任東超

(安徽省濉溪縣孫疃中學(xué) 235100)

解答高中物理習(xí)題時(shí)當(dāng)對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)情境不明確，相關(guān)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)不確定時(shí)需要對(duì)其進(jìn)行分類分析，以確保考慮問(wèn)題的全面性，提高物理習(xí)題的解題正確率.

一、分類思想解答受力分析問(wèn)題

例1如圖1所示，一質(zhì)量為2m帶“V”型槽的物體B，其中θ=60°放在水平桌面上，其與水平桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.將一質(zhì)量為m的光滑圓柱體A放在物體B上.質(zhì)量為M的物體C用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線跨過(guò)光滑定滑輪和B相連.忽略定滑輪質(zhì)量，右側(cè)細(xì)線水平左側(cè)細(xì)線豎直，重力加速度為g.現(xiàn)將整個(gè)裝置由靜止釋放，則( ).

A.若M=3m，則A、B不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)

B.若M=3m，則A、C共同加速度為g/2

C.若M=8m，則A、B剛好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)

D.若M=8m，則A受到兩個(gè)力的作用

應(yīng)用點(diǎn)評(píng)通過(guò)假設(shè)物體B豎直部分對(duì)A的支持力為零找到發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的臨界點(diǎn)，以此為依據(jù)結(jié)合給出的選項(xiàng)進(jìn)行分類討論.

二、分類思想解答圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題

例2如圖2所示，將一內(nèi)壁光滑半徑為R的軌道固定在地面上，內(nèi)側(cè)底部靜止一光滑小球.某一刻給小球一水平初速度v0，若v0的大小不同，則小球上升到的最大高度也不同，則以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ).

應(yīng)用點(diǎn)評(píng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的情況有個(gè)大致的判斷，確定物體運(yùn)動(dòng)突變的位置，從能量的觀點(diǎn)進(jìn)行分類分析，可降低計(jì)算的繁瑣度.

三、分類思想解答電場(chǎng)類問(wèn)題

例3如圖3所示，一帶正電的物體在電場(chǎng)中沿著絕緣天棚做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體和天棚平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，電場(chǎng)方向和水平方向成θ角.若從t=0時(shí)刻，電場(chǎng)強(qiáng)度從E0均勻增大.物體所受的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力向等，若電場(chǎng)空間和天棚平面足夠大，則( ).

A.t=0之前，物體可能向左也可能向右運(yùn)動(dòng)

B.t=0之前，物體受到的摩擦力可能為零

C.t=0之后，物體做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，直到停止

D.t=0之后物體做減速運(yùn)動(dòng)，最后掉下來(lái)

應(yīng)用點(diǎn)評(píng)對(duì)電場(chǎng)力問(wèn)題進(jìn)行分類時(shí)不僅需要做好物體的受力分析，而且還需要運(yùn)用相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)，把握相關(guān)參數(shù)的變化規(guī)律，以做出正確的判斷.

四、分類思想解答粒子運(yùn)動(dòng)問(wèn)題

例4如圖4所示，圓心O，半徑為r的圓形區(qū)域外存在垂直紙面向外大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).P為圓外一點(diǎn)，OP=3r，一質(zhì)量為m，電荷量為+q的粒子，從點(diǎn)P向紙面內(nèi)沿著PO成θ=60°角的方向射出，忽略粒子重力.若要求粒子不能進(jìn)入圓形區(qū)域，則其運(yùn)動(dòng)速度可能為( ).

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)由洛倫茲力提供向心力，可知qvB=mv2/R，v=qBR/m.粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可能和圓形區(qū)域外切也可能內(nèi)切.當(dāng)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡和圓形區(qū)域外切時(shí)，如圖5(a)所示：

應(yīng)用點(diǎn)評(píng)解答粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題應(yīng)考慮所有滿足題意的可能，對(duì)粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡進(jìn)行分類，運(yùn)用幾何知識(shí)進(jìn)行作答.

分類思想在高中物理解題中有著廣泛的應(yīng)用，其對(duì)學(xué)生的分析能力要求較高，因此教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)注重分類思想理論的講解，為學(xué)生做好分類思想學(xué)習(xí)的示范，并做好應(yīng)用的點(diǎn)評(píng)，使學(xué)生更好的把握分類思想的應(yīng)用關(guān)鍵，促進(jìn)其解題能力的進(jìn)一步提升.