高中物理力學(xué)解題技巧剖析

殷萌暄

摘要：高中物理在高中教學(xué)科目中占據(jù)著重要地位，且難度相對較大。尤其是物理力學(xué)相關(guān)習(xí)題，具有較強(qiáng)的復(fù)雜性，很多同學(xué)對之存在畏難心理。筆者在高中物理力學(xué)學(xué)習(xí)和解題實(shí)踐中對力學(xué)解題技巧進(jìn)行了探究總結(jié)，并通過本文淺析了高中物理力學(xué)解題策略，探究了高中物理力學(xué)解題技巧，以期為高中生的物理力學(xué)解題提供借鑒。

關(guān)鍵詞：高中物理；力學(xué)；解題技巧

高中物理力學(xué)知識相對較為深?yuàn)W，其涉及的受力分析較為復(fù)雜。因此，多數(shù)高中物理力學(xué)習(xí)題具備較大的難度。多數(shù)高中生在物理力學(xué)解題過程中，難以通過科學(xué)的解題策略對物理力學(xué)題目進(jìn)行正確分析，且缺乏巧妙的解題技巧，難以實(shí)現(xiàn)對物理力學(xué)習(xí)題的快速準(zhǔn)確解答。筆者根據(jù)自身物理力學(xué)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，對高中物理力學(xué)解題策略和解題技巧進(jìn)行歸納總結(jié)。

一、高中物理力學(xué)解題策略

（一）對力學(xué)解題思路進(jìn)行明確

高中物理力學(xué)解題涉及諸多物理力學(xué)知識和相關(guān)數(shù)學(xué)知識，諸如牛頓運(yùn)動(dòng)定律、三角函數(shù)以及幾何知識等。因此，在物理力學(xué)解題過程中，要對力學(xué)解題思路進(jìn)行明確，考慮力學(xué)解題需要哪些相關(guān)知識，形成正確清晰的解題思路，取得事半功倍的解題效果。通常，要對物理力學(xué)題目進(jìn)行深入分析，并對題目中涉及的受力物體進(jìn)行正確全面的受力分析，然后依據(jù)相關(guān)物理知識和數(shù)學(xué)知識解題。

（二）尋找題目包含的隱藏信息

在物理力學(xué)解題過程中，要高度重視審題，尋找題目中包含的隱藏信息。筆者在物理力學(xué)解題過程中，通常會整理題目的求解問題，明確題目的求解對象，并將之隔離出來，有針對性地對之實(shí)施受力分析，并借助相關(guān)隱藏信息，結(jié)合具體物理力學(xué)知識，實(shí)現(xiàn)對問題的正確求解。另外，筆者在審題過程中，會在題目中將相關(guān)重要信息標(biāo)注出來，以激發(fā)解題思緒，避免解題時(shí)茫無頭緒。

二、高中物理力學(xué)解題技巧剖析

（一）畫受力圖解題

對高中力學(xué)題目進(jìn)行解答，要對題目涉及研究對象的具體受力進(jìn)行深入分析，并巧妙借助受力圖，實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確解題。以如下題目為例進(jìn)行分析：

如圖1所示，將長度為5米的繩子系在兩根木桿的桿頂，即A點(diǎn)和B點(diǎn)。兩根木桿的距離是4米。將掛鉤懸掛在繩子上，假設(shè)該掛鉤具有光滑輕質(zhì)的特點(diǎn)，并將12N的物體懸掛在掛鉤上，在平衡狀態(tài)下，對繩中張力T值進(jìn)行求解。

分析：上述題目顯然是對三力平衡相關(guān)知識進(jìn)行考察。對上述題目進(jìn)行解答，主要通過以下步驟：（1）要明確12N的物體是具體的受力對象，所求的繩中張力T值是12N物體承受的平衡力之一，對之實(shí)施正確的受力分析，是實(shí)現(xiàn)本題正確解答的關(guān)鍵。（2）在分析12N物體實(shí)際受力的基礎(chǔ)上，對之畫出正確的受力分析圖，可遵循如下步驟畫受力分析圖，以有效避免對某個(gè)力的不小心遺漏，第一步畫重力，第二步畫已知力，第三步畫相應(yīng)的彈力和摩擦力，第四步畫其他力。按照此步驟畫出的受力分析圖已經(jīng)標(biāo)注在圖1中。（3）基于前兩步的分析，選擇適宜的方法對之進(jìn)行求解。針對上述題目，既可以采用正交分解法，又可以采用相似三角形法。以所畫的受力分析圖為依據(jù)，將繩子和水平的夾角假設(shè)為o，根據(jù)平衡條件可知：2Tsina=F，根據(jù)題意可知F=12N。對繩子進(jìn)行延長，依據(jù)圖中所示的幾何條件，可列出公式如下：sina=3/5，將之對上式進(jìn)行代入即可實(shí)現(xiàn)求解。具體解題過程如下：

解：設(shè)重物處于平衡狀態(tài)時(shí)，其懸點(diǎn)為O，對AO進(jìn)行延長即與B桿相交于D點(diǎn)，從D點(diǎn)出發(fā)向A桿作垂線CD與A桿相交于c點(diǎn)。如上圖1所示，兩桿距離4米，故CD=4m.AOB是一條繩子，且掛鉤具有光滑性特點(diǎn)，所以掛鉤兩側(cè)的繩子AO與BO必定具備相等的拉力，且兩段繩子與豎直線的夾角也必定相等，所以O(shè)B=OD，故將∠D設(shè)為a將O點(diǎn)作為研究對象，將12N的重物對O點(diǎn)相應(yīng)的拉力沿著AO和BO的延長線進(jìn)行分解，根據(jù)平衡條件可得出以下結(jié)論：2Tsina=F，其中F=12N，將該數(shù)據(jù)代入上述公式可得：

（二）分析法解題

對高中物理力學(xué)題目進(jìn)行解題，可采用分析法解題。在高中物理力學(xué)中，各個(gè)物理量之間存在著極為緊密的聯(lián)系，基于此可實(shí)現(xiàn)不同物理量之間的相互推導(dǎo)。以如下題目為例進(jìn)行分析：

如下圖2所示，將質(zhì)量為lkg的物質(zhì)放置在一個(gè)固定斜面上，基于平行斜面對該物體施加方向向上的拉力F，經(jīng)過Is的時(shí)間后，將該拉力F撤去，物體運(yùn)動(dòng)呈現(xiàn)出如下圖3所示的圖像，對拉力F的值進(jìn)行求解。

分析：對上圖3進(jìn)行觀察，以期尋找出對解題有幫助的相關(guān)信息。根據(jù)上圖3的物體運(yùn)動(dòng)v-t圖像可知，物體在加速狀態(tài)下的加速度a1=12m/s2，在減速狀態(tài)下的加速度a2=6m/s2，憑借上述條件，根據(jù)牛頓第二定律F=ma即可實(shí)現(xiàn)對F值的求解。

解：分析上圖3，可知在O-ls以內(nèi)，a1=12m/s2。根據(jù)牛頓第二定律F=ma，可得出如下結(jié)論：F-μmgcosθ-mgsinθ=ma1（l）。分析上圖3，在0-2s以內(nèi)，a2=-6m/s2，對該物體而言，其具備方向向上的初速度，根據(jù)牛頓第二定律F=ma，可得出：-μmgcosθ-mgsinθ=ma2（2）。將上式（2）帶人式（1）中，可得F=mal-ma2= 12N-（-6）N= 18N，即所求拉力F的值為18N。

三、結(jié)語

綜上所述，在高中物理力學(xué)解題實(shí)踐中，要通過對力學(xué)解題思路進(jìn)行明確、尋找題目所包含的隱藏信息、構(gòu)建相應(yīng)的物理力學(xué)模型等解題策略，靈活運(yùn)用畫受力圖解題和分析法解題等技巧，實(shí)現(xiàn)對物理力學(xué)習(xí)題的正確快速解答。

參考文獻(xiàn)：

[1]李岳剛.高中物理力學(xué)解題技巧剖析[J].中學(xué)生數(shù)理化：學(xué)習(xí)研版，2016（7）：42-42.