作者簡(jiǎn)介 黃文,研究員,重慶八中物理教師。重慶市力學(xué)學(xué)會(huì)常務(wù)理事,重慶市物理奧林匹克學(xué)校教練。
關(guān)鍵詞 理解;獨(dú)立思考;反思;基礎(chǔ)
很多同學(xué)覺(jué)得高中物理難學(xué),特別是習(xí)題難做,考試時(shí)經(jīng)常不能取得滿意的成績(jī)。以下就怎樣才能做好物理習(xí)題提出一些建議。
1理解所學(xué)的物理概念、規(guī)律和方法是解答物理習(xí)題的基礎(chǔ)
解答物理習(xí)題,就是用學(xué)的物理知識(shí)來(lái)分析和解決與物理相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題,如果沒(méi)有真正理解所學(xué)的物理概念、規(guī)律和方法,是不可能做好物理習(xí)題的。
在學(xué)了初中物理的基礎(chǔ)上繼續(xù)學(xué)習(xí)高中物理,盡管高中物理課程所講授的力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)和原子物理五個(gè)部分在初中物理都曾涉及,但高中課程對(duì)每一部分講授的知識(shí)面更廣,系統(tǒng)性更強(qiáng),層次更高,難度更大,要多在理解上下功夫,千萬(wàn)不能死記硬背。
聽(tīng)課和做題是學(xué)習(xí)物理過(guò)程中兩個(gè)緊密相連的重要環(huán)節(jié)。只有聽(tīng)懂了老師所講的物理知識(shí)和方法,自己在課后才能比較順利地做好物理習(xí)題。而在做題的過(guò)程中又可以加深對(duì)所學(xué)物理知識(shí)和方法的理解,并逐步積累處理實(shí)際問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)。
2做物理習(xí)題要清楚題目所涉及的物理情景和過(guò)程,建立正確的物理模型,找到所遵循的物理規(guī)律。不能簡(jiǎn)單的套公式、套例題,物理題目千變?nèi)f化,糊里糊涂的去套,就經(jīng)常會(huì)出錯(cuò)
例水平傳送帶AB長(zhǎng)L=8.3m,質(zhì)量為M=1kg的木塊隨傳送帶一起以v1=2m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)(傳送帶速度恒定),木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)至最左端A點(diǎn)時(shí),一顆質(zhì)量為m=20g的子彈以v0=300m/s,水平向右的速度正對(duì)射入木塊并穿出,穿出時(shí)速度v=50m/so以后每隔1s就有1顆子彈射向木塊,設(shè)子彈射穿木塊的時(shí)間極短,且每次射入點(diǎn)各不相同。求:
(1)木塊在傳送帶上最多能被多少顆子彈擊中?
(2)從第1顆子彈射中木塊到木塊最終離開(kāi)傳送帶的過(guò)程中,子彈、木塊和傳送帶這一系統(tǒng)所產(chǎn)生的熱能是多少?
討論第1顆子彈射穿木塊的過(guò)程顯然是非彈性碰撞,且射穿的時(shí)間很短,以子彈和木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量近似守恒,由mv0-Mv1=mv+Mv'1
得到子彈穿出后木塊速度v'1=3m/s,方向水平向右。然后木塊在傳送帶向左的滑動(dòng)摩擦力作用下向右做勻減速運(yùn)動(dòng),經(jīng)t1=v'1/μg=0.6s
減速為零,向右位移
S1=v21/2μg=0.9m
因t1=0.6s<1s,所以在第2顆子彈擊中之前,木塊還要在傳送帶的滑動(dòng)摩擦力作用下向左勻加速運(yùn)動(dòng)t2=0.4s,速度增大為
v2=μgt2=2m/s(恰與傳送帶同速)
向左位移S2=μgt22/2=0.4m
在兩顆子彈射中木塊的時(shí)間間隔內(nèi),木塊總位移方向向右,大小為S0=S1-S2=0.5m
至此有的同學(xué)就認(rèn)為,因?yàn)長(zhǎng)/S0=8.3/0.5=16.6,所以最多能有17顆子彈擊中木塊。這些同學(xué)沒(méi)有仔細(xì)分析木塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程,實(shí)際上在第16顆子彈擊中木塊之前,木塊已向右移動(dòng)了15×0.5=7.5m,距傳送帶B端只有0.8m,而第16顆子彈擊穿木塊后,木塊先要向右移動(dòng)0.9m,將從傳送帶B端滑下。木塊在傳送帶上最多只能被16顆子彈擊中。
每顆子彈擊穿木塊過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q1=1/2mv01+1/2Mv21-1/2mv2-12Mv'21=872.5J
第16顆子彈射穿木塊后,木塊在傳送帶上滑行時(shí)間設(shè)為t3,由
v'1t3-μgt23/2=L-15S0
得t3=0.4S
所以木塊傳送帶上滑行的總時(shí)間為
t=15(t1+t2)+t3=15.4S
在這段時(shí)間內(nèi)木塊向右位移為L(zhǎng)=8.3m,傳送帶向左位移為S3=v1t=30.8m,木塊與傳送帶的相對(duì)位移是
S=L+S3=39.1m
由于木塊和傳送帶之間的相互摩擦產(chǎn)生的熱量
Q2=μMgS=195.5J
總共產(chǎn)生的熱量為
Q+16Q1+Q2=14155.5J
在計(jì)算發(fā)熱時(shí),有的同學(xué)僅知道例題中講過(guò)非彈性碰撞要損失機(jī)械能,就只考慮了子彈射穿木塊時(shí)產(chǎn)生的熱量,而忽略了由于木塊和傳送帶之間的相互摩擦產(chǎn)生的熱量;有的同學(xué)又正好相反,僅記得摩擦力乘相對(duì)位移等于產(chǎn)生的熱量的公式,就只計(jì)算了由于摩擦產(chǎn)生的熱量,忘掉了由于子彈和木塊非彈性碰撞所產(chǎn)生的熱量。對(duì)于究竟哪些原因會(huì)造成系統(tǒng)機(jī)械能的損失,使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能認(rèn)識(shí)不清。
還有同學(xué)沒(méi)搞清楚木塊和傳送帶的相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程,就以木塊對(duì)地位移L=8.3m作為木塊和傳送帶的相對(duì)位移,并以此計(jì)算摩擦產(chǎn)生的熱量。
3養(yǎng)成良好的習(xí)慣
3.1要獨(dú)立思考
有的同學(xué)平時(shí)做題,只要稍有困難懶得動(dòng)腦筋,總是馬上問(wèn)老師或和同學(xué)討論。從表面看似乎效果還不錯(cuò),一是效率高,短時(shí)間就可以完成作業(yè)。二是解答的錯(cuò)誤少。但自己不充分思考,總是依賴(lài)他人,自身的理解能力、思維能力、分析和處理實(shí)際問(wèn)題的能力就得不到提高,考試時(shí)有了困難無(wú)人可問(wèn),就沒(méi)有辦法做題。平時(shí)做物理習(xí)題遇到困難時(shí),首先應(yīng)該獨(dú)立思考。只有在經(jīng)過(guò)充分思考仍有疑問(wèn)的情況下,才應(yīng)該請(qǐng)教老師或同學(xué)。
3.2要定時(shí)練習(xí)
考試時(shí)是在一定時(shí)間內(nèi)完成一定數(shù)量,一定難度的題目。現(xiàn)在很多省、市高考,物理都是放在理科綜合之內(nèi),理科綜合考試150分鐘要完成300分的題目,其中物理總分120分,大約應(yīng)在60分鐘完成,而物理試題包括了8個(gè)選擇題,1個(gè)實(shí)驗(yàn)題和3個(gè)計(jì)算題,時(shí)間是比較緊張的。所以平時(shí)做物理習(xí)題就要抓緊時(shí)間,定時(shí)練習(xí),快速完成,養(yǎng)成良好習(xí)慣。有的同學(xué)平時(shí)做題總是慢慢磨,到考試時(shí)不是題目做不完,就是忙中有錯(cuò),效果很不理想。
3.3反思和小結(jié)
平時(shí)做物理習(xí)題一定要快速完成,但之后應(yīng)找時(shí)間對(duì)做過(guò)的習(xí)題,特別是有代表性的習(xí)題進(jìn)行充分的反思。想一想題目的情景和物理過(guò)程,題目考查了哪些物理概念、規(guī)律和方法,自己在分析題目時(shí)是抓住了什么關(guān)鍵,才找到了解決問(wèn)題的辦法。題目除了自己在解答時(shí)所用的方法之外,還有沒(méi)有其他的途徑可以解決,在各種方法之中,哪種方法是最簡(jiǎn)捷的。題目的情景和物理過(guò)程如果稍加改變,在解答的方法上又應(yīng)該如何進(jìn)行調(diào)整。
對(duì)于沒(méi)有做出來(lái)的物理習(xí)題和做錯(cuò)了的題目,在反思時(shí)要找到無(wú)法下手或產(chǎn)生錯(cuò)誤的原因,是讀不懂題,搞不清楚題目的情景和物理過(guò)程;還是對(duì)哪些物理概念、規(guī)律和方法沒(méi)有掌握。及時(shí)查漏補(bǔ)缺,并學(xué)會(huì)正確的處理方法。
在一個(gè)單元學(xué)完之后,對(duì)所做的題目要進(jìn)行小結(jié),看看這一部分的習(xí)題主要有哪幾種類(lèi)型,對(duì)每一種類(lèi)型的題目在審題時(shí)自己積累了什么經(jīng)驗(yàn),在分析過(guò)程中應(yīng)抓住什么關(guān)鍵,處理這類(lèi)問(wèn)題應(yīng)用什么規(guī)律和方法最簡(jiǎn)捷,在解答這類(lèi)問(wèn)題時(shí)在哪些地方最容易出錯(cuò)。
只有充分的反思和認(rèn)真小結(jié),才能將習(xí)題真正理解和掌握,達(dá)到做一個(gè)題,懂一個(gè)題,會(huì)一類(lèi)題,舉一反三,觸類(lèi)旁通。做物理習(xí)題千萬(wàn)不能只求數(shù)量,物理習(xí)題千變?nèi)f化,題目是做不完的,如不進(jìn)行反思和小結(jié),做再多的題也不會(huì)有多少收獲,時(shí)間一長(zhǎng),就都談忘了。
3.4重視基礎(chǔ)
學(xué)習(xí)總是由易到難,循序漸進(jìn),即“萬(wàn)丈高樓從地起”。而且近年來(lái)很多省、市高考都將物理納入理科綜合,題目難度明顯降低。從幫助理解所學(xué)知識(shí)和掌握物理方法的應(yīng)用的角度來(lái)看,基礎(chǔ)題和中檔題也最有效,所以平時(shí)做物理習(xí)題時(shí),應(yīng)將重點(diǎn)放在基礎(chǔ)題和中檔題,不能一味追求難題,否則必然事倍功半,效果不佳。