应用简捷解题方法 提高高中物理力学解题效率

罗晨彧

(山东省平度市第九中学高三19班 266700)

高中物理学习中，力学问题一直是我们大多数高中生觉得相对困难的题目.主要原因是即使熟记了力学相关物理知识，然而在实际的物理力学解题时仍然会觉得束手无策.针对这一情况，我们应不断的拓展锻炼自己的解题思维和解题能力，探寻简捷高效的物理力学解题，才能有效提升自己的物理学习成绩.下文对物理力学解题中运用的简捷方法进行了阐述.

一、整体法在力学中的应用

若把系统多个物体或者将不同性质特点的物理过程作为一个单独研究的对象或者物理过程进行分析，这种解题方法即为整体法.

图1

例1 如图1所示，深水槽中放置了质量为m的木块和质量为M的铁块，两者之间用轻细线连接一定时间后释放，这段时间之后细线拉紧，木块和铁块皆处于水下运动状态，若某一时刻当二物体正以共同瞬时速度v、共同恒定加速度a向下运动时绳子突然断裂，再经时间t当木块瞬时速度为零时求铁块的瞬时速度Vm.

解题思路这时我们可应用整体法进行解题，整体考虑到二物的共同加速度，当我们把二者当作一个整体时那么外力就变为了可知条件.我们对整体用动量定理如下，以向下方向为正.

(m+M)at=(m·0+MvM) 一(m+M)V

解得VM=(M+m)(V=at)÷M.

整体法解题思维比较系统完整.它主要通过整体原理对物理问题进行进一步剖析，理清整体受力情况，从而基于整体角度透析事物本质及其变化规律，推算过程会更加简捷，从而提高解题效率，快速解决问题.我们针对外部物体对整体的作用力，不必考虑整体内力作用时，就可采用整体法进行解题.

二、隔离法在力学中的应用

我们在进行物理解题时，常见题型是作用于2个(包含2个)以上的物体然后形成完整的系统．要想快速解答这种题型则必须要先确定研究对象.其中，将系统内的所有物体分割之后形成个体，这种解题方法即为隔离法.

例2 如图2所示，木楔ABC质量为10 kg，在粗糙的水平面上处于静止状态，动摩擦因数μ=0.02．在木楔的倾角为θ=30.的斜面上，有一质量m=1.0 kg的木块从静止开始沿斜面下滑，当滑行路程s=1.4 m时，其速度v=1.4 m/s，在这过程中楔没有动，求地面对楔的摩擦力的大小和方向及地面对楔的弹力(重力加速度取 10m/s2)．

解题思路本题可采用隔离法进行解题，但对木楔M进行受力分析时，由于其受力较多，因此解题过程就会比较繁杂.因此此时我们可结合上文中所述的整体法，此时牛顿第二定律为∑F外=m1a1+m2a2.由V2=V20+2as得木块m沿斜面向下运动的加速度为a=V2/2s=1.42/2×1.4=0.7 m/s2可将木块m和木楔M作为一个整体 从竖直方向分析，两者不仅承受重力，同时还承受着来自地面的支持力；从水平方向分析，两者仅需承受摩擦力，我们可暂设摩擦力存在，摩擦力大小定位Ff，木楔M加速度为零，只有物块加速度a，如图3所示，沿水平方向和竖直方向分解物块加速度a．对整体在水平方向上运用牛顿第二定律,得Ff=max+M·0+macosθ,解得Ff=0.61 N，因为Ff应与ax同向，因此木楔M所受的摩擦力水平向左.同理：在竖直方向上对整体用牛顿第二定律.解得FN=109.65 N.

通过上述解题思路可知，隔离法解题可将系统中物体状态及其变化原因、系统个体之间的相互作用关系进行梳理，此外，还可将物体内部作用产生的内力转换为物体所受的外力.通过隔离法和整体法两种解题方法的有机结合，解题就变得十分简单.总而言之，隔离法和整体法两种解题思维在解题中的运用，利于我们更好的理解和掌握系统内物体运动及系统内各个物体运动中产生力的相互关系，拓展和提升我们的解题思路和解题水平.

三、数学方法在力学解题中的应用

高中物理知识的学习中，物体的物理量大多数与时间的变化是密切相关的，各物理量之间存在一定的函数关系.只要物体状态是确定的就可利用函数关系列出相应的方程式，将已知数据带入方程式进行解题.因此，在物理知识学习中，根据物理动态过程来确定函数关系一直是我们所普遍面临的难题.物理解题中，函数知识的应用十分广泛，所用到的函数知识类型主要包括二次函数、三角函数、正、反比例函数等.因此在实际解题过程中我们必须考虑到物体运动基本特点挑选合适的函数类型.数学方法中处理函数知识应用比较广泛外，图像知识在物理解题应用中更加直观形象，因此我们可将图像知识引用到物理力学解题中.将原本抽象化的物理情景以直观明了的图像表示出来，那么解题思路便会豁然开朗，变得简单易解.

四、运动学中的全过程法

全过程法即是在物体在匀变速直线运动过程中，加速度大小方向都恒定的情况下，运动物体先匀减速正方向运动，速度减至为零时再往相反方向进行匀加速运动.我们在遇到此类问题时通常会根据物体运动方向将物体运动的整个过程明确划分为两个阶段，这种解题方式解题过程比较复杂，往往需要列多个方程，我们解算起来费时费力.因此在物理力学实际解题过程中我们可以全过程法解题解题.我们要想正确快速的解出物理答案，首先，必须要理解掌握物理知识的基础概念以及相关的物理定律.其次，解题时必需要看清题目理解题意，发散思维，根据题目类型选择合理的解题方案.最后，解题过程中要善于总结归纳，不能为解题而解题，要确实掌握简捷解题技巧，才能提升自己的解题效率.从而不断提升自己的解题能力和物理学习成绩.

[1]王瑞玲.高中物理力学中的几种实用的简捷解题方法[J].中华少年:研究青少年教育,2012 (19) :239-241.

[2]于建飞.应用简捷解题方法，提高高中物理力学解题效率[J].考试周刊, 2013 (78) :134-134.