高中物理力学问题中对称性的应用分析

高中物理力学问题中对称性的应用分析
作者：赖华杰
来源：《科学导报·学术》2020年第28期
摘要：随着现代社会的发展，我国教育事业取得了很好的成就，教学手段越来越丰富，教学内容也得到了很大的完善，对于高中教学的发展来说具有很大的意义。

高中物理力学问题中的对称性应用是我们现在研究的重点，通过掌握其中的要点，采用正确的方式，从而达到更好的效果，突破问题的难点，提高学生解决问题的能力，推动高中物理教学的发展。

关键词：高中物理;力学问题;对称性
我们对高中物理力学中的对称性问题进行了详细的研究，通过从不同的方面进行讲解，能够使得学生掌握更多的内容，达到更好的效果，这样就能有效的解决其中的问题。

对称性问题是物理力学中一种重要的应用，根据学习内容的特点，我们能够应用对称性提高解决问题的效率，问题就会更容易解决，这样就能掌握解决问题的技巧，实现更好的发展，使得学生能够发现学习物理的兴趣，换一种思维进行解决。

1、对称性在高中物理力学抛体运动问题中的具体应用
我们在进行物理的学习时神游体会，物理的学习比较的复杂，对于一些看似简单的问题，我们也会出现错误，这是由于我们的物理思维能力还不够强，对于一些基础知识的掌握还不够牢固，尤其在解决物理大题的时候，我们需要结合多种知识，综合的看待问题，整理自己的思路，这样才能顺利的解决问题。

对称性在高中物理力学抛体运动问题中有重要的应用，抛体在进行运动的时候，在上抛和下抛的运动过程中，其实有很多问题是一样的，我们利用对称性来进行解决能够提高做题的效率，并且对抛体运动的情况进行更清楚的了解。

抛体在最高点的时候对称性的应用是比较突出的，此时初速度和末速度是一样的，这样我们能够根据题目中的已知条件来进行相关问题的解决，从而掌握更多的信息，应用到题目中来，这样就能更好的解决相关的问题。

例如我们在进行平行板电容器问题的解决时，我们需要对其进行受力分析，它本身受到一个竖直向下的电场，这时候我们不会重力的问题考虑进来，另外还受到水平方向上的一个力。

在最高点的时候速度是最大的，我们在解决这个问题的时候就需要用到对称性，来将题目中更多的信息标注出来，然后求出运动的时间，还有粒子和下极板之间的高度就能对问题进行解决。

我们利用对称性来进行问题的解决时，就会变得非常的简单，我们要知道粒子是类抛运动，然后就能知道时间是平抛运动时间的两倍，然后粒子在竖直方向上的运动时间和原来是一样的，这样我们对整个运动过程就有了一个清晰的认识，对抛体运动的各个部分的运动情况进
行思路的整理，对我们问题的解决有很大的帮助，对称性能够帮助我们梳理整个运动的过程，将题目中的提示转化成已知条件，这样就能达到更好的效果。

2、对称性在高中物理力学特殊碰撞问题中的具体应用
另外对称性在高中物理力学特俗碰撞问题中也有重要的应用，因为在发生特殊碰撞的时候，就会呈现出相互作用的状态，我们首先需要对运动的情况进行分析，然后将各种已知条件罗列出来，分析具体的问题。

我们在进行特殊碰撞问题的解决时，一定要搞清楚其中的状况，准确的进行运动的分析，这样我们才能朝着正确的方向进行问题的解决，在特殊碰撞问题中我们会遇到弹性碰撞和非弹性碰撞等等一些问题，其中会有一些能量之间的转化问题，这种情况下就会破坏系统，无法达到守恒的效果，所以我们一定要进行详细的分析，针对具体的问题，结合所学知识进行思路的整理。

比如这个问题，我们将弹性球直线抛向光滑直角的墙壁上，弹性球与水平面的高度为h，离墙壁的x点中，切除水平的初速度。

我们在进行物理问题分析的时候，尤其对于力學问题，我们一定要将题目中已知条件罗列出来，标注在图中，画图是解决这类问题的最好的方式。

如果我们只是套用公式，然后一点点的进行运动过程的分析，不仅会增加解题的难度，还容易出现错误，在运动的过程中是非常复杂的，如果其中一个环节出现了错误就会导致整个运动分析的错误，后面的内容也跟着错误，所以对于碰撞问题的分析，我们采用对称性的方法来解决，将其转换为平抛运动，弹性球对称部分的运动轨迹与平抛时候的联系在一起，对称性在解决问题的时候能够将未知内容和已知的联系在一起，这样就能减少题目中的未知数，并且还能降低问题的难度，这样我们将难题进行转换，就能达到更好的效果，提高做题的效率，思路清晰，保障我们的做题质量，在思路分析上也不容易出现错误，这样就能达到更好的效果，对物理力学的学习有很大的帮助。

3、结束语
总的来说，对称性在物理力学的学习中有重要的应用，我们根据对称性的特点来应用到力学的问题中，能够找到解决问题的突破口，活跃学生的形象思维，使得学生能够更好的掌握相关的解决方法，提高教学的质量，打开学生的思维，使得学生能够对物理的学习产生兴趣，积极的主动的进行问题的解决，这样就能达到更好的效果。

参考文献
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