淺談高考物理中力電綜合問題的解決策略

　　王邦雙

　　四川省劍閣縣開封中學(xué)（628300）近年,“3+綜合”能力測(cè)試試題,遵守大綱要求,堅(jiān)持了以"能力考查"為立意的命題原則,就其試題結(jié)構(gòu)而言,主要是學(xué)科內(nèi)的綜合考查,以力、電知識(shí)為載體的綜合命題是科內(nèi)綜合的主要形式之一。

　　1力電綜合問題的主要特點(diǎn)

　　力學(xué)中的靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、動(dòng)量和沖量功和能等部分，與電學(xué)中的場(chǎng)和路有機(jī)結(jié)合，出現(xiàn)了涉及力學(xué)、電學(xué)知識(shí)的綜合問題，主要表現(xiàn)為：帶電體在場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)或靜止通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)或靜止；交、直流電路中平行板電容器形成的電場(chǎng)中帶電體的運(yùn)動(dòng)或靜止；電磁感應(yīng)提供電動(dòng)勢(shì)的閉合電路等問題。這四類又可結(jié)合并衍生出多種多樣的表現(xiàn)形式。從歷屆高考中，力電綜合如下特點(diǎn)：

　　1.1由于氣體大量被刪除，力電綜合問題不可避免地成為高考的命題熱點(diǎn)。

　　1.2力、電綜合命題多以帶電離子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。電磁感應(yīng)中導(dǎo)體棒動(dòng)態(tài)分析，電磁感應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化等為載體考查學(xué)生理解、推理、綜合分析及運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問題的能力。

　　1.3命題在能力立意下，慣于陳題出新、情景重組，設(shè)問巧妙變換，具有重復(fù)考查的特點(diǎn)。

　　1.4力電綜合問題思路隱蔽，過程復(fù)雜，情景多變，難度較大。

　　1.5力電綜合問題以內(nèi)容的綜合方式來劃分，可分為“積木式”題型和“混合式”題型。

　　“積木式”——題目中以時(shí)間為序，包含著前后連貫的兩個(gè)或兩個(gè)以上的物理過程，各個(gè)過程都遵循本身的規(guī)律，前后過程之間又相互牽連。

　　“混合式”——題目中所描述的物理現(xiàn)象包含著幾個(gè)同時(shí)出現(xiàn)的物理過程，它們交織在一起，互相聯(lián)系，制約，影響。它是以考查能力為核心，將某些物理知識(shí)圍繞這個(gè)核心來編制成題。

　　2解決力電綜合問題容易出現(xiàn)的失誤

　　2.1不能對(duì)帶電體進(jìn)行全面的受力分析，常出現(xiàn)漏力的情況，導(dǎo)致錯(cuò)誤。

　　2.2分析帶電體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，不能具體問題具體分析，受思維定勢(shì)的影響，套用重力場(chǎng)物體運(yùn)動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)主觀臆斷，導(dǎo)致錯(cuò)誤。

　　2.3對(duì)力學(xué)中規(guī)律（牛頓第二定律，動(dòng)量定理，動(dòng)能定理，動(dòng)量守恒定律等）在場(chǎng)中的適用性感到困惑，不能據(jù)帶電粒子的受力及運(yùn)動(dòng)情況，靈活選擇力學(xué)規(guī)律。

　　2.4不能正確讀出物體運(yùn)動(dòng)的位置和環(huán)境的信息［在哪個(gè)平面或空間運(yùn)動(dòng)，豎直還是水平，粗糙還是光滑］。

　　2.5物理量是矢量還是標(biāo)量，數(shù)據(jù)前用“+”號(hào)還是用“-”號(hào)，未注意區(qū)分。

　　3力電綜合問題復(fù)習(xí)備考的策略

　　綜合能力考試更多地考慮學(xué)科內(nèi)的綜合，即考察學(xué)生對(duì)學(xué)科內(nèi)不同部分，環(huán)節(jié)，要素之間內(nèi)在聯(lián)系的掌握程度，以及運(yùn)用學(xué)科知識(shí)方法，分析，解決實(shí)際問題的能力。因此，在高考中，最復(fù)雜的題目往往是力電綜合題。但運(yùn)用的基本規(guī)律主要是力學(xué)部分的，只是在物體所受的重力，彈力，摩擦力之外，還有電場(chǎng)力，磁場(chǎng)力（安培力或洛侖茲力）。復(fù)習(xí)中解決好此類題的關(guān)鍵：一是明確電學(xué)知識(shí)的基本概念，基本性質(zhì)，二是正確應(yīng)用力學(xué)的基本規(guī)律；三是遷移力學(xué)知識(shí)中靈活多變的方法。因而復(fù)習(xí)備考時(shí)，要注意如下幾個(gè)方面的教學(xué)：一、系統(tǒng)梳理知識(shí)，優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)，扎實(shí)雙基。

　　高考中通過力電綜合問題考察的知識(shí)板塊如下：

　　力學(xué)部分：

　　3.1運(yùn)動(dòng)學(xué)——直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)。

　　3.2靜力學(xué)——力和物體的平衡。

　　3.3動(dòng)力學(xué)——牛頓運(yùn)動(dòng)定律。

　　3.4功能關(guān)系——力對(duì)空間的累積作用。

　　3.5動(dòng)量和沖量————力對(duì)時(shí)間的累積作用。

　　4電學(xué)部分

　　4.1“場(chǎng)”——電場(chǎng)，磁場(chǎng)，粒子在場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)（在電場(chǎng)中的加速、偏轉(zhuǎn)，在磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)等）。

　　4.2“路”——直流電路，交流電路。

　　以能力為立意的第二輪復(fù)習(xí)過程中，重視將所學(xué)的概念和規(guī)律放到整個(gè)高中物理的大背景下進(jìn)行重新審視，定位，將各部分知識(shí)聯(lián)系起來，形成較完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)。使知識(shí)系統(tǒng)化，網(wǎng)絡(luò)化。

　　系統(tǒng)梳理知識(shí)還有一項(xiàng)工作，就是清理知識(shí)死角。高中物理中除了那些主干與核心知識(shí)以外，《考試說明》要求的I類知識(shí)點(diǎn)，這些內(nèi)容，要求都不高，而如果遺忘了該知識(shí)點(diǎn)，由于存在知識(shí)死角而造成的失誤可能是致命的，因此第二階段必須清理一次死角知識(shí)，也就是“查漏補(bǔ)缺”。

　　5提高審題能力

　　解題都是從審題開始的。審題過程是提取信息，分析和處理信息的過程。審題能力是一種綜合能力，它不但包括閱讀、理解、分析、綜合等多種能力，而且包括嚴(yán)肅認(rèn)真細(xì)致的作風(fēng)，實(shí)是求是按規(guī)律辦事的態(tài)度和良好的應(yīng)試心理等非智力因素。高考中學(xué)生容易出現(xiàn)的問題有兩種：一種是看不懂題；另外一種是看錯(cuò)題。大多表現(xiàn)為低級(jí)錯(cuò)誤教師稍加點(diǎn)撥就使之豁然貫通，表面上看來學(xué)生“粗心，馬虎”，實(shí)質(zhì)上還是審題能力不高的表現(xiàn)。

　　目前高考增加應(yīng)用性試題，這類聯(lián)系實(shí)際的試題往往閱讀量較大，對(duì)審題能力的要求更高。在復(fù)習(xí)時(shí)，要引導(dǎo)學(xué)生注意以下幾個(gè)方面：

　　5.1看懂題目的文句。

　　5.2弄清題目所描述的物理現(xiàn)象。

　　5.3選定研究對(duì)象，涉及到力學(xué)問題的，要對(duì)對(duì)象進(jìn)行受力分析（同時(shí)作受力圖）。

　　5.4依次分清要研究的對(duì)象所經(jīng)歷的前后物理過程或狀態(tài)（力學(xué)方面的運(yùn)動(dòng)分析，電學(xué)方面的電路分析與場(chǎng)分析等，并畫出示意圖）。

　　5.5明確每個(gè)過程或狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的物理模型，物理知識(shí)，物理規(guī)律和物理量。

　　5.6注意尋找出隱含條件，明確已知量和所求量。

　　6整合物理思維方法，提高分析解決能力

　　綜合能力測(cè)試注重對(duì)科學(xué)思想、方法和精神的考查。分析解決力電綜合問題，要注重運(yùn)用在物理學(xué)習(xí)中培養(yǎng)的思維方法。

　　6.1解決力電綜合問題，要注重掌握好兩種基本的分析思路：一是按時(shí)間先后順序發(fā)生的綜合題，可劃分為幾個(gè)簡(jiǎn)單的階段，逐一分析清楚每個(gè)階段相關(guān)物理量的關(guān)系，弄清前一階段與下一階段的聯(lián)系，從而建立方程求解的“分段法”，一是在同一時(shí)間內(nèi)發(fā)生幾種相互關(guān)聯(lián)的物理現(xiàn)象，須分解為幾種簡(jiǎn)單的現(xiàn)象，對(duì)每一種現(xiàn)象利用相應(yīng)的概念和規(guī)律建立方程求解的“分解法”。

　　6.2力電綜合題運(yùn)用的基本規(guī)律主要是力學(xué)部分的，只是在物體所受的重力、彈力、摩擦力、之外，還有電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力（安培力或洛侖茲力）。要特別注意磁場(chǎng)力，它會(huì)隨物體運(yùn)動(dòng)情況的改變而變化的。

　　6.3注重通識(shí)通法，不要片面追求解題的技巧，一定要把常用的解法掌握熟練。

　　解決力電綜合題時(shí)，通常運(yùn)用力與運(yùn)動(dòng)或功與能的觀點(diǎn)確定解題的思路。采用“能守恒先守恒（即動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒及能量的轉(zhuǎn)化與守恒）、不守恒用定理（即動(dòng)量定理和動(dòng)能定理）、牛頓定律加運(yùn)動(dòng)學(xué)公式來保證”的策略來解決問題。

　　研究某一物體所受到力的瞬時(shí)作用力與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系（或加速度）時(shí)，一般用力的觀點(diǎn)解決；研究某一物體受到力的持續(xù)作用發(fā)生運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變時(shí)，一般選用動(dòng)量定理；涉及功和位移時(shí)優(yōu)先考慮到動(dòng)能定理；對(duì)象為一系統(tǒng)，且它們之間有相互作用時(shí)，優(yōu)先考慮兩大守恒定律，特別是出現(xiàn)相對(duì)路程的則優(yōu)先考慮能量守恒定律。一般來說，用動(dòng)量觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)比用力的觀點(diǎn)解題簡(jiǎn)便，因此在解題時(shí)優(yōu)先選用這兩種觀點(diǎn)；但在涉及加速度時(shí)必須用力的觀點(diǎn)。有些問題，用到的觀點(diǎn)不只一個(gè)，特別是高考中的，常用動(dòng)量觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)聯(lián)合求解，或用動(dòng)量觀點(diǎn)與力的觀點(diǎn)聯(lián)合求解，有是甚至三種觀點(diǎn)都采用才能求解，因此，三種觀點(diǎn)的應(yīng)用不要絕對(duì)化。

　　6.4注重兩個(gè)“翻譯”即把實(shí)際情景“翻譯”成物理語言，再把物理語言“翻譯”成數(shù)學(xué)語言。也就是說：通過對(duì)試題提供的實(shí)際背景材料的分析與提煉，建立起相關(guān)的物理模型，對(duì)所建立起來的物理模型應(yīng)用物理原理，然后用數(shù)學(xué)公式、函數(shù)圖象等進(jìn)行表達(dá)，再通過數(shù)學(xué)方法求解。

　　6.5明確最基本的思維方法：分析法與綜合法。

　　分析法——從所求量出發(fā)，根據(jù)一系列的公式、定律。最終和已知量聯(lián)系起來，即所求量完全可用已知量來表示。

　　綜合法——從題目的已知量出發(fā)，根據(jù)一系列公式、定律。遞推有關(guān)物理量，最終得出所求量為止。

　　6.6重視類比法解題，有目的的進(jìn)行變式教學(xué)。

　　重視類比法并進(jìn)行變式訓(xùn)練，加強(qiáng)新舊知識(shí)之間的聯(lián)系，收到化難為易、化抽象為具體、化模糊為清晰、化生疏為熟悉的效果。

　　“論述題”的表述大致同于計(jì)算題，既要求“論述”（即要求寫出理解的主要根據(jù)乃必要的說明等），也要求作必要的計(jì)算（包括必要的數(shù)字計(jì)算或文字計(jì)算）。