张朝阳硬核拆解2026高考物理压轴题:质心思维破局弹簧碰撞,洛伦兹力演绎多磁场追及
6月21日,《张朝阳的物理课》再度举办高考解题专场,搜狐创始人、董事局主席兼首席执行官、物理学博士张朝阳在直播中深度解析2026年高考物理江苏卷第16题和山东卷第13题两道高难度压轴题。
这是《张朝阳的物理课》连续第三年开设高考解题专场。今年,搜狐特别邀请清华大学、香港科技大学、宁波大学、中国航天二院等单位的多位知名物理学教授现场参与;搜狐视频关注流的物理科普播主,以及来自衡水中学、人大附中、北航附中、清华附中等全国重点高中的近70名学子共同加入这场沉浸式物理思辨盛宴。

直播中,张朝阳不仅逐问推演两道大题,更与师生围绕物理思维养成、自主学习路径等展开深度对话。他强调:“学物理不是记忆公式,而是亲手推导、主动建构——思考必须发生在笔尖之前,理解必须扎根于过程之中。”
吃透物理过程才见真答案:张朝阳用质心视角重构弹簧碰撞难题
张朝阳介绍,每年高考后精选典型试题进行硬核推导,已成为《张朝阳的物理课》的固定学术仪式。今年他聚焦江苏卷第16题(三球弹簧连接体碰撞)与山东卷第13题(带电粒子多磁场运动),二者均以强综合性、高思维门槛著称。
解析江苏卷第16题时,张朝阳以“化繁为简、先整体后局部”为纲,层层拆解三问:
第一问考查一维弹性碰撞基础。他指出:碰撞瞬间弹簧未形变,系统动量与动能严格守恒,可直接列式求得碰撞后速度;
第二问求弹簧最大弹性势能。他引导观众关注关键物理状态——当中间小球与两侧小球瞬时共速时,相对动能归零,全部转化为弹性势能;
第三问为全题难点:求弹簧恢复原长时两球再次碰撞所需的质量比。张朝阳摒弃复杂轨迹积分,转而引入质心参考系——整个三体系统质心匀速运动,仅当大球碰撞后速度恰好等于质心速度时,它才能随系统同步前行,并在中间小球回至质心位置(即弹簧复原)的瞬间完成二次碰撞。由此,仅用质心速度公式即得简洁解。

他进一步点明:所谓“再次碰撞条件”,本质是大球在碰撞后精准落于三体系统质心处。这一视角转换,将看似混沌的动力学问题升华为清晰的运动学约束,印证了他一贯主张——“物理之难不在规律本身,而在能否将文字描述精准翻译为可建模的物理图像。”
随后解析的山东卷第13题,则展现其对电磁运动过程的精微把握。题目设置三个不同磁感应强度的区域,要求计算粒子运动时间及双粒子相遇条件。张朝阳先由洛伦兹力导出各区域圆周运动半径,再通过“试错—分析”法厘清单粒子完整轨迹;第三问中,他将前序认知整合为代数关系,构建双粒子时空匹配方程,最终通过整数解锁定首次相遇时刻。
学生巧思获赞,张朝阳倡导“挫败感管理”与过程性学习
互动环节中,衡水中学一名同学分享了山东卷第13题第三问的数形结合解法:将两粒子位移-时间图像视为周期性折线,发现关键折返点共线且斜率一致;若二者相遇,则对应直线必须完全重合,从而截距相等,快速解得质量比M=1.7m,结果与张朝阳代数解法完全一致。
现场专家肯定该思路体现的物理直觉与应试效率,也提示需额外验证交点是否真实对应同一时空坐标。但共识在于:真正的能力,源于对物理图像的深刻感知,而非机械套用模板。

针对北航附中学生提出的“如何培养质心思维”,张朝阳以黑板图示回应:撞击对象并非孤立小球,而是一个被弹簧耦合的整体系统;系统质心惯性匀速,大球唯有速度匹配质心,才能实现“同频共振”。他类比天体物理中的二体问题——引入约化质量后,复杂相互作用即简化为单体绕质心运动,凸显“不变量”在物理建模中的核心价值。
另有衡水学子延伸推导江苏卷第一问中A球的运动方程,发现其势能含根号项、回复力非线性,故不满足简谐振动条件。嘉宾补充说明:该方程解涉及第三类椭圆函数,已超出高中范畴。张朝阳借此寄语:“一道好题的价值,正在于它能带你望向更远的物理疆域。”
面对高强度压轴题,张朝阳多次温和提醒高中生:“这些题本就不是为限时考试设计的。你做不出来很正常,不必焦虑或自我否定——把基础题拿稳,同样通往理想大学。”
他指出,高考物理真正的区分点,在于能否准确还原题目所描述的物理过程,并据此选择恰当模型。“与其苦练技巧,不如学会‘站在出题人身后’思考:这道题究竟想考哪个核心概念?哪些参数是刻意给出的线索?”
“硬核推导”不可替代:费曼学习法三分法激活物理直觉
谈及物理学习方法,张朝阳强调:“读题的第一步,是把文字‘翻译’成脑中的动态图像——哪个物体在动?受什么力?能量怎么转化?方向如何变化?规律人人知道,难点永远在理解题干。”
他推荐经典“费曼学习法”的物理适配版:将学习时间科学分为三份——三分之一用于阅读吸收知识,三分之一闭眼构建物理图景(如想象电场线如何弯曲、弹簧如何压缩释放),三分之一专注动笔推导。“想”激活空间与逻辑脑区,“推”则调用高度集中的执行网络——两者缺一不可。他直言:“GPT可以秒出答案,但无法代替你指尖划过草稿纸时,大脑神经元同步放电所建立的物理直觉。”

现场物理专家亦从实验物理直觉训练、引力波数值模拟中的微积分应用等前沿实践出发,为中学生提供多维度学习建议:物理不是符号游戏,而是观察世界、建模世界、解释世界的完整能力链。
作为持续深耕硬核科普近五年的标杆栏目,《张朝阳的物理课》已累计直播超280期,系列图书被中国国家图书馆永久收藏。内容既涵盖广义相对论、微分几何、量子场论等前沿理论,也紧密关联生活现象背后的科学原理;同时持续走进清华大学、重庆大学、西安交通大学、北京师范大学、香港科技大学等高校,推动基础学科教育与科研一线深度对话。
