姚良波

摘? 要：牛頓第二定律作為中學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)與重點(diǎn)知識(shí)，在最終的高考試卷中占據(jù)了較大的考試內(nèi)容占比。本文將立足于學(xué)生學(xué)習(xí)情況與客觀考試試卷內(nèi)容，對(duì)牛頓第二定律解題技巧進(jìn)行分析，希望能夠促進(jìn)教師教育教學(xué)工作的順利展開(kāi)。

關(guān)鍵詞：牛頓第二定律;中學(xué)生學(xué)習(xí);物理問(wèn)題應(yīng)用解析

對(duì)牛頓第二定律解題技巧展開(kāi)分析，將能夠提升學(xué)生的解題技巧，從而改善學(xué)生的卷面得分情況，也能夠側(cè)面的提高教師的教育教學(xué)水平。本文將從找準(zhǔn)關(guān)鍵字、想象建模解題和正確書(shū)寫(xiě)三個(gè)方面對(duì)牛頓第二定律解題技巧進(jìn)行一定分析，希望能夠促進(jìn)教育教學(xué)工作的改善。

一、找準(zhǔn)關(guān)鍵字

在探討牛頓第二定律解題技巧前，學(xué)生首先要判斷該題目考查知識(shí)點(diǎn)中是否涉及到牛頓第二定律。判斷該題目中是否涉及到牛頓第二定律知識(shí)點(diǎn)，則需要學(xué)生能夠找準(zhǔn)題目中的關(guān)鍵字。這就要求教師在日常練習(xí)中著重培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真審題的習(xí)慣。教師可以讓學(xué)生在日常解題時(shí)用鉛筆進(jìn)行點(diǎn)讀，在點(diǎn)讀時(shí)發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵字時(shí)則要用筆在題目上進(jìn)行一定標(biāo)注。在讀題時(shí)，學(xué)生首先要判斷該題目屬于平衡問(wèn)題還是非平衡問(wèn)題，如果題目中有關(guān)鍵字為“靜止或勻速運(yùn)動(dòng)”，則此時(shí)a=0，學(xué)生則應(yīng)該將本題判斷為平衡問(wèn)題;如果題目中的關(guān)鍵字為變速運(yùn)動(dòng)，則此時(shí)a≠0，為非平衡運(yùn)動(dòng)。學(xué)生首先要對(duì)該題目進(jìn)行平衡或非平衡判斷，才能在該基礎(chǔ)上對(duì)題目進(jìn)行進(jìn)一步的探討與研究。如果學(xué)生判斷該題為平衡問(wèn)題，則要對(duì)該題目中所涉及的具體物體或者人做受力分析。學(xué)生應(yīng)該根據(jù)具體的題目要求選擇其所需要的受力分析方法是合成法還是正分解法。如果該題目中所作受力分析中對(duì)力分析有三個(gè)，則學(xué)生宜采用合成法構(gòu)建受力三角形;如果該題目中涉及到三個(gè)以上的力，則學(xué)生應(yīng)該采用正交分解法對(duì)該題目中所涉及物體進(jìn)行受力分析。如果學(xué)生判斷該題目為非平衡問(wèn)題，則以物體所受兩個(gè)力為界限，兩個(gè)力為合成法或者正交分解法;三個(gè)力及以上則應(yīng)該使用正交分解法。就牛頓第二定律而言，如果該題目中涉及到非平衡問(wèn)題，則適用牛頓第二定律，如果涉及到平衡問(wèn)題，則解題模式為牛頓第一定律解題模式。而在利用牛頓第二定律解題時(shí)，一般我們采用正交分解法去進(jìn)行物體的受力分析。

例如，質(zhì)量為m的人站在斜面電梯上，該電梯以加速度a向上、向右做加速運(yùn)動(dòng)，a的方向與水平方向的夾角為α，根據(jù)以上信息，請(qǐng)求該站在斜面電梯上的人受到的支持力與摩擦力。學(xué)生根據(jù)題目中關(guān)鍵字加速度a、則可以判斷該題目所考查知識(shí)點(diǎn)為牛頓第二定律，繼而學(xué)生要根據(jù)題目要求判斷位于電梯上的人的受力情況，并根據(jù)正交分解法對(duì)題目中的人進(jìn)行受力情況分析。再根據(jù)具體的題目要求利用牛頓第二定律原始公式進(jìn)行變式解題。

二、想象建模解題

在許多實(shí)際案例應(yīng)用中，學(xué)生往往對(duì)受力分析與公式變形兩個(gè)要點(diǎn)存在疑惑，對(duì)受力分析與公式變形這兩個(gè)難點(diǎn)不甚理解的學(xué)生往往無(wú)法利用牛頓第二定律進(jìn)行解題。教師應(yīng)該采取一定措施提高學(xué)生的受力分析能力和公式變形舉一反三應(yīng)用問(wèn)題。教師除了讓學(xué)生多做題、多見(jiàn)識(shí)題型外，還應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生利用想象建模解題。在初期，學(xué)生的思想建模能力還未成熟時(shí)，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生們進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，利用實(shí)驗(yàn)室儀器對(duì)題目中所涉及情況進(jìn)行模擬，學(xué)生在提高自己動(dòng)手能力的同時(shí)還會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行記憶，進(jìn)而在實(shí)驗(yàn)次數(shù)累積的基礎(chǔ)上提高自己的想象建模能力。教師應(yīng)該善于運(yùn)用轉(zhuǎn)化能力，將過(guò)于復(fù)雜、脫離實(shí)際生活的題目轉(zhuǎn)化成為實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，做到化繁為簡(jiǎn)，這樣才能夠增強(qiáng)學(xué)生的想象建模能力。

例如，在上一部分所介紹的題目中，教師就可以將該題目簡(jiǎn)化為在斜面小車(chē)上的正方體所受的支撐力與摩擦力分析問(wèn)題。斜面臺(tái)、小車(chē)等物體都是實(shí)驗(yàn)室所配備的基礎(chǔ)設(shè)備。且通過(guò)力傳感器能夠讓學(xué)生清楚直觀地看到物體所受的支撐力與摩擦力的具體情況。學(xué)生在初期可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式來(lái)增強(qiáng)自己的想象建模能力，進(jìn)而在面對(duì)試題時(shí)也能夠根據(jù)題目要求在腦內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)、想象建模，進(jìn)而利用牛頓第二定律解決試卷問(wèn)題。

三、正確書(shū)寫(xiě)解題格式

現(xiàn)階段對(duì)于牛頓第二定律的考察并不僅僅局限于原牛頓第二定律的直接應(yīng)用，而需要學(xué)生在具體實(shí)際情況中將牛頓第二定律進(jìn)行一定的變式，利用變式去解決具體應(yīng)用問(wèn)題。因此，教師應(yīng)該在日常教育教學(xué)中強(qiáng)調(diào)正確書(shū)寫(xiě)解題格式的重要性，讓學(xué)生重視細(xì)節(jié)問(wèn)題，不能因?yàn)槲⑿∈д`而發(fā)生解題錯(cuò)誤。教師在學(xué)生第一次進(jìn)行練習(xí)前應(yīng)該將正確的解題格式告知學(xué)生。讓學(xué)生先解題在進(jìn)行講解會(huì)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)錯(cuò)誤解題格式的印象。

下面是已知運(yùn)動(dòng)情況求受力情況解題格式及步驟：

（1）確定研究對(duì)象，對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)分析，并畫(huà)出物體的受力示意圖。

（2）選擇合適的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，求出物體的加速度。

（3）根據(jù)牛頓第二定律列方程，求出物體所受的合外力。

（4）根據(jù)力的合成與分解的方法，由合力求出所需的分力。

教師可以找?guī)椎览}來(lái)讓學(xué)生們練習(xí)，教師將具體的解題步驟將給學(xué)生聽(tīng)后在讓學(xué)生們解題，然后再看學(xué)生解題數(shù)值是否正確，并告訴學(xué)生在日常做作業(yè)時(shí)也要遵循該解題步驟進(jìn)行解題，教師在批改作業(yè)時(shí)也要對(duì)學(xué)生的解題格式進(jìn)行改正。

四、結(jié)語(yǔ)

相信從找準(zhǔn)關(guān)鍵字、想象建模解題和正確書(shū)寫(xiě)解題格式三方面進(jìn)行對(duì)牛頓第二定律解題思路的探討，將能夠最大限度地提升學(xué)生利用牛頓第二定律的解題能力。教師在教育教學(xué)中也應(yīng)該保持充分的信心與耐心，持之以恒的幫助學(xué)生。

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