王丹煬
(武漢市第二中學(xué),湖北 武漢 430010)
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淺談高中物理力學(xué)題解題方法
王丹煬
(武漢市第二中學(xué),湖北 武漢 430010)
力學(xué)知識是整個高中物理知識的基礎(chǔ),同時(shí)它也是物理學(xué)習(xí)的重點(diǎn)、難點(diǎn)問題,在每年的高考物理試題中力學(xué)題目占有相當(dāng)大的比重.要提高力學(xué)題目的解題效率,除了打牢基礎(chǔ)知識和加強(qiáng)練習(xí)外,掌握解題的方法技巧非常重要.筆者在學(xué)習(xí)中對其進(jìn)行了總結(jié),希望給同學(xué)們物理學(xué)習(xí)提供參考.
高中物理;力學(xué)知識;解題方法
在高中物理力學(xué)知識學(xué)習(xí)中,雖然許多同學(xué)都能把有關(guān)的概念、定律和規(guī)律等掌握的很熟,但是在解題時(shí),就無從下手,找不到解題的思路.因此,要提高物理力學(xué)解題效率就要圍繞力學(xué)解題的思維能力下功夫,提高解題的思維能力,才能快速找到解題的思路和方法.
在高中物理力學(xué)題目中,經(jīng)常是在一道題目中涉及多個相關(guān)聯(lián)的物體和因素,有的條件題目直接給出,有的給出部分條件,還有的條件隱含在題目中,有的是干擾條件,這就需要在審題時(shí)區(qū)分清楚,哪些是需要的有用條件,哪些是干擾條件,還需要尋找哪些隱含條件題目才能正確求解.為此在解題時(shí)應(yīng)注意以下問題:一是掌握解題的正確步驟.求解力學(xué)題目,首先對研究對象進(jìn)行受力分析,然后列出受力方程,代入已知條件進(jìn)行計(jì)算,最后對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證分析;二是弄清物體運(yùn)動過程.在解題前,要弄清楚物體的運(yùn)動過程,比如,物體是勻速運(yùn)動還是變速運(yùn)動,是獨(dú)立個體運(yùn)動,還是多個物體關(guān)聯(lián)運(yùn)動.對物體的運(yùn)動過程有清晰的了解是解題的基礎(chǔ);三是確定物體運(yùn)動狀態(tài).在研究力學(xué)問題時(shí)需要確定物體的運(yùn)動狀態(tài)是處于平衡狀態(tài)還是非平衡狀態(tài),這就需要分析物體受力情況,因?yàn)槲矬w所受合力或合力矩決定著物體運(yùn)動狀態(tài).確定了物體運(yùn)動過程和狀態(tài),才能為列方程提供根據(jù).
例1 (多選題)有一個物體做直線運(yùn)動,它在t時(shí)間內(nèi)移動的距離是s,該物體在路程中間的位置時(shí)其速度是v1,在中間時(shí)刻時(shí)其速度是v2,求:物體運(yùn)動速度v1和v2的關(guān)系是( ).
A.如果物體是勻加速運(yùn)動,則有v1>v2;
B.如果物體是勻減速運(yùn)動,則有v1>v2;
C.如果物體是勻速運(yùn)動,則有v1=v2;
D.如果物體是勻減速運(yùn)動,則有v1 分析 本題的C選項(xiàng)是正確答案,容易選出.其它選項(xiàng)不易判斷:由于勻加速直線運(yùn)動的特點(diǎn)是前面慢后面快.運(yùn)動到時(shí)還沒有達(dá)到,當(dāng)達(dá)到時(shí)速度較小;而勻減速直線運(yùn)動的特點(diǎn)是前面快后面慢.運(yùn)動時(shí)已經(jīng)超過,當(dāng)達(dá)到時(shí)速度較大.運(yùn)用這樣的直觀法,雖然解題速度快,但是出錯率高.而要運(yùn)用計(jì)算法,雖然準(zhǔn)確率高,但計(jì)算費(fèi)時(shí)費(fèi)力.如果此時(shí)換一種思維方式,利用如圖1的圖像法,就能既快速又準(zhǔn)確地選出另一個正確答案A. 例2 如圖2所示,有一個質(zhì)量為m的三角形物體(α<β),其靜止在水平面上,把兩個質(zhì)量分別為m1和m2的小物體放在三角形物體的兩側(cè)(m1>m2),如果這三個物體均處于靜止的狀態(tài),判斷正面哪個答案正確( ). A.水平面給三角形物體的支持力一定大于(m+m1+m2)g; B.水平面給三角形物體的支持力一定等于(m+m1+m2)g; C.水平面對三角形物體的摩擦力的方向一定向右; D.水平面對三角形物體的摩擦力一定等于0; 分析 如果把三個物體分別單獨(dú)進(jìn)行受力分析并進(jìn)行計(jì)算,題目解答非常麻煩.由于三個物體均處于靜止?fàn)顟B(tài),將三個物體看成一個物體(即一個整體)來考慮問題,就能把復(fù)雜的問題變成一個非常簡單的問題了,此時(shí),“這個物體”就只愛重力和地面支撐力,此題就輕松選出正確答案B、D. 在物理學(xué)習(xí)對于在解題中常用的一些物理規(guī)律,應(yīng)該掌握并牢記,在解題時(shí)就可以直接運(yùn)用,這樣既快速方便又準(zhǔn)確,這也是解題的重要方法之一.比如,對于做勻變速直線運(yùn)動來說,它在連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)的位移的差是一個恒定的量,即△s=aT2. 例3 某物體用一定速度沖上一個光滑斜面如圖3,在前6秒它的位移是1.8米,而后6秒位移是0,求其加速度是多少? 分析 如果按常規(guī)解題方法,由于后面6秒位移是0,其沖到最高時(shí)所用時(shí)間為9秒,根據(jù)位移是1.8米,代入式子得a=0.05m/s2.如果解答此題時(shí)直接用前面的規(guī)律△s=aT2,則可以方便快速算出: 0.05 m/s2.可見運(yùn)用物理規(guī)律能快速準(zhǔn)確解題. 總之,在高中物理力學(xué)解題中,要注重多種解題方法的綜合應(yīng)用,把解題思維能力作為練習(xí)的重點(diǎn),把尋找解題思路作為解題的突破口,這樣就能快速、有效地提高習(xí)題求解效率. [1]曾遠(yuǎn).淺談高中物理力學(xué)的有效學(xué)習(xí)方法[J].科技展望,2017(02). [2]孟鵬程.淺談提高高中物理學(xué)習(xí)興趣方法[J].讀天下,2016(10). [責(zé)任編輯:閆久毅] 2017-05-01 王丹煬(1999.09- ),男,湖北武漢,高中在讀. G632 B 1008-0333(2017)16-0078-02三、運(yùn)用整體方法解題,把復(fù)雜題變?yōu)楹唵晤}
四、運(yùn)用物理規(guī)律解題