楊陽
進入高中以后,對于大部分的同學(xué)來說,物理無疑是最難的一門學(xué)科.想要學(xué)好物理,除要擁有扎實的物理基礎(chǔ)之外,還要求我們擁有豐富的數(shù)學(xué)功底,以及抽象思維能力和空間立體感.這讓很多同學(xué)感到頭痛,尤其是在面對物理習(xí)題的時候,我們總是苦于無法快速地找到解題思路,因此,在解題過程當(dāng)中經(jīng)常會出現(xiàn)各種各樣的錯誤.實際上,高中物理這門學(xué)科中所包含的很多習(xí)題,都是有一定的解題技巧的.在本文中,筆者將針對幾種基礎(chǔ)的解題技巧進行簡單的介紹.
一、整體法
在做題的過程當(dāng)中,我們經(jīng)常會遇到一道題里的研究對象有兩個或兩個以上,很多同學(xué)在碰到這樣的題的時候,都會覺得無從下手,不知道先研究哪個物體.在面對這種類型的題時,我們可以把兩個或兩個以上的研究對象看成一個,進行整體的研究,這就是我們所提到的整體法.那么,整體法應(yīng)當(dāng)如何具體運用呢?下面以例題說明.
例1 在光滑的水平桌面上放著兩個物體A和B,A的質(zhì)量是1kg,B的質(zhì)量是2kg,兩個物體之間用不可伸長的細線相連,細線的質(zhì)量忽略不計.A和B兩個物體分別受到水平向左的拉力F1=10N和水平向右的拉力F2=40N的作用,求A和B之間細線的拉力.對于這個問題,我們可以這樣來進行分析:由于細線是不可伸長的,那么A和B兩個物體就有共同的加速度,共同加速度a=10m/s2.對于A物體,受到細線向右的拉力F和F1作用,F(xiàn)-F1=mAa,即F=F1+mAa=20N.利用整體法來對這道題進行分析和計算,思路清晰,計算簡單,能夠有效地提高解題效率.
二、隔離法
所謂的隔離法,指的是當(dāng)我們在一道題中遇到多個物體的時候,可以將研究對象同周圍的物體隔離開來,單獨對某一個對象進行受力分析.這種解題技巧比較適用于求系統(tǒng)內(nèi)各物體間相互作用.當(dāng)我們面對實際問題的時候,通常會將整體法和隔離法進行結(jié)合使用,進而更加有效地找到清晰的解題思路,求出問題的答案.
例2 現(xiàn)有一個固定的斜面體,斜面傾角為a,A和B兩個物體疊放在一起,A的上表面水平,B在A的上面,不計任何摩擦.把A和B無初速度的從斜面頂端釋放,在釋放的過程當(dāng)中,如果B沒有碰到斜面,那么B的運動情況是怎樣的?對于這道題,我們可以用隔離法來進行分析和研究.由于題中明確了不計一切摩擦,而A的上表面水平,所以說在水平方向上B是不受力的.知道這些情況之后,我們可以通過牛頓第一定律來得到這樣的結(jié)論:B物體在水平方向上運動狀態(tài)不變,所以它的運動方向必在豎直方向上.因為A物體加速下滑,運動的過程當(dāng)中B沒有碰到斜面,也就是說A和B在豎直方向上的運動是一樣的,由此可得,B有豎直向下的加速度.類似于這種求系統(tǒng)中單個物體的運動情況的題目,掌握了隔離法之后,就能夠快速找到解題思路.
三、模型法
模型法在物理解題過程當(dāng)中也有著廣泛的應(yīng)用,在平拋運動、圓周運動、碰撞以及單擺等一系列運動當(dāng)中,都可以運用模型法進行研究和分析.簡單來說,模型法就是將研究對象簡化成理想的模型,將新的物理情景抽象成我們所熟知的物理模型來進行分析和研究.在我們面對物理問題的時候,不免會遇到一些復(fù)雜的問題,如果發(fā)現(xiàn)問題無從下手,那么可以考慮拋開題目中那些不重要的因素,將本質(zhì)因素抽象出來,建立起一個容易研究的新對象或者新過程,這個新對象和新過程就叫作物理模型.利用模型法來解決物理問題,能夠鍛煉我們的抽象邏輯思維能力.
例3 一水平放置的水管,距地面高h=1.8m,管內(nèi)橫截面積S=2.0cm2.水從管口處以不變的速度v=2.0m/s源源不斷地沿水平方向射出,設(shè)出口處橫截面上各處水汽的速度都相同,并假設(shè)水流在空中不散開.取重力加速度g=10m/s2,不計空氣阻力.求水流穩(wěn)定后在空中有多少立方米的水.這道題主要考查了同學(xué)們對等效轉(zhuǎn)換法的運用.在解題的時候,我們可以將空中拋物線水柱的體積等效轉(zhuǎn)換為在時間t=2hg內(nèi)從管中流出的水的體積,并且假設(shè)水柱不會散開.設(shè)水由噴口處到落地所用時間為t,單位時間內(nèi)水管噴出的水量為Q,水流穩(wěn)定后在空中水的總量為V.根據(jù)題意有 Q=Sv,V=Qt,再根據(jù)自由落體運動的規(guī)律得h=12gt2,聯(lián)立三式即可解出答案.
總而言之,在我們學(xué)習(xí)物理這門學(xué)科的過程當(dāng)中,總要遇到各種各樣的物理習(xí)題.合理的習(xí)題訓(xùn)練能夠幫助我們提高物理水平.只有不斷地進行研究,掌握更多科學(xué)的解題技巧,并進行合理的運用,才能夠逐漸提高我們的解題效率和水平.