力与运动解题思维建立途径

摘 要：大部分学生进入高中后，不能适应由初中的感性学习套公式转变为高中理性学习分析解题，对物理学习感到非常恐惧，然而物理是高考理科必考的一个大科目。教师应该怎样使学生学好物理呢？针对这个问题，从实验入手回答了高中阶段处理力与运动关系的方法并通过例子说明，希望大家能从中获益。

关键词：力与运动；受力情况；运动情况

俗话说得好：“巧妇难为无米之炊。”学好物理也是如此。从本质上讲，学好高中物理的前提是深刻理解力与运动的关系和功与能的关系。本文主要论述怎样学好力与运动的关系，如果大家能掌握好它们的关系并能灵活运用，今后再学功与能的关系时就容易了。那么怎样学好力与运动的关系呢？

一、理清力与运动的关系

为了理清力与运动的关系，我们先来回顾一下伽利略斜面实验：同一竖直面内有两个对接的斜面，让静止的小球从斜面滚下，小球滚到另一个斜面上，如果没有摩擦小球将滚到原来释放的高度，减小第2个斜面的倾角，小球仍能滚到原来释放时的高度，继续减小第2斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球将沿水平面做匀速直线运动，永不停止。

从这个实验中也可以得到这样的一个结论，运动不需要力来维持。而从日常生活中又常看到，运动的物体总是要停下来，这是因为物体总是受到摩擦力的作用，因此我们又可以理解为力改变了物体的运动。综上所述，我们可以得出以下结论：运动情况体现受力情况（物体匀速，则物体所受F合=0），受力情况决定运动情况（F合=ma），理清了这一点，学物理的时候我们就有基本的思维基础了，有了以上基础认识，同学们还应有系统的力学知识体系和运动学知识体系，建立它们的知识结构图，这样在解答实际问题时我们才能灵活运用。

二、建立力与运动的知识图

物理学有句名言，“无图不成物理”，学好物理也是如此，为了能更好地理清力与运动的关系，大家最好建立力与运动关系结构图，这个结构图应当包含以下内容：受力情况决定运动情况，运动情况体现受力情况，这个结构图应着重体现常见的力学信息和运动学信息，具体如下：

1.掌握五种性质力的大小方向特点及其处理方法

高中阶段学生应掌握的五种性质力包括：重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力，这五种性质力的大小方向特点是解题的关键，它们好比是打开力与运动关系的一把钥匙。同学们还必须掌握力的合成与力的正交分解，这两种方法都遵守平行四边形定则。

2.认识常见运动及其规律

高中所涉及的运动包括直线运动和曲线运动两部分，直线运动：匀速直线运动，匀变速直线运动；曲线运动：平抛运动，类平抛运动，斜抛运动，圆周运动，天体运动等。我们应该掌握每种运动的处理方法。

3.理解力与常见运动的关系

高中阶段我们应该识记哪些运动呢？有如下几个关系：当物体所受F合=0时，物体将保持静止或保持匀速直线运动状态；当物体所受F合恒定且和初速度v0夹角为0°时，物体将做匀加速直线运动；当物体所受F合恒定且和初速度v0夹角为180°时，物体将做匀减速直线运动；当物体所受F合恒定且和初速度v0夹角为90°时，物体将做平抛运动；当物体所受F合大小不变，但方向始终指向圆心时，物体将做匀速圆周运动等。

三、归纳常见题型并总结

高中阶段有关力与运动的题目中，物体常常在以下三种场中运动：重力场，电场，磁场中运动，所处的场的环境可能是三者之一，也可能是三种场的任意组合，这种组合场给出题者带来了丰富的元素色彩，使题型富于变化，然而却增加了学生分析问题的难度，我们应该怎么处理不同场中的力呢？对于组合场中的受力，同学们可以按以下方法处理：既然是力决定物理的运动情况，我们可以对物体先进行受力分析，受力分析按重力―弹力―摩擦力―外力（包括：电场力，磁场力，题目给定外力）的顺序分析，对于带电粒子在复合场中的运动，同学们还应注意审题，有时候重力可以忽略，有时候不能忽略，具体是：微观粒子如电子、质子等能忽略，带电颗粒除非题目有说明才能忽略否则不能忽略。学会受力分析后，大家在判断合力与速度的夹角关系时就能对应判断物理做什么运动了，如：当物体所受F合恒定且和初速度v0夹角为0°时，物体将做匀加速直线运动或当物体所受F合恒定且和初速度v0夹角为90°时，物体将做平抛运动等等，知道运动情况后，大家还应当画出物体的运动过程示意图并根据题目要求结合每种运动的处理方法进行求解。最后大家还要对不同题型进行归纳整理总结，总结的目的是为了触类旁通。通过以上分析，对于力与运动的题型我觉得可以按以下步骤进行：①对研究对象进行受力分析或运动分析；②画出受力示意图或运动过程图；③根据物体的运动进行列式求解，列式时先写符号式，最后得出答案并注意单位。

同学们力与运动的关系在高中物理学中占据很大的比重，大家只有牢牢掌握好力学与运动学的基本知识，才能灵活运用牛顿运动定律建立力与各种运动的关系，从而进行解题，而在处理力与运动的关系过程中大家应建立力与运动结构图，借助图形牵引它们内在联系。物理学是一门以实验为基础的自然科学，平时还应当多做实验，多加练习，熟能生巧，勤能补拙，只要同学们努力了，收获一定会很大，在高考中也就能取得好成绩。

参考文献：

杨文彬.高中物理教材知识资料包[M].北京教育出版社，2011-06.