在长春,为什么中考物理满分的孩子,会栽在高一动态平衡?

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在长春,为什么中考物理满分的孩子,会栽在高一动态平衡?

今天给我妹妹讲物理的时候,我突然发现,高一物理里有一个地方,真的特别容易让一批初中成绩很好的孩子掉队。

就是动态平衡。

我妹妹现在正在上预高一的班课。她初中学习成绩一直很好,所以初三的时候,其实已经提前上过一遍高一物理。

按理说,很多知识她都已经接触过一次了。但她自己一直觉得,那一遍学完以后,物理还是不会,尤其是动态平衡,老师讲的时候好像能听懂,题拿到自己手里却总做不上。

直到今天我给她重新讲三角形法,她突然反应过来:她以前动态平衡一直做不好的原因,很可能不是题太难,而是她处理受力问题的方法一直没变。

她以前最熟悉的,始终只有正交分解。

这件事让我想到,我这几年其实见过不少类似的孩子。初中物理很好,有的中考甚至接近满分,可刚到高一共点力、动态平衡这一段,第一次考试突然掉到四五十分,甚至直接不及格。

很多家长会觉得很奇怪:初中明明学得这么好,为什么一上高中突然就不会了?

我觉得动态平衡,恰恰是一个很典型的原因。

一、动态平衡真正难的,不是公式,而是孩子原来的方法不够用了

刚开始学受力分析的时候,大多数孩子最熟悉的方法都是正交分解。画完受力图,建立坐标轴,再把力沿两个方向分解,分别列平衡方程。

这套方法当然没有问题,而且高一前面很多题,用它都非常好做。

问题在于,孩子做得多了以后,很容易形成一种固定思路:只要看到力,就分解;只要要求平衡,就列两个方向的方程。

可到了动态平衡以后,题目的结构开始变了。

绳子的方向会变,支持力的方向可能会变,某些力的大小也会跟着变化。如果每一道题都继续机械地建立坐标系、重新分解,当然不一定做不出来,但会越来越麻烦。

这时候,三角形法的优势就开始出现了。

三个力平衡时,如果把三个力首尾相接看成一个三角形,孩子看到的就不再只是“x方向是多少、y方向是多少”,而是哪个力方向固定、哪个力大小固定、哪个量在变化。

所以我一直觉得,动态平衡是高一物理一个很明显的转折点。

前面的孩子更习惯“算”,到了这里,高中物理开始真正要求他学会“看关系”。

二、提前学过一遍,不代表这个地方真的学会了

我妹妹这个例子最典型的地方,就在这里。

她不是没有学过动态平衡,恰恰相反,她初三的时候已经完整接触过一次。但那一遍学习,并没有真正帮她建立起三角形法的意识。

所以后来再碰到动态平衡,她依旧会下意识使用自己最熟悉的方法:正交分解。

老师在黑板上画一个力的三角形,很快就判断出两个力怎么变化,她看老师讲的时候,好像也能听懂;可等到自己拿到题,第一反应还是建坐标轴。

这就是高中物理里一个特别容易被忽略的问题。

老师讲的时候听懂了,和孩子脑子里真正拥有了这套方法,是两回事。提前学过一遍,甚至学过两遍,也不等于孩子的方法体系真的建立起来了。

很多孩子的问题不是“这个知识点没见过”,而是见过很多次以后,解题方式始终没有发生变化。

三、初中成绩越好的孩子,有时候反而更容易卡在这里

因为他原来的方法一直都很好用。

初中的很多力学问题,以及高一刚开始的一些受力题,正交分解完全可以解决。孩子靠这一套方法做对了很多题以后,自然会越来越信任它。

尤其是以前成绩很好的孩子,他甚至会觉得:我以前一直这么做都没问题,为什么现在非要换一种方法?

但高中物理真正开始拉开差距的地方,往往就在这里。

不是原来的方法突然错了,而是题目变复杂以后,一种方法已经不够用了。

正交分解当然仍然非常重要,但孩子还需要知道什么时候适合正交分解,什么时候适合力的三角形,什么时候可以利用相似关系,什么时候看图就能判断力的变化趋势。

真正好的受力分析,不是“我会一种方法”,而是看到题以后,知道哪种方法更合适。

四、还有一个问题,比不会三角形法更麻烦:很多孩子上课不敢问

动态平衡这里还有一种很常见的掉队方式。

老师课堂上开始用三角形法以后,可能默认孩子已经比较熟悉矢量合成和几何关系。班里一部分孩子能跟上,老师自然就会继续往后讲。

但另一部分孩子,其实从“为什么三个力能组成这个三角形”开始就没有真正理解。

只是老师最后把答案讲出来以后,他又会产生一种错觉:好像我也听懂了。

等到自己做题,还是不会。第二天再讲一道,依旧不会。

连续几节课以后,原本只是一个小方法没有掌握,慢慢就会变成整个动态平衡都听得很吃力。

而成绩越好的孩子,有时候越不好意思问。

他会觉得周围同学好像都懂,老师也讲得很顺,自己再去问这么基础的问题,好像显得自己基础很差。

于是一个小缺口拖了两周,最后变成一个板块的问题。

五、所以我一直觉得,动态平衡其实是高一受力分析的一次“体检”

表面上看,动态平衡只是共点力平衡中的一个题型。

但它其实会一次性暴露很多问题:研究对象会不会选,受力能不能找全,方向判断准不准,哪些量不变、哪些量变化,孩子能不能把物理关系转成几何关系。

所以很多时候,动态平衡做不好,表面上看是三角形法不会,往深了看,其实是前面的受力分析还没有真正形成体系。

而受力分析这件事,并不是共点力学完就结束了。

后面的牛顿第二定律、连接体、板块、传送带、圆周运动,都绕不开它。再往后到电场、磁场,只不过是在重力、弹力、摩擦力之外,又加入了新的力。

题目的背景一直在变,但高中物理底层的一条线没怎么变:

先把物体到底受什么力弄明白,再去判断它会怎么运动。

所以高一如果在这个地方留下了缺口,影响的往往不只是一两道动态平衡。

六、到了高三一轮,这个问题还会重新回来

高三再回头做动态平衡,很多孩子其实已经能够把题做出来了。

但我更关心的不是最后有没有答案,而是他到底怎么做出来的。

有些孩子到了高三,看到三个力平衡,第一反应依旧是建立坐标系;看到力发生变化,就开始列两个方向的方程,一个量一个量往里面代。

这些方法未必错。

但高三题目越来越综合以后,正确但很重的方法,本身也会慢慢变成失分原因。

一道基础动态平衡题,别人通过力的三角形几十秒就能看出变化,他可能需要列方程算两三分钟。题目如果再叠加摩擦力、加速度、临界条件,计算量会迅速变大。

最后不是中间算错,就是时间被拖掉。

所以我觉得,高三一轮重新复习动态平衡,并不只是为了把这个知识点重新学一遍。

它其实是在重新检查一件事:孩子高中学了两年以后,到底有没有从“会列公式”,慢慢变成“会看关系”。

今天给我妹妹重新讲三角形法的时候,我其实挺有感触的。

她不是不聪明,也不是没有提前学,甚至她恰恰属于初中基础很好、还提前接触过高中内容的孩子。

但如果方法这一层没有真正建立起来,提前学过一遍,并不会自动变成“学会了一遍”。

所以如果孩子现在正好在预高一,或者刚学到共点力和动态平衡,我反而不建议家长只盯着他做对了多少题。

可以多看看一件事:他到底会几种方法,他知不知道为什么这道题要这么做。

因为高中物理真正开始变难以后,孩子需要的已经不只是把答案算出来。

而是看到一道题以后,知道自己应该从哪里下手。

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