關于高中物理動力學的分析研究

田兆

摘? 要：高中物理動力學問題是高中物理教學中的難點，也是高考的必考考點，且占用分值較大，因此對學生來說學習好物理動力學十分重要。物理動力學也是學習高中物理的基礎，學生需要著重掌握。本文從題目入手，分析解決高中物理動力學問題的方式方法，提高學生的解題能力。

關鍵詞：高中;物理;動力學

動力學是高中物理中的主要內容，動力學主要是研究物體之間的相互作用及其對物體運動狀態產生的影響。動力學是建立在牛頓的三條運動定律基礎上的，即力是物體產生運動的原因、力是物體產生加速度的原因、力是物體之間相互作用的原因，在這三條運動定律的基礎上，對不同的物理問題進行具體分析，解析物體本身及相互之間的受力情況。物理動力學不僅僅是高考的必考考點，最重要的是能夠被應用到我們的實際生活中，對我們的生活中產生的現象進行解析。通過對動力學的學習，我們了解到了常見的幾種力，包括重力、摩擦力、彈力等，通過對物體建立物理模型，進行受力分析，了解物體的運動狀態。本文以實際問題出發，探索解決物理動力學問題的方式方法。

題目如下：

將一個質量為m的木塊放在與水平面成β角的斜面上，二者之間的靜摩擦力系數μ₀較小，若不加支持，木塊將加速下滑。問須加多大的水平力F，木塊能恰好不下滑？

一、審清題目，確定對象

做物理動力學問題，首先就確定研究對象，這要求學生審題清晰。高中物理涉及到的問題廣泛，學生首先對問題進行通讀，確定此題目屬于哪一類問題。一般的動力學問題都是產生在兩個物體之間的受力問題，題目中一般會表明，即使有些題目表達的比較隱晦，學生也可以通過課堂上所學的內容，鎖定題目類型。其次要確定研究對象，即問題所問的物體。以本題問題，首先通過審題，題目中問到需加多大的水平力F，我們能夠知道這是一道動力學問題。其次分析對象，體重有兩個物體，一是質量為m的木塊，一是與水平面成β角的斜面，問題問對木塊施加多大的力，才能夠保證木塊不下滑，因此對象為木塊，完成解題第一步。

二、提煉信息，建立模型

通過審題，我們已經確定了對象，其次對對象所受的力進行總結，木塊受力如下圖。

現在木塊除受到外力F外，還受到三個力，分別是自身的重力mg，斜面給予木塊的支撐力N，斜面給予木塊的反摩擦力μ₀N。另外斜面水平呈β度角，這樣在F力施加后，木塊剛好處于靜止狀態，即木塊受力均勻，達到平衡狀態，由此建立物理模型。建立物理模型是解決物理問題的關鍵，通過構建物理模型，能夠讓問題更加清晰化，有利于學生解題，避免產生解題盲區，讓解題思路更加清晰化。尤其是當學生面對復雜問題時，物理模型為學生解題提供清晰的思路，避免在解題過程中出現錯誤。物理模型是一種抽象化的表達形式，但是都遵循一定的物理定律，只要充分掌握物理定律，建立完整的物理模型，對學生解題有很大的幫助。

三、應用物理定律，解決問題

根據物理動力學定律，物體的運動狀態與其所受力有關，物體的運動速度也受力的影響，此題中可以看做運動速度為0，此物體時受力平均，各個方向受到的力平等，也可以在物理模型中，建立坐標系，分為X、Y軸，在X軸上木塊受到部分反摩擦力和部分彈力。在Y軸木塊受到重力和部分彈力。由此可以列方程為：

Fcosβ+μ₀N-mgsinβ=0

N-Fsinβ-mgcosβ=0

解方程得F=（sinβ-μ₀cosβ）/（cosβ+μ₀sinβ）mg

N=mg/（cosβ+μ₀sinβ）

由此，得到使木塊處于靜止狀態，所需的外力F大小。通過簡單的問題了解解決問題的方法，在此基礎上進行問題擴展，從而解決更多的物理問題。隨著學生知識量的增加，物理定律增多，問題更加復雜，但是基本的解題邏輯不變，最主要的是能夠建立準確的物理模型，熟記各項物理定律，準確使用。

四、活學活用，舉一反三

物理動力學問題雖然形式不同，但是應用原理相似，學生只要對解題方式進行掌握，對每條物理定律熟知，學會舉一反三，就能夠解決更多的問題。同時，物理問題是一個大范圍的問題，需要學生考慮全面，精確分析問題，找到準確的解決方法。很多學生對物理定律采用死記硬背的方式，這種非常不利于學生解題，解決為的關鍵就是能夠快速的確認問題的種類，只有在融會貫通的基礎上，才能夠保證解題準確性。除此之外，學生應該活學活用、舉一反三，例如，在本題中，如果問的不是木塊靜止所需要的力，問題是在木塊處于某一均勻速度延傾斜面運動，道理是相同的，此時木塊的速度a就不再為零。動力學所涉及的內容比較多，應用范圍也比較廣，這就要求學生能夠深入研究，掌握規律。

五、總結

高中物理作為高考的一門重要學科，而動力學所占分數比例又比較大，要求學生對動力學的學習提高重視。物理是對基礎要求比較高的，學生應該從易入難，掌握學習技巧，熟記定律知識，通過構建物理模型解決各類問題，深入研究方案方法，活學活用，舉一反三。

參考文獻

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