孟祥偉

【摘要】高中物理學(xué)科是學(xué)生高中階段的一門重要的課程，動(dòng)力學(xué)知識點(diǎn)在近幾年高中物理教學(xué)任務(wù)中所占的比重較大，也是每年高考考查的重點(diǎn)，動(dòng)力學(xué)題目考查的物理內(nèi)容多、范圍廣，學(xué)生本身對動(dòng)力學(xué)知識點(diǎn)理解掌握的程度有可能會(huì)影響其將來的物理科目考試成績，因此學(xué)好物理動(dòng)力學(xué)知識十分重要.本文將對高中物理動(dòng)力學(xué)問題解題方法進(jìn)行具體討論與分析.

【關(guān)鍵詞】高中物理；動(dòng)力學(xué)；解題方法

1 引言

動(dòng)力學(xué)是物理學(xué)最重要的領(lǐng)域之一，它是物理學(xué)的一部分，也是天文學(xué)和物理學(xué)等許多技術(shù)領(lǐng)域的基礎(chǔ).動(dòng)力學(xué)關(guān)注的是具有速度的物體，雖然高中物理動(dòng)力學(xué)課程學(xué)習(xí)的只是動(dòng)力學(xué)的入門知識，但它涵蓋了能量守恒定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律和其他重要的知識點(diǎn)，主要探討物體運(yùn)動(dòng)與影響它們的力之間的關(guān)系.在高中階段，物理動(dòng)力學(xué)的解決方案具有一致性，學(xué)生掌握了動(dòng)力學(xué)主要內(nèi)容，能熟知解決并定義解決方案后，無論考題是什么，都能夠游刃有余地解答題目.

2 提取主要信息，確認(rèn)題目研究對象

物理動(dòng)力學(xué)問題通常會(huì)給出兩個(gè)或多個(gè)相互關(guān)聯(lián)的物體.有些問題直接給出條件，而另一些問題則在題目中隱藏條件，學(xué)生在做題時(shí)要格外注意這一點(diǎn).因此，在解決問題時(shí)，學(xué)生應(yīng)首先仔細(xì)讀題，這對于如何正確解答題目至關(guān)重要.首先，可以使用演繹法來檢查問題.在解決物理動(dòng)力學(xué)問題時(shí)，應(yīng)該首先分析物體的受力條件，并根據(jù)題目提供的數(shù)據(jù)列出與動(dòng)力學(xué)相關(guān)的方程式.根據(jù)國際單位的公式進(jìn)行計(jì)算[1].回答后，應(yīng)該分析和評估答案是否正確.在第二次分析題目時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)過程是相關(guān)的.當(dāng)解決問題時(shí)，大腦中形成物體運(yùn)動(dòng)的場景，并通過場景評估物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).例如，如果物體處于勻速運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)，然后根據(jù)物體的狀態(tài)列出方程，可以提高解決問題的效率[2].

3 扎實(shí)物理基礎(chǔ)，鞏固知識點(diǎn)

在根據(jù)實(shí)際教學(xué)要求進(jìn)行高中物理動(dòng)力學(xué)知識綜合運(yùn)用學(xué)習(xí)、復(fù)習(xí)、備考的過程中，不僅要比較扎實(shí)地掌握物理基礎(chǔ)知識，還要注重將所學(xué)的基礎(chǔ)物理知識合理地應(yīng)用于物理動(dòng)力學(xué)考題中[3].在物理學(xué)科知識綜合訓(xùn)練學(xué)習(xí)和本科目的考試中，除了需要考生重點(diǎn)記住物理的一些主要概念定理，還需要學(xué)生深刻理解其涵義，以保證在日常解題及考試中能正確地運(yùn)用重要的公式、定律及概念[4].只有扎實(shí)物理基礎(chǔ)并鞏固好知識點(diǎn)，才能真正地鍛煉學(xué)生做題的能力以及提高物理學(xué)習(xí)的水平.

例如 在進(jìn)行動(dòng)力學(xué)物理概念深入學(xué)習(xí)及研究分析的過程中，由于部分學(xué)生的知識理解能力尚不足，在學(xué)習(xí)過程中易混淆對運(yùn)動(dòng)速度與加速度等一些物理量的基本概念，對上述運(yùn)動(dòng)原理的基本了解和分析存在認(rèn)知偏差，如此，學(xué)生在學(xué)習(xí)新的物理動(dòng)力學(xué)知識時(shí)就會(huì)相當(dāng)吃力，在復(fù)習(xí)所學(xué)知識時(shí)也會(huì)力不從心，從而嚴(yán)重影響了學(xué)生在進(jìn)行物理動(dòng)力學(xué)問題時(shí)的解題速度，無法做到對其中一些基礎(chǔ)問題快速地進(jìn)行較為清晰、準(zhǔn)確、全面、透徹的解答，最終使得學(xué)生的物理成績無法得到有效的提高[5].

在高中物理中，動(dòng)力學(xué)涉及的范圍廣但是難度并不是特別大，學(xué)生通過認(rèn)真學(xué)習(xí)，對物理定律的了解透徹后都能夠做好物理動(dòng)力學(xué)相關(guān)的題目.因此，學(xué)生如果想提升物理學(xué)習(xí)的能力，提高物理問題的解題效率，就需要熟練地掌握解決問題的方法，特別是在動(dòng)力學(xué)的學(xué)習(xí)過程中，所有的解題思路都在于基礎(chǔ)知識的運(yùn)用，學(xué)生應(yīng)該掌握解決問題技巧，引入合理的方法對動(dòng)力對象進(jìn)行綜合分析和評估，準(zhǔn)確繪制受力分析圖[6].

4 應(yīng)用物理定律解決問題

在高中物理學(xué)習(xí)中有很多運(yùn)動(dòng)相關(guān)的定律，這表明運(yùn)動(dòng)相關(guān)的基礎(chǔ)知識在解決問題時(shí)非常重要.

例如 有一個(gè)質(zhì)量為M的圓，使用一根細(xì)而輕的桿將圓連接到一個(gè)垂直平面，將一個(gè)質(zhì)量為m的小圓作為粒子嵌入大圓中，并使用大圓的最高位置為靜止滑下的基礎(chǔ)，其重力加速度為g.當(dāng)小圓到達(dá)大圓的最低位置時(shí)，計(jì)算大圓對于桿拉力的大小.這個(gè)物理問題涉及動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒定律等.因此，只有通過掌握這些規(guī)律，熟練掌握和定義物理規(guī)律的內(nèi)涵，才能在盡可能短時(shí)間內(nèi)解決問題，提高解決問題的準(zhǔn)確率[7].

學(xué)生在接觸高中物理時(shí)應(yīng)該怎樣高效地學(xué)習(xí)？物理考試所考查的內(nèi)容對于學(xué)生來說通常是在學(xué)習(xí)過程中遇到過的，學(xué)生應(yīng)該重點(diǎn)掌握好相關(guān)知識點(diǎn)，對其進(jìn)行理解記憶.在模擬高考解題時(shí)，讓學(xué)生嘗試將所學(xué)知識運(yùn)用到解題的思路和方法當(dāng)中，這樣能大大提高學(xué)生對物理知識的掌握程度，并且能十分熟練準(zhǔn)確地解題.高中有關(guān)動(dòng)力學(xué)的概念主要包括牛頓運(yùn)動(dòng)定律、萬有引力定律、機(jī)械能守恒定律、動(dòng)能定律、動(dòng)量定律以及動(dòng)量守恒定律等.一些學(xué)習(xí)能力處于中下水平的學(xué)生不知道這些物理定律具體應(yīng)用在何種領(lǐng)域，導(dǎo)致解題時(shí)沒有底氣.如何根據(jù)已知的問題選擇合適的定律？第一，根據(jù)物理過程選擇規(guī)律；第二，從已知術(shù)語中選擇物理定律；第三，從結(jié)果中檢查物理定律選擇的合理性.

5 整體法和隔離法在解題中的應(yīng)用

當(dāng)動(dòng)力學(xué)題目中涉及兩個(gè)或多個(gè)運(yùn)動(dòng)對象時(shí)，需要先確定分析運(yùn)動(dòng)對象的特點(diǎn)，定義運(yùn)動(dòng)對象及其運(yùn)動(dòng)過程，然后考慮整個(gè)物質(zhì)系統(tǒng)是否可以作為一個(gè)整體進(jìn)行系統(tǒng)分析.這被稱為整體法.對整體法的分析避免了整個(gè)系統(tǒng)中不同的內(nèi)部影響之間的直接關(guān)聯(lián).它只需要分析整體狀態(tài)和對外部數(shù)據(jù)的影響，可以清晰、簡潔、直接、全面地顯示不同物理量之間的關(guān)系.明顯的缺點(diǎn)是無法對系統(tǒng)進(jìn)行內(nèi)部分析.

所謂的隔離方法是將材料系統(tǒng)本身與其他類似物體分開，并逐一獨(dú)立進(jìn)行綜合分析.隔離法的基本原理是全面檢查和分析外力、狀態(tài)、變化、條件等，與物理系統(tǒng)中和周圍的其他物體或主要物體相互作用，將系統(tǒng)中其他物體的動(dòng)作轉(zhuǎn)換為外力.在高中物理動(dòng)力學(xué)的研究和解決過程中，需要根據(jù)要求使用整體法和隔離法[8].

在解決動(dòng)力學(xué)問題時(shí)，加強(qiáng)解決問題的意識是發(fā)展智力、提高能力和提高解題速度的必要條件，要引導(dǎo)學(xué)生以有計(jì)劃、有針對性地用簡單、漸進(jìn)和重復(fù)的方式進(jìn)行練習(xí).事實(shí)上，非智力因素對物理學(xué)科學(xué)習(xí)的影響更大.因此，在教學(xué)中，教師可以根據(jù)教材和學(xué)生的實(shí)際情況來確定教學(xué)內(nèi)容的層次和梯度，以適應(yīng)學(xué)生的智力發(fā)展，根據(jù)需要教給他們整體法和隔離法的運(yùn)用方式，為每個(gè)學(xué)生創(chuàng)造更多的條件，助期夯實(shí)物理基礎(chǔ)，使其得到心理滿足.

6 掌握物理問題的相關(guān)性

物理學(xué)是一門包羅萬象的學(xué)科，這門學(xué)科的邏輯性很強(qiáng)，為了提高物理動(dòng)力學(xué)解決問題的方法、分析的整體有效性以及現(xiàn)代物理研究的整體科學(xué)水平，必須考慮邏輯思維和發(fā)散思維之間的相關(guān)性.另一方面，在實(shí)際物理動(dòng)力學(xué)問題的綜合分析和計(jì)算過程中，學(xué)生首先要對問題進(jìn)行整體分析，然后對各個(gè)條件進(jìn)行單獨(dú)分析.最后，學(xué)生應(yīng)該厘清解決問題的基本思路，清楚問題中每個(gè)獨(dú)立對象的基本結(jié)構(gòu)，充分利用現(xiàn)有的理論知識和解題方法來正確解決問題[9].

另一方面，在對物理動(dòng)力學(xué)進(jìn)行理論分析時(shí)，由于大多數(shù)物體通常處于靜止?fàn)顟B(tài)，如果它處在特殊運(yùn)動(dòng)的物理環(huán)境影響下，也可能同時(shí)出現(xiàn)勻加速的直線運(yùn)動(dòng)或是變加速的直線運(yùn)動(dòng).因此，學(xué)生在面對實(shí)際情況的物理動(dòng)力學(xué)解題分析時(shí)，應(yīng)該充分綜合利用物理動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)知識，通過自己對各種物體運(yùn)動(dòng)受力影響情況進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)研究，開展物理聯(lián)合性動(dòng)力學(xué)的分析.對大多數(shù)普通高中生來說，有效的物理思維可以用于當(dāng)前物理考試中，解決大量物理問題.

因此，在真正的學(xué)習(xí)和研究過程中，學(xué)生應(yīng)該不斷培養(yǎng)自己獨(dú)特的物理相關(guān)思維，以便在有限的時(shí)間內(nèi)盡快找到解決問題的規(guī)則.在平日的學(xué)習(xí)中要善于總結(jié)各種解決問題的技巧，同時(shí)，加強(qiáng)學(xué)生對物理公式概念的理解，鍛煉其邏輯思維能力，使他們能夠更好地理解公式的含義，快速準(zhǔn)確地將其應(yīng)用于問題的解決，提高物理動(dòng)力學(xué)概念分析的準(zhǔn)確性[10].

7 結(jié)語

在解決物理動(dòng)力學(xué)問題時(shí)，學(xué)生應(yīng)掌握相關(guān)問題的解決技能，例如總結(jié)同一類型問題的特點(diǎn)，掌握同一類型的問題解決技巧，并在解題后進(jìn)行總結(jié)，以進(jìn)一步提高學(xué)生的思維能力，提高問題解決的速度和效率.如此，不管面對什么樣的題目都能找到解題的方向，從而快速找到解題的方法，這樣才能提高物理動(dòng)力學(xué)問題解題的正確率和速度.

參考文獻(xiàn)：

[1]史俊峰．高中物理動(dòng)力學(xué)部分的學(xué)習(xí)方法和解題技巧的思考［J］．高中生學(xué)習(xí)，2017（12）：151-152.

[2]李同鑫. 視頻分析法與數(shù)值建模法在高中物理動(dòng)力學(xué)教學(xué)的應(yīng)用研究[D].鞍山師范學(xué)院，2022.

[3]趙鵬飛. 談核心素養(yǎng)下培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力的有效途徑——以高中物理動(dòng)力學(xué)問題為例[J]. 中學(xué)課程輔導(dǎo)（教師通訊），2020，（10）：22.

[4]王盛霖. 圖像法在高中物理動(dòng)力學(xué)問題中的應(yīng)用[J]. 課程教材教學(xué)研究（中教研究），2022，（Z4）：79-81.

[5]巢越. “模型化說題”在高中物理動(dòng)力學(xué)計(jì)算題中的應(yīng)用研究[J]. 教學(xué)考試，2021，（22）：35-38.

[6]蘇婕. 高中物理動(dòng)力學(xué)模型之楞次定律的應(yīng)用——條形磁鐵穿過閉合圓環(huán)過程[J]. 科普童話，2020，（23）：137.

[7]趙鵬飛. 談核心素養(yǎng)下培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力的有效途徑——以高中物理動(dòng)力學(xué)問題為例[J]. 中學(xué)課程輔導(dǎo)（教師通訊），2020，（10）：22.

[8]孫玲玲. 從動(dòng)力學(xué)“四定律”角度談高中物理核心素養(yǎng)下學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)[J]. 中學(xué)課程輔導(dǎo)（教師通訊），2020，（10）：81-82.

[9]陳雷，董新軍，那長明. 動(dòng)力學(xué)之無動(dòng)力車——“三新”背景下基于STEAM的高中物理課例[J]. 中學(xué)物理，2021，39（23）：32-34.

[10]張金平. 基于微課的高中物理動(dòng)力學(xué)生本課堂的構(gòu)建研究[J]. 科學(xué)咨詢（科技·管理），2020，（03）：180.