例析临界状态求解物理问题

冯浩

摘 要： 本文结合具体实例，说明运用临界状态求解物理问题的方法。这对学好物理知识和提高学生综合解题能力具有重要意义。

关键词： 临界状态 圆周运动 物理问题

很多学生觉得物理难学，看到物理题目，经常不知所云，百思不得其解，无从下手。其实，很多物理问题都源自生活中的实际问题，说明学生缺乏把实际问题转化为物理问题的能力，无法建立正确的物理图景，分析综合能力有待提高。解决该问题需要学生有一定的知识迁移能力和创新意识，能将实际问题转化成物理模型，能够把握好临界状态。这里所说的临界状态是指一种物理现象转变为另一种物理现象，或者从一个物理过程转入到另一个物理过程的转折状态。我们也可以将其理解为“恰好出现”或者“恰好不出现”某种现象的状态。

临界问题通常具有一定的隐蔽性，解题灵活性较大，对学生能力要求较高，因而成为高考命题的热点。在往年高考物理题中，涉及临界问题的试题较多，例如，2009年江苏物理第2题、第13题，山东物理第24题，安徽物理第24题，天津物理第10题，重庆物理第25题，海南物理第18题。大多考生在临界问题上失分率较高，为此，本文结合具体实例，说明运用临界状态求解物理问题的方法，希望对考生有所帮助。

解析：物体在相互接触过程中，相互间有挤压就会发生形变而产生弹力，没有挤压则不会有弹力的产生，弹力的大小又会随挤压程度的变化而不同。因此在解答弹力问题时，要特别注意挤压中临界问题的存在。本题中由于不知道当斜面以题设所给的加速度运动时小球所处的状态，即是否离开斜面，因此不能就小球的受力情况做出判断。所以解此题的关键是：先求出当小球恰好离开斜面这一临界状态时，斜面向右运动的加速度的大小这一临界值；然后将求出的临界值与题设所给的加速度值比较，才能正确判断出斜面向右做匀加速直线运动时小球所处的状态。

通过以上例题解析可以看出，运用临界状态求解物理问题的基本思路：认真审题，仔细分析问题中的物理变化过程；寻找物理过程中变化的物理量，思考物理量的变化规律；分析临界状态，确定临界条件，求出表征临界状态特性的某个物理量的临界值，然后将该临界状态与题设条件相比较，根据物理规律列方程求解。

参考文献：

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