高中物理高效學習方法
一、對物體做出正確的受力分析圖
應該從兩個方面去考慮:1.對分析之后的受力分析圖做認真的審查,看每個力的施力物體是否存在,若存在則看該物體對受力物體施加了什么樣的作用力。若某個力的施力物體找不到,或某物體對該受力物體沒有任何作用,如放置在斜面上的木塊受到沿斜面向下的下滑力,是不存在施力物體的,因此該力也是不存在的,但學生往往會錯誤地畫出了這個力。在水平地面的墻角處放置一個籃球,豎直墻壁對籃球接觸但沒有作用,因此也就沒有作用力。2.根據物體所處的狀態對受力分析圖做一個正確的審查,看受力物體在這幾個力的作用下能否處于靜止狀態或勻速直線運動狀態,或處于某一加速度的運動狀態等。
二、處理各個力的關系
在這個問題面前許多學生常常是無從下手,像無頭的蒼蠅,一般都是從力的合成、力的分解、正交分解中去亂碰,心中沒有譜,從而導致破不了題,或者題目都做完了,正確性沒有保障。我認為,有了正確的受力分析圖,應用好三角形法和力的正交分解法就足夠了。
1.三角形法求解力學問題。在求解三個力作用下物體的動態平衡問題時,如一個重物被兩根細繩懸掛起來,一根繩子的固定點不動而另一根繩子的固定點不斷緩慢移動,求兩根繩子中拉力大小的變化情況。這顯然是一個三力作用下的力學動態平衡問題,對受力物體做出正確的受力分析圖,即重力、兩根繩子的拉力,三個力的作用,然后通過力的平移法把這三個力平移到一個三角形內,就會形成一個以三力箭頭首尾相接的封閉三角形。理論研究知道,以三個力為邊長箭頭首尾相接的封閉三角形其合力等于零。在這個問題中,重力的大小和方向是不變的,當讓其中一個拉力的方向改變,仍然保持以三力箭頭首尾相接的封閉三角形,就很容易看出兩根繩子的拉力大小變化情況并求出問題。所以三角形法求解三力作用下的動態平衡問題,方法靈活新穎,需要教師對學生加強訓練、精心指導,讓學生做到得心應手,這樣就能有效地解決三力作用下動態平衡的力學問題。
2.正交分解法求解力學問題。當一個物體受到三個或三個以上的共點力作用時,求出合力應用牛頓第二定律解決問題;隨著物體受力個數的增多,應用力的正交分解法求解就會變得十分簡單。但是如何靈活多樣地應用好力的正交分解法,是許多學者十分迷茫的事,究其原因是把力學問題沒有進行分類。我對許多問題作了分析,歸納為:首先閱讀題目把問題分類,即把問題分為平衡態和非平衡態兩大類。如何判斷問題屬于平衡態還是非平衡態呢?這需要在審題時注意題目中的幾個關鍵詞語,如“靜止狀態”或“勻速直線運動狀態”,這類問題就屬于平衡態問題,否則就按非平衡態去處理。
確定了問題的類型,接下來就是建立正交坐標系。正交坐標系的合理建立,會讓解題過程大大簡化,也不容易讓問題出錯。平衡態就是合力為零,正交坐標系建立的原則是任意的,但為了簡化問題,我們一般是讓更多的力落在坐標軸上,讓分解的力的個數盡可能減少,然后在x軸上求合力∑Fx=0,在y軸上求合力∑Fy=0,聯立求解方程,就可以求出某個未知力的大小,并能確定出力的方向。而對于非平衡態,就是合力不為零,產生加速度,建立坐標系的原則是:要讓x坐標軸沿著加速度或者合力的方向建立。這樣應用牛頓第二定律就會有∑Fx=ma、∑Fy=0,聯立求解方程是很方便的。但在非平衡態問題中,常有一些問題是加速度的方向或合力的方向不容易看出。比如有一小球被一水平細繩向左拉著,且被另一細繩斜懸掛于天花板上,小球偏離豎直位置處于靜止狀態,當突然剪斷水平細繩的瞬間,求懸于天花板的斜細繩所受到的張力的大小。很顯然,小球在斜懸掛細繩、水平細繩拉力和重力的共同作用下處于靜止狀態,屬于平衡態;當水平細繩突然剪斷的瞬間,水平拉力消失了,小球只受到重力和斜懸掛繩子的拉力共同作用,而這兩個力的方向不在同一條直線上,合力必定不為零,由牛頓第二定律可知,必定會產生加速度,屬于非平衡狀態。那么正交坐標系如何建立呢?這主要是水平細繩剪斷的瞬間,小球的位置還沒有動,合力的方向和加速度的方向還不清楚,正交坐標系就不好建立。我仔細觀察了小球的運動后發現,水平細繩剪斷的瞬間,小球的位置雖然還沒有動,但這時小球已經產生了加速度,我們知道有了加速度,在加速度的方向上小球的速度就要增加,必然會動起來,即給小球一個很短的時間,就會發現小球沿著圓弧做圓周運動。因此我明白了,水平細繩剪斷的瞬間,小球就會有一個沿著圓弧切線方向的加速度,即讓x軸沿著小球的圓弧切線方向建立,y軸就沿著半徑方向建立。這樣斜懸繩的拉力落在y坐標軸上,只需要把重力分解為mgsinθ、mgcosθ,在y坐標抽上有F-mgcosθ=0,在x坐標抽上有mgsinθ=ma,聯立解方程,就會得到F=mgcosθ,問題很快就得到了解決。
把問題分為平衡態和非平衡態,掌握好這兩類問題下正交坐標系的合理建立,教師多指導,讓學生多練習、多理解,使學生的力學學習方法得到鞏固和優化,思維方式不斷形成,學生學習物理力學知識就會變得得心應手、輕松愉快,進而學好高中物理就不再是一件頭疼的事了。所以在高一引導學生掌握了正確的受力方法,靈活應用三角形法和正交分解法是學好高中力學乃至整個物理學的關鍵所在。
(一)課前預習。就是在上課的前一天晚上對第二天所要學習的課本內容進行預習,通過課前的閱讀了解知識重、難點和疑點,以便上課時有目的地聽講,提高學習效率。通過課前預習,還可以培養自學能力和自學習慣。
(二)專心上課。上課要認真聽講,不走神。不要自以為是,要虛心向老師請教,不要以為老師講得簡單而放棄聽講,如果真出現這種情況可以當成是復習、鞏固。盡量與老師保持一致、同步,不能自搞一套,否則就等于是完全自學了。另一方面,還要注意學習老師分析問題解決問題的思路和方法,提高思維能力。上課以聽講為主,還要有一個筆記本,有些東西要記下來。知識結構、好的解題方法、好的例題、聽不太懂的地方等等都要記下來。課后還要整理筆記,一方面是為了“消化好”,另一方面還要對筆記作好補充。筆記本不只是記上課老師講的,還要作一些讀書摘記,自己在作業中發現的好題、好的解法也要記在筆記本上,就是同學們常說的“好題本”。辛辛苦苦建立起來的筆記本要進行編號,以后要經常看,要能做到愛不釋手,一直保存。
(三)及時復習。要及時復習鞏固所學知識。對課堂上剛學過的新知識,課后一定要把它的引入、分析、概括、結論、應用等全過程進行回顧,并與大腦里已有的相近的舊知識進行對比,看看是否有矛盾,如果有矛盾就說明還沒有真正弄懂。這時就要重新思考,重新看書學習。在弄懂所學知識的基礎上,要及時完成作業,有能力的同學還可適量地做些課外練習,以檢驗掌握知識的準確程度,鞏固所學知識。
(四)獨立做題。要獨立地(指不依賴他人),保質保量地完成一些題目。題目要有一定的數量,不能太少,更要有一定的質量,就是說要有一定的難度。任何人學習數理化不經過這一關是學不好的。獨立解題,可能有時慢一些,有時走彎路,有時甚至解不出來,但這些都是正常的,是任何一個初學者走向成功的必由之路。另外,對于完成作業要有如下的五點要求:①書寫工整;②作圖規范;③表達清楚;④推理嚴密;⑤計算準確。還有作業批改完發下去以后,有錯的要認真訂正并裝訂保存好,留待以后復習時用。
(五)解決疑難。有什么疑問或是弄錯的地方要隨手拿專門的本子記下,然后通過再思考琢磨或請教老師和同學來解決。專門的本子命名為“疑難問題記錄本”,記完一本要再換一本,每本都要編號保存著。
(六)系統總結。每學完一個板塊,要把分散在各章的知識點連成線、鋪成面、結成網,使學到的知識系統化、規律化、結構化,這樣運用起來才能聯想暢通、思想活躍。要重視知識結構,要系統地掌握好知識結構,這樣才能把零散的知識系統化起來。大到整個物理的知識結構,小到力學的知識結構,甚至具體到章,如靜力學的知識結構等等。
(七)課外學習。閱讀適量的課外書籍,豐富知識,開闊視野。實踐表明,物理成績優秀的同學,無不閱讀了適量的課外書籍。這是因為,不同的書籍,不同的作者會從不同角度用不同的方式來闡述問題,閱讀者可以從各方面加深對物理概念和規律的理解,學到很多巧妙簡捷的解題思路和方法。見識一多,思路當然就活了。
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