高中物理力學易錯點歸類及解題技巧

【摘 要】高中物理教學中，力學是一個重要的組成部分。要引導學生學好力學，就需要幫助學生對力學有一個深刻的理解，對力學中的易錯點進行歸納和梳理，掌握每一類題型的解題方法。

【關鍵詞】高中物理;力學;易錯點;解題技巧

【中圖分類號】G633.7 ?【文獻標識碼】A ?【文章編號】1671-8437（2021）10-0054-02

高中物理力學學習要結合具體的應用場景，也就存在多種不同的題型。這些題型中有幾種屬于易錯題，對易錯題的易錯點進行分析和理解，有助于學生更好地把握本章節內容。本文將對高中物理力學中幾種常見的錯題進行梳理，并借助典型例題進行講解分析，為進一步解相關習題提供方法。

1 ? 題型一：追及問題

追及問題有很多需要注意的地方，需要進一步根據其相關情況進行分析總結。其中的一個常見的易錯點就是學生沒有進行分類討論，也就是沒有將習題分析與實際應用結合起來，這樣就導致一些學生在做題的時候沒有考慮實際情況，出現錯誤。

例1：小明和小劉都駕車從 S 地前往 P 地，其中小明以12m/s的速度前進，小劉以4.8m/s的速度前進，兩人均勻速行駛。小明追上小劉之后，開始以0.6m/s2的加速度剎車，從小明剎車的時間開始算起，問小劉多長時間能夠追上小明？

易錯點分析：這道題是一道典型的追及問題，其中的常見易錯點是學生會根據兩人的位移關系或者時間關系建立等式，也就是將時間用 t 表示，然后代入求解，最后解得小劉追及小明的時間。用這種方法，學生可以求出小明用時為24s，但是這個時間大于小明的總用時20s，這樣就容易導致求解錯誤[1]。

本題的正確解法：先設小明剎車用時為 t明 ，則有t明 =

s，小明在剎車時間段的位移是x明 ==

=120 m。在追及小明的這段時間內，小劉共行進的位移為 x劉 = t明v劉 = 4.8×20= 96m。可以明顯看出

x劉< x明 ，這就說明在小明停車之后，小劉還是沒有追上小明。這時候小劉還需要在小明已經停車的情況下行進一段距離，要行進的位移為 x明 -x劉=120m?96m=24m ，需要行駛的時間為 t2 ==5s，則小明追上小劉需要的總時間 t= t明+t2=25s。

解題技巧：對這一類問題，一些學生不太熟悉，這主要是由于這些學生沒有動態地進行分析，很多時候不只是簡單地設方程，沒有考慮其中可能存在停車的情況。對這道題，很多學生沒有進行分類討論，也就是沒有對小明停車之后的那一段運動情況進行分析。解這一題需要分別進行分析，然后將時間相加，得到總時間[2]。

2 ? 題型二：彈簧和橫桿類問題

彈簧和橫桿類的問題是高考很重要的一個考點，解這一類問題需要進行詳細的梳理。這里面最重要的就是要做好不同情況下的受力分析，還要對彈力進行分析，要準確判斷受力方向，進行全面的受力分析。

例2：有兩個物塊 A1、A2 ，質量為 m ，還有兩個物塊 B1、B2 ，這兩個物塊的質量為3m，其中 A1 和 A2 用一個輕桿支撐，而 B1 和 B2 是用一個彈簧連接。這四個物體都被放在物體M上面，處于平衡狀態（見圖1）。根據題干中的情況進行分析，如果突然將支撐板 M 撤掉，物塊都將會向下加速運動，此時將A1的加速度設為 a1 ，A2 的加速度設為 a2 ，B1 的加速度設為 a3 ，B2的加速度設為 a4 ，這四個物體的加速度分別應該是多少？

易錯點分析：這道題的常見易錯點是對兩種彈力沒有很好理解，第一種就是輕桿的彈力，第二種就是彈簧的彈力。輕桿的彈力是可以隨時轉變方向的，彈簧的彈力不會瞬間變化，而是需要一些時間，這就需要進一步分析。對瞬時分析的習題就需要認為彈簧的彈力并沒有發生變化，但是有一些學生會認為已經發生變化，進而出現一些錯誤[3]。

本題的正確解法：首先 A1 和 A2 用一個輕桿支撐，在撤掉 M 的瞬間，這兩者的加速度是一致的，由于此時這兩個物塊都是受到重力，所以可以根據牛頓第二定律進行分析，直接得到相應的加速度，也就是 a1 = a2 =g。B1 和 B2 則是用一個彈簧連接，這時候進行分析就需要認為其彈簧的彈力不突變。對于 B1 來說，就是加速度為0，也就是 a3 =0;對于 B2 來說，則是支持力瞬間變化，也就是 M 對其支撐消失。由于受到的彈簧彈力和重力都沒有發生變化，所以對 B2 來說，則產生了一個2g 的加速度。綜合分析來看就是 a1 = a2 = g，并且 a3 =0， a4 =2g。

解題技巧：在具體講授這類習題時，需要及時為學生講解這些問題，幫助學生加深對彈簧、輕桿等物體的理解，這樣學生就可以進一步熟悉相關模型，在此基礎上，更好地進行受力分析。通過這樣的習題，學生可以進一步分析彈性形變，深入了解相關的物理情境，進而提高自身的解題能力和分析能力[4]。

3 ? 題型三：臨界問題

在高中物理力學學習中，經常會出現一些臨界問題，這些臨界問題一直都是對學生來說比較難的問題，教師需要及時進行相關的分析和學習，也就是對臨界問題結合具體情況進行分析。對這類問題，學生長期存在一些問題，主要是不能根據實際情況進行分析，對臨界情況掌握不好。臨界問題是高考的重要內容，學生在學習時一定要對這類問題進行詳細分析，重點是找到所有可能的情況，注意找出其中的變量和不變量，然后據此畫出圖形，依據受力分析圖進行分析[5]。

例3：如圖2，在一個傾斜角是 45°的斜面上，有一個圓球，這個圓球用細繩懸掛，頂端系在斜面的頂點 O 上，已知小球 M 的質量為5kg ，當斜面以加速度2g 向右運動時，細繩對小球的拉力是多少？（g 取值為10m/s2）

易錯點分析：對這道題，中學生的常見錯誤是沒有考慮小球的位置因素對受力分析的影響，直接用正交分解和牛頓第二定律進行分析，這就導致做題錯誤。解答這道題時，需要先分析出在斜面運動過程中細線并不是一直保持45°角度，而是不斷變化，然后運用臨界法進行分析研究，再分別結合具體情況進行計算求解。

本題的正確解法：斜面向右運動的過程中，當加速度到某一特定值的時候，就會出現斜面對小球的支持力減少到0的情況。這時候0就是一個臨界值，根據牛頓第二定律進行分析，可以得出 FT cosθ = ma1，F'Tsinθ = mg，由于此時的傾斜角為45°，所以可以直接將其代入得出結論，此時的加速度為 g 。當加速度達到2g時，小球已經脫離斜面，小球的細繩與水平方向的夾角為 α ，然后根據圖3進行分析，再根據牛頓第二定律進行分析研究，得出有效的結論：這時候有 F'T cos α = m·2g，F'Tsin α = mg，由此得出 F'T =N。

圖3 ?臨界問題分析

解題技巧：這一類問題就是臨界類問題，分析這一類問題要畫圖，也可以實際進行動手實驗。只有真正了解具體物理場景，并做好其中的受力分析，才能順利求解此類問題。要注重在解題過程中培養學生動態思維，而不是一成不變地看問題。

綜上所述，易錯題的錯誤原因主要是沒有結合實際應用情況進行分析，沒有了解具體的物理情境的分析情況，以及對分類討論和臨界情況分析的疏漏。因此，要做好高中物理力學教學，就要將力的概念具像化，引導學生將理論與實際聯系，提高學以致用的能力，進一步提高解題能力和分析能力，培養物理思維，提升綜合能力和素質。

【參考文獻】

[1]李瑩瑩.高中物理力學解題技巧之我見[J].數理化解題研究，2020（31）.

[2]藍春杰.高中物理力學解題中整體法的運用研究[J].數理化解題研究，2020（24）.

[3]張海龍.高中物理力學綜合題的解題技巧初探[J].新課程，2020（33）.

[4]劉婷玉.高中物理力學解題策略思考[J].中學生數理化（教與學），2020（8）.

[5]王文海.高中物理力學綜合題的解題技巧研究[J].中學生數理化（自主招生），2020（Z1）.

【作者簡介】

馬亮（1982～），男，山東淄博人，本科，中學一級教師。研究方向：物理教學。