-【摘要】本文通過探析高中物理力學(xué)解題規(guī)范與解題方法，幫助學(xué)生建立起正確的解題思維和方法，提高物理學(xué)習(xí)的效果和興趣．

【關(guān)鍵詞】高中物理；力學(xué)；解題方法

在高中物理學(xué)習(xí)中，力學(xué)作為基礎(chǔ)篇章，占據(jù)著至關(guān)重要的地位．然而，光靠死記硬背理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，學(xué)生還需要學(xué)會(huì)應(yīng)用這些知識(shí)解決實(shí)際問題．解題作為物理學(xué)習(xí)的核心環(huán)節(jié)，不僅要求學(xué)生掌握解題規(guī)范與方法，更需要培養(yǎng)他們的思辨思維和創(chuàng)新思維能力[1]．

1 基礎(chǔ)概念與原理掌握

力是指物體之間相互作用的一種表現(xiàn)形式，可以改變物體的狀態(tài)或形狀．功是力在物體上所做的功效或能量轉(zhuǎn)移的量．能量是物體擁有的用于進(jìn)行工作或產(chǎn)生效果的能力．動(dòng)量是物體運(yùn)動(dòng)的特性，與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)．彈性是物體恢復(fù)原狀的特性，能夠在發(fā)生形變后恢復(fù)原來的形狀．重力是地球或其他天體吸引物體向其中心的一種力．

除了基本概念，學(xué)習(xí)力學(xué)還需要熟練掌握一些基礎(chǔ)物理原理．牛頓運(yùn)動(dòng)定律是力學(xué)中最基本的規(guī)律，包括第一定律（物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)，除非有外力作用于它）、第二定律、第三定律（任何兩個(gè)物體之間的相互作用力大小相等、方向相反）[2]．

2 解題技巧與方法

在確定物體的受力情況時(shí)，需要畫出物體的受力分析圖，并應(yīng)用物理定律如牛頓第二定律、動(dòng)能定理、功率定律、能量守恒定律等．在解決問題時(shí)，可以使用數(shù)學(xué)工具如代數(shù)、幾何、向量分析，并進(jìn)行量綱分析以確保方程兩邊量綱一致．此外，還可以進(jìn)行特殊情形分析，如在勻加速直線運(yùn)動(dòng)、豎直上拋運(yùn)動(dòng)等特殊情況下簡化問題．

例1 如圖1（a）所示，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，一物塊被放置在一塊木板上，與一個(gè)固定于實(shí)驗(yàn)臺(tái)的力傳感器通過一不可伸長的細(xì)繩相連．在時(shí)間t=0時(shí)，一個(gè)水平向外的力F開始作用于木板．待時(shí)間達(dá)到t=4s時(shí)，外力F被移除．細(xì)繩對(duì)物塊的拉力f與時(shí)間t之間的關(guān)系曲線如圖1（b）所示，同時(shí)木板的速度v和時(shí)間t之間的關(guān)系曲線如圖1（c）所示．本實(shí)驗(yàn)中，木板與實(shí)驗(yàn)臺(tái)表面之間的摩擦力可以忽略不計(jì)．重力加速度g取10m/s2．通過分析題中給出的數(shù)據(jù)，可以推導(dǎo)出（ ）

（a） （b） （c）

（A）木板的質(zhì)量為1kg.

（B）2s～4s內(nèi)，力F的大小為0.4N.

（C）0～2s內(nèi)，力F的大小保持不變.

（D）物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2.

解析 根據(jù)圖（b）和圖（c）所示的數(shù)據(jù)分析可以得知，在0～2s內(nèi)，物塊與木板沒有發(fā)生相對(duì)位移，說明它們之間的摩擦屬于靜摩擦力范疇，此時(shí)作用于物塊的拉力f與作用于木板的外力F是相等的，這表明力F在這一時(shí)間段內(nèi)是隨時(shí)間改變的變力，因此判斷（C）選項(xiàng)錯(cuò)誤．在2～5s內(nèi)，木板與物塊開始相對(duì)滑動(dòng)，摩擦力類型轉(zhuǎn)化為動(dòng)摩擦力．運(yùn)用牛頓第二定律分別對(duì)2～4s和4～5s的時(shí)間段建立動(dòng)力學(xué)方程可以求解出物體的質(zhì)量m為1kg，并且得知在2～4s內(nèi)作用力F約為0.4N，因此（A）（B）選項(xiàng)正確．由于題目中沒有提供足夠信息來確定物塊的質(zhì)量，因此無法計(jì)算出物塊與木板之間的動(dòng)摩擦系數(shù)μ，因此（D）選項(xiàng)錯(cuò)誤．

3 探究與實(shí)驗(yàn)思維

在解決問題時(shí)應(yīng)運(yùn)用科學(xué)探究的方式．科學(xué)探究包括假設(shè)、實(shí)驗(yàn)、觀察和總結(jié)四個(gè)步驟．學(xué)生應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行物理量之間的關(guān)系分析，并嘗試建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型．這種科學(xué)探究的方式有助于學(xué)生培養(yǎng)科學(xué)思維和解決問題的能力．

例2 如圖2所示，一質(zhì)量為m的物體B靜止在光滑水平面上，另一質(zhì)量也為m的物體A以初速度v0勻速向B運(yùn)動(dòng)，兩物體相撞后粘在一起運(yùn)動(dòng)，試求碰撞中產(chǎn)生的熱能.

解析 取小球A的初速度v0的方向?yàn)檎较颍鲎睬昂髣?dòng)量守恒有：

mv0=2mv①

12mv02=12（2m）v2+Q②

解得：Q=14mv02.

4 圖表與示意圖的運(yùn)用

圖表和示意圖在物理學(xué)習(xí)中起著非常重要的作用，它們能夠直觀展示物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、力的作用情況以及各種物理量之間的關(guān)系．學(xué)生應(yīng)該學(xué)習(xí)如何在圖上標(biāo)注已知量和求解量，并且將這些標(biāo)注對(duì)照題目條件和所求目標(biāo)，以清晰地展示解題過程．

例3 如圖3所示，一斜面呈一定角度固定在地面上，斜面頂部配備有一個(gè)光滑的定滑輪．一細(xì)繩跨過滑輪，其一端掛有物體N，另一端與位于斜面上的物體M相接．在初始狀態(tài)下，整個(gè)系統(tǒng)保持靜態(tài)平衡．隨后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，用水平向左施加拉力緩慢拉動(dòng)物體N，直到懸掛N的細(xì)繩與垂直方向成45°角時(shí)停止．在整個(gè)拉動(dòng)過程中，物體M始終處于靜止?fàn)顟B(tài)．意味著斜面上的靜摩擦力和細(xì)繩對(duì)物體M的拉力之間達(dá)到平衡，保持系統(tǒng)整體靜止的物理?xiàng)l件不變，下列說法正確的是（ ）

（A）施加于物體N的水平拉力的數(shù)值有可能保持恒定不變.

（B）施加于物體M的繩索的拉力必會(huì)持續(xù)增大.

（C）物體M承受的來自斜面的摩擦力必定會(huì)不斷上升.

（D）物體M經(jīng)歷的摩擦力可能會(huì)出現(xiàn)先降低而后上升的現(xiàn)象．

解析 在此物理情境中，物體N在作用于其上的水平拉力F的影響下，以緩慢速度向左移動(dòng)，直至與垂直方向形成45°角的狀態(tài)．實(shí)驗(yàn)過程顯示，水平拉力F和繩索的拉力T均隨著物體N位置的變化而逐步增大．針對(duì)物體M進(jìn)行受力分析可知，如果最初摩擦力f的方向朝向斜面下方，那么隨著繩索拉力T的增大，摩擦力f也將相應(yīng)增大．反之，如果一開始摩擦力f的方向是沿斜面上方，那么隨著繩索拉力T的增大，摩擦力f可能呈現(xiàn)出先減小后增大的趨勢(shì)．基于上述分析，可得出結(jié)論，本題正確選項(xiàng)為（B）和（D）．

5 結(jié)語

首先，學(xué)生應(yīng)該客觀描述題目的已知條件和求解目標(biāo)，確保完整地理解問題．其次，學(xué)生需要明確物理規(guī)律和定理的適用范圍，避免將不適用的規(guī)律誤用于解答．最后，需要檢查答案是否符合實(shí)際情況，避免出現(xiàn)違反物理現(xiàn)實(shí)的解答．

參考文獻(xiàn)：

[1]李素珍.高中物理力學(xué)問題的解題技巧研究[J].數(shù)理化解題研究，2023（09）：66-68.

[2]李柯.高中物理力學(xué)問題解題技巧分析及研究[J].高考，2018（30）：188.