊知識、所學(xué)過的哪種模型,才不會束手無策。
物理學(xué)的教學(xué)過程是對學(xué)生的培養(yǎng)過程,培養(yǎng)的目標(biāo)就是使學(xué)生具有學(xué)科的核心素養(yǎng),看待問題要有“物理觀念”,分析問題要能進行“科學(xué)思維”,未知領(lǐng)域要勇于“科學(xué)探究”,還要有社會責(zé)任和正確價值觀。針對不同學(xué)生存在的問題,找出根源,正確引導(dǎo),以使其能力和素養(yǎng)得以提高。
參考文獻
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