高中物理力學(xué)解題方法之我見

談志剛

高中物理按照知識結(jié)構(gòu)的角度劃分，可以分為熱、光、電、力、原五大部分，而力學(xué)模塊是學(xué)生普遍反映學(xué)習(xí)起來比較困難的知識體系.在每年的理綜考試物理題目中，力學(xué)都會占有很大的分值比重，因?yàn)榱W(xué)綜合體能夠充分考察學(xué)生的分析問題的能力，因此，如何提高學(xué)生解決力學(xué)問題的能力成為許多高中物理教師面對的難題.根據(jù)多年的經(jīng)驗(yàn)，筆者認(rèn)為可以通過以下幾點(diǎn)提高高中物理力學(xué)題目的解題能力.

1.認(rèn)真審題，弄清題意

審題是做題的第一個(gè)步驟.對于高中物理力學(xué)題，尤其是那些綜合性比較強(qiáng)的題目，一定要認(rèn)真審題，對題目進(jìn)行仔細(xì)分析，弄清題意.通過審題，弄清楚題目中給的已知條件，弄清楚題目中發(fā)生的物理過程，從而建立比較清楚的物理圖景，構(gòu)成初步的解題思維框架.對力學(xué)綜合題目審題的過程中還要注意題目中的隱含條件，要習(xí)慣用文字、符號或者圖標(biāo)等簡單形式進(jìn)行有序記錄，并對已知信息進(jìn)行簡單推理和分析，找出對解題有用的信息.對于物理過程的分析尤其要注意，要明確題目中物理過程的進(jìn)行條件和運(yùn)動性質(zhì)，對過程中的不變量和變量中的等量關(guān)系進(jìn)行把握，這樣才能夠形成清晰的解題思路.

2.準(zhǔn)確找出受力對象

正確的找出受力對象是解決力學(xué)問題的前提.教師要反復(fù)訓(xùn)練學(xué)生尋找受力對象的能力，只有找對受力對象才能運(yùn)用適當(dāng)?shù)姆椒ā⒐?/p>

式和定理去解決問題.

例如圖1所示，質(zhì)量為

1 kg的小物塊以5 m/s的初速度滑上一塊原來靜止在水平面上的木板，木板的質(zhì)量為4 kg．經(jīng)過時(shí)間2 s，物塊從木板的另一端以1 m/s相對地的速度滑出，這一過程中木板的位移為0.5 m，求木板與水平面間的動摩擦因數(shù).

解由勻變速直線運(yùn)動的公式得小物塊的加速度的大小為

a1＝v0-vtt＝2(m/s2）．

木板的加速度大小為a2＝2st2＝0.25（m/s2）．

根據(jù)牛頓第二定律

Ｆ＝ｍａ

對小物塊得F1′＝ｍａ1＝1×2＝2（Ｎ），

對木板得F1-μ（ｍ＋Ｍ）ｇ＝Ｍａ2，

μ＝F1-Ｍａ2ｍ＋Ｍｇ＝2－4×0.251＋4×10＝0.02．

3 抓住問題的本質(zhì)特征，建立模型

物體運(yùn)動的過程中遵循的規(guī)律不同，其特征和受力情況也不同.所以，只要對物理運(yùn)動的受力特征分析清楚，才能夠找出比較簡捷恰當(dāng)?shù)慕忸}思路.這需要借助于建立物理模型幫助學(xué)生簡化物理難題.想要正確的建立物理模型，要對受力對象的受力特征進(jìn)行分析，清楚其實(shí)如何運(yùn)動的，其運(yùn)動過程是怎樣的，只有這樣才能對運(yùn)動的定量和定理進(jìn)行確定，進(jìn)而得到答案.

4.要善于運(yùn)用轉(zhuǎn)換法解答題目

高中物理力學(xué)中經(jīng)常會有一些看似陌生實(shí)際熟悉的題目，這時(shí)可以借助模型轉(zhuǎn)換方法將現(xiàn)實(shí)生活中一些事物轉(zhuǎn)換成我們熟悉的運(yùn)動過程，從中找到相似的規(guī)律，進(jìn)而用熟悉的物理過程解決陌生的物理力學(xué)問題.

例下面一個(gè)題目：如圖2所示，一條不可伸長的輕繩長為Ｌ，一端用手握住，另一端系一質(zhì)量為ｍ的小球，今使手握的一端在水平桌面上做半徑為Ｒ、角速度為ω的勻速圓周運(yùn)動，且使繩始終與半徑Ｒ的圓相切，小球也將在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，若人手做功的功率為Ｐ，求：

（1）小球做勻速圓周運(yùn)動的線速度大小;

（2）小球在運(yùn)動過程中所受到的摩擦阻力的大小.

解（1）小球的角速度與手轉(zhuǎn)動的角速度必定相等均為ω．設(shè)小球做圓周運(yùn)動的半徑為ｒ，線速度為ｖ．

由幾何關(guān)系得

ｒ＝L2+R2，ｖ＝ω·ｒ，

解得ｖ＝ωL2+R2．

（2）設(shè)手對繩的拉力為Ｆ，手的線速度為ｖ，

由功率公式得Ｐ＝Ｆｖ＝Ｆ·ωＲ，

Ｆ＝ＰωＲ．

研究小球的受力情況如圖3所示，因?yàn)樾∏蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動，所以切向合力為零，即

Ｆsinθ＝ｆ，

其中sinθ＝ＲL2+R2，

聯(lián)立解得ｆ＝ＰωL2+R2．

通過將涉及到實(shí)際問題轉(zhuǎn)換成我們熟悉的運(yùn)動類型，不僅降低題目的解題難度，還能夠培養(yǎng)學(xué)生的思維想像能力.

總之，在高中物理各類考試中，理科綜合題都是重點(diǎn)和熱點(diǎn)問題，力學(xué)綜合題目更是重中之重.力學(xué)綜合題之所以成為各類考試和考察的側(cè)重點(diǎn)，主要在于力學(xué)綜合題對教學(xué)效果與學(xué)生物理學(xué)習(xí)水平的檢查有非常重要作用.高中物理力學(xué)綜合題的重要性，要求我們必須掌握相應(yīng)的解題方法.所以，解答高中物理力學(xué)綜合題時(shí)不僅要認(rèn)真審題，弄清楚題意，還要對研究對象進(jìn)行確定，正確運(yùn)用解題途徑與規(guī)律.只有這樣才能確保該種類型題目的得分率，才對提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績有很重要的作用.

endprint

高中物理按照知識結(jié)構(gòu)的角度劃分，可以分為熱、光、電、力、原五大部分，而力學(xué)模塊是學(xué)生普遍反映學(xué)習(xí)起來比較困難的知識體系.在每年的理綜考試物理題目中，力學(xué)都會占有很大的分值比重，因?yàn)榱W(xué)綜合體能夠充分考察學(xué)生的分析問題的能力，因此，如何提高學(xué)生解決力學(xué)問題的能力成為許多高中物理教師面對的難題.根據(jù)多年的經(jīng)驗(yàn)，筆者認(rèn)為可以通過以下幾點(diǎn)提高高中物理力學(xué)題目的解題能力.

1.認(rèn)真審題，弄清題意

審題是做題的第一個(gè)步驟.對于高中物理力學(xué)題，尤其是那些綜合性比較強(qiáng)的題目，一定要認(rèn)真審題，對題目進(jìn)行仔細(xì)分析，弄清題意.通過審題，弄清楚題目中給的已知條件，弄清楚題目中發(fā)生的物理過程，從而建立比較清楚的物理圖景，構(gòu)成初步的解題思維框架.對力學(xué)綜合題目審題的過程中還要注意題目中的隱含條件，要習(xí)慣用文字、符號或者圖標(biāo)等簡單形式進(jìn)行有序記錄，并對已知信息進(jìn)行簡單推理和分析，找出對解題有用的信息.對于物理過程的分析尤其要注意，要明確題目中物理過程的進(jìn)行條件和運(yùn)動性質(zhì)，對過程中的不變量和變量中的等量關(guān)系進(jìn)行把握，這樣才能夠形成清晰的解題思路.

2.準(zhǔn)確找出受力對象

正確的找出受力對象是解決力學(xué)問題的前提.教師要反復(fù)訓(xùn)練學(xué)生尋找受力對象的能力，只有找對受力對象才能運(yùn)用適當(dāng)?shù)姆椒ā⒐?/p>

式和定理去解決問題.

例如圖1所示，質(zhì)量為

1 kg的小物塊以5 m/s的初速度滑上一塊原來靜止在水平面上的木板，木板的質(zhì)量為4 kg．經(jīng)過時(shí)間2 s，物塊從木板的另一端以1 m/s相對地的速度滑出，這一過程中木板的位移為0.5 m，求木板與水平面間的動摩擦因數(shù).

解由勻變速直線運(yùn)動的公式得小物塊的加速度的大小為

a1＝v0-vtt＝2(m/s2）．

木板的加速度大小為a2＝2st2＝0.25（m/s2）．

根據(jù)牛頓第二定律

Ｆ＝ｍａ

對小物塊得F1′＝ｍａ1＝1×2＝2（Ｎ），

對木板得F1-μ（ｍ＋Ｍ）ｇ＝Ｍａ2，

μ＝F1-Ｍａ2ｍ＋Ｍｇ＝2－4×0.251＋4×10＝0.02．

3 抓住問題的本質(zhì)特征，建立模型

物體運(yùn)動的過程中遵循的規(guī)律不同，其特征和受力情況也不同.所以，只要對物理運(yùn)動的受力特征分析清楚，才能夠找出比較簡捷恰當(dāng)?shù)慕忸}思路.這需要借助于建立物理模型幫助學(xué)生簡化物理難題.想要正確的建立物理模型，要對受力對象的受力特征進(jìn)行分析，清楚其實(shí)如何運(yùn)動的，其運(yùn)動過程是怎樣的，只有這樣才能對運(yùn)動的定量和定理進(jìn)行確定，進(jìn)而得到答案.

4.要善于運(yùn)用轉(zhuǎn)換法解答題目

高中物理力學(xué)中經(jīng)常會有一些看似陌生實(shí)際熟悉的題目，這時(shí)可以借助模型轉(zhuǎn)換方法將現(xiàn)實(shí)生活中一些事物轉(zhuǎn)換成我們熟悉的運(yùn)動過程，從中找到相似的規(guī)律，進(jìn)而用熟悉的物理過程解決陌生的物理力學(xué)問題.

例下面一個(gè)題目：如圖2所示，一條不可伸長的輕繩長為Ｌ，一端用手握住，另一端系一質(zhì)量為ｍ的小球，今使手握的一端在水平桌面上做半徑為Ｒ、角速度為ω的勻速圓周運(yùn)動，且使繩始終與半徑Ｒ的圓相切，小球也將在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，若人手做功的功率為Ｐ，求：

（1）小球做勻速圓周運(yùn)動的線速度大小;

（2）小球在運(yùn)動過程中所受到的摩擦阻力的大小.

解（1）小球的角速度與手轉(zhuǎn)動的角速度必定相等均為ω．設(shè)小球做圓周運(yùn)動的半徑為ｒ，線速度為ｖ．

由幾何關(guān)系得

ｒ＝L2+R2，ｖ＝ω·ｒ，

解得ｖ＝ωL2+R2．

（2）設(shè)手對繩的拉力為Ｆ，手的線速度為ｖ，

由功率公式得Ｐ＝Ｆｖ＝Ｆ·ωＲ，

Ｆ＝ＰωＲ．

研究小球的受力情況如圖3所示，因?yàn)樾∏蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動，所以切向合力為零，即

Ｆsinθ＝ｆ，

其中sinθ＝ＲL2+R2，

聯(lián)立解得ｆ＝ＰωL2+R2．

通過將涉及到實(shí)際問題轉(zhuǎn)換成我們熟悉的運(yùn)動類型，不僅降低題目的解題難度，還能夠培養(yǎng)學(xué)生的思維想像能力.

總之，在高中物理各類考試中，理科綜合題都是重點(diǎn)和熱點(diǎn)問題，力學(xué)綜合題目更是重中之重.力學(xué)綜合題之所以成為各類考試和考察的側(cè)重點(diǎn)，主要在于力學(xué)綜合題對教學(xué)效果與學(xué)生物理學(xué)習(xí)水平的檢查有非常重要作用.高中物理力學(xué)綜合題的重要性，要求我們必須掌握相應(yīng)的解題方法.所以，解答高中物理力學(xué)綜合題時(shí)不僅要認(rèn)真審題，弄清楚題意，還要對研究對象進(jìn)行確定，正確運(yùn)用解題途徑與規(guī)律.只有這樣才能確保該種類型題目的得分率，才對提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績有很重要的作用.

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高中物理按照知識結(jié)構(gòu)的角度劃分，可以分為熱、光、電、力、原五大部分，而力學(xué)模塊是學(xué)生普遍反映學(xué)習(xí)起來比較困難的知識體系.在每年的理綜考試物理題目中，力學(xué)都會占有很大的分值比重，因?yàn)榱W(xué)綜合體能夠充分考察學(xué)生的分析問題的能力，因此，如何提高學(xué)生解決力學(xué)問題的能力成為許多高中物理教師面對的難題.根據(jù)多年的經(jīng)驗(yàn)，筆者認(rèn)為可以通過以下幾點(diǎn)提高高中物理力學(xué)題目的解題能力.

1.認(rèn)真審題，弄清題意

審題是做題的第一個(gè)步驟.對于高中物理力學(xué)題，尤其是那些綜合性比較強(qiáng)的題目，一定要認(rèn)真審題，對題目進(jìn)行仔細(xì)分析，弄清題意.通過審題，弄清楚題目中給的已知條件，弄清楚題目中發(fā)生的物理過程，從而建立比較清楚的物理圖景，構(gòu)成初步的解題思維框架.對力學(xué)綜合題目審題的過程中還要注意題目中的隱含條件，要習(xí)慣用文字、符號或者圖標(biāo)等簡單形式進(jìn)行有序記錄，并對已知信息進(jìn)行簡單推理和分析，找出對解題有用的信息.對于物理過程的分析尤其要注意，要明確題目中物理過程的進(jìn)行條件和運(yùn)動性質(zhì)，對過程中的不變量和變量中的等量關(guān)系進(jìn)行把握，這樣才能夠形成清晰的解題思路.

2.準(zhǔn)確找出受力對象

正確的找出受力對象是解決力學(xué)問題的前提.教師要反復(fù)訓(xùn)練學(xué)生尋找受力對象的能力，只有找對受力對象才能運(yùn)用適當(dāng)?shù)姆椒ā⒐?/p>

式和定理去解決問題.

例如圖1所示，質(zhì)量為

1 kg的小物塊以5 m/s的初速度滑上一塊原來靜止在水平面上的木板，木板的質(zhì)量為4 kg．經(jīng)過時(shí)間2 s，物塊從木板的另一端以1 m/s相對地的速度滑出，這一過程中木板的位移為0.5 m，求木板與水平面間的動摩擦因數(shù).

解由勻變速直線運(yùn)動的公式得小物塊的加速度的大小為

a1＝v0-vtt＝2(m/s2）．

木板的加速度大小為a2＝2st2＝0.25（m/s2）．

根據(jù)牛頓第二定律

Ｆ＝ｍａ

對小物塊得F1′＝ｍａ1＝1×2＝2（Ｎ），

對木板得F1-μ（ｍ＋Ｍ）ｇ＝Ｍａ2，

μ＝F1-Ｍａ2ｍ＋Ｍｇ＝2－4×0.251＋4×10＝0.02．

3 抓住問題的本質(zhì)特征，建立模型

物體運(yùn)動的過程中遵循的規(guī)律不同，其特征和受力情況也不同.所以，只要對物理運(yùn)動的受力特征分析清楚，才能夠找出比較簡捷恰當(dāng)?shù)慕忸}思路.這需要借助于建立物理模型幫助學(xué)生簡化物理難題.想要正確的建立物理模型，要對受力對象的受力特征進(jìn)行分析，清楚其實(shí)如何運(yùn)動的，其運(yùn)動過程是怎樣的，只有這樣才能對運(yùn)動的定量和定理進(jìn)行確定，進(jìn)而得到答案.

4.要善于運(yùn)用轉(zhuǎn)換法解答題目

高中物理力學(xué)中經(jīng)常會有一些看似陌生實(shí)際熟悉的題目，這時(shí)可以借助模型轉(zhuǎn)換方法將現(xiàn)實(shí)生活中一些事物轉(zhuǎn)換成我們熟悉的運(yùn)動過程，從中找到相似的規(guī)律，進(jìn)而用熟悉的物理過程解決陌生的物理力學(xué)問題.

例下面一個(gè)題目：如圖2所示，一條不可伸長的輕繩長為Ｌ，一端用手握住，另一端系一質(zhì)量為ｍ的小球，今使手握的一端在水平桌面上做半徑為Ｒ、角速度為ω的勻速圓周運(yùn)動，且使繩始終與半徑Ｒ的圓相切，小球也將在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，若人手做功的功率為Ｐ，求：

（1）小球做勻速圓周運(yùn)動的線速度大小;

（2）小球在運(yùn)動過程中所受到的摩擦阻力的大小.

解（1）小球的角速度與手轉(zhuǎn)動的角速度必定相等均為ω．設(shè)小球做圓周運(yùn)動的半徑為ｒ，線速度為ｖ．

由幾何關(guān)系得

ｒ＝L2+R2，ｖ＝ω·ｒ，

解得ｖ＝ωL2+R2．

（2）設(shè)手對繩的拉力為Ｆ，手的線速度為ｖ，

由功率公式得Ｐ＝Ｆｖ＝Ｆ·ωＲ，

Ｆ＝ＰωＲ．

研究小球的受力情況如圖3所示，因?yàn)樾∏蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動，所以切向合力為零，即

Ｆsinθ＝ｆ，

其中sinθ＝ＲL2+R2，

聯(lián)立解得ｆ＝ＰωL2+R2．

通過將涉及到實(shí)際問題轉(zhuǎn)換成我們熟悉的運(yùn)動類型，不僅降低題目的解題難度，還能夠培養(yǎng)學(xué)生的思維想像能力.

總之，在高中物理各類考試中，理科綜合題都是重點(diǎn)和熱點(diǎn)問題，力學(xué)綜合題目更是重中之重.力學(xué)綜合題之所以成為各類考試和考察的側(cè)重點(diǎn)，主要在于力學(xué)綜合題對教學(xué)效果與學(xué)生物理學(xué)習(xí)水平的檢查有非常重要作用.高中物理力學(xué)綜合題的重要性，要求我們必須掌握相應(yīng)的解題方法.所以，解答高中物理力學(xué)綜合題時(shí)不僅要認(rèn)真審題，弄清楚題意，還要對研究對象進(jìn)行確定，正確運(yùn)用解題途徑與規(guī)律.只有這樣才能確保該種類型題目的得分率，才對提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績有很重要的作用.

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