如何在物理力学解题过程中找到解题思路

段永峥

摘要：在当前的教育大环境中，应试能力仍然是考查学生学习情况的重要指标，也是大学筛选高中生的评判要素。在高中物理中，力学分析是重要的知识点，加强该部分的教学效果是教师的重要工作。本文通过对日常学习经验的总结，提出了力学解题的三类方法，希望能够在这些方法中形成解题思路，提高解题效率，从而具备良好的应试能力。

关键词：物理力学 解题过程 思路

在高中物理力学的习题中，已知条件的表现形式较为多样，学生在解题过程中，最重要的就是理解题意，进而运用丰富的知识完成由抑制向未知的探索过程。而理解题意的过程，需要学生具备正确的思路，从而提高解题效率。因此，本文对几种力学解题思路进行了总结，以下是主要内容。

一、受力分析注意事项

为了避免受力分析遗漏，或出现、错误重复的现象，要注意以下的几点。

（一）只分析所受的力

在分析过程中，要区别开受力和施加的力，只分析物体的受力情况，它对其他物体施加的力则不纳入分析内容中。

（二）确定施力物体

在受力分析时，要将其各种力进行区分，避免错误、遗漏。但在分解时，会出现受力“增加”的错误现象，为了规避这一现象，要找到每个力的实力物体，如果找不到，那么这个力就是不存在的。在分析完成后，要根据分析内容检查其带来的平衡、运动状况，并与题中的条件对比，若不符合题意，则出现了错误。

（三）分析力的性质，不看其效果

在分析过程中，有的力命名是根据其对物体的效果（例如上升力），要避免陷入误区，要寻找到力的性质（例如摩擦力）。

（四）将物体与环境区别

在分析过程中，要准确的找到受力分析的对象，并将它区别出来，它可以是质点，也可以是物体，也可以是某一个系统。

二、受力分析方法

（一）整体分析法

在高中物理的习题中，当系统的状态不平衡，但其没有出现相对运动的情况。则可以将系统作为一个整体进行分析，就可以得到其条件是物体的所有外力之和就是它所受的力。通过运用整体分析法，物体的受力情况更加简单清晰，解题步骤也简单明了。这种方法是将一些物体看作一个系统，分析其受力情况，不考虑内部的相互作用力。

例1：有一个木板是光滑的，它的质量是M，放置一个接触面光滑的物体，质量是m。将平面倾斜角度θ，然后对其施加力F，该系统匀速运动，若物体相对平面不运动，则F的大小是多少？

解题过程：物体相对平面不运动，则将其隔离，分析其受力情况，因为物体受重力和木板的弹力，两个力的大小相等才有其不运动的现象。然后将其作为一个整体，分析其所受重力，有F=（m+M）gtanθ。

（二）隔离分析法

在高中物理的习题中，有很多的内容的条件复杂，一个系统往往包含多种物体，可以在适当的时候进行隔离分析，确定其各个物体的受力情况。但是在解题过程中，仅仅使用隔离法很难取得效果，且学生无法确定隔离的对象。因此，要结合其他的方法进行分析。如以下的例题所示：

例2：有两个物体分别是A和B，它们紧靠在一起。现有两个力FA和FB分别作用于两个物体，已知FA>FB，问A对于B的力是多少？

图1 物體受力情况

解题过程：根据题意可知，其受力分别是FA和FB，单独分析B的受力情况，B受A对B的压力，还收FB的作用，因此它受力情况是FA-FB，所以A对它的力是（FA-FB）/2。

（三）受力分解法

该类方法是将某一物体的受力情况进行分解，得到其受力的各种类型，然后再运用相关的定理得出解题步骤，如例3所示。

例3：有一个物体的质量是m，它在斜面从端面O由下往上滑动，其初始速度是固定的。鞋面的倾斜角度是α（60°），当物体处于A点（距离O距离为s）时，动能是E。在处于B点时，动能为零，然后向下滑动，在处于C（OA的中点）点时，动能为E。求：A、B之间的距离为多少？（摩擦系数μ等于0.6）

解题过程：将物体的受力情况分解为两部分，第一是受重力，形成了高度的变化；第二是在运动过程中受摩擦力做的功。在题意中，C点与A点的动能相等，于是根据动能定理有等式：（■+2sAB）μmgcos60°-■mgsin60°=0

对公式中的sAB求解即得其距离为sAB=■

（四）画图分析法

这种方法是通过将物体的受力情况画成图形，从而直观地分析其受力。

例4：在图2中，有两个竖杆A和B，它们之间的距离是8m，有一根长度是10m的绳子，它的两端分别在两个竖杆的顶部。在绳子上悬钩着一个质量为2.4kg的重物。问：当重物与绳子处于平衡的状态，绳子受力T是多少？（g作为10m/s2）

图2重物平衡情况

解题过程：由题意可知，物体处于平衡状态，则受重力的大小等于绳子拉力的大小，其方向相反。因此可以画出其受力的图形，如图3所示。

图3 重物受力图形

在该图中，可以将受力根据三角形法则进行分解；

得出其张力T=F×AD/（2AC）

=2.4×10×10/（2×6）

=20N

三、结语

通过本次总结，我们得出了高中物理力学解题的一些方法。首先，要深入的理解相关定理，在做题时可以运用。其次，要认真阅读习题，理解其含义，然后将运用一些方法进行条件的转换，可以采用整体法；也可以用隔离法；还可以用力的分解法；另外作图辅助也能够降低理解难度。在使用时，需要根据具体的要求和题意，合理的选择方法。

参考文献：

[1]于子健.如何在物理力学解题过程中找到解题思路[J].中学生数理化：学研版，2017，（05）.

（作者单位：郑中国际学校）endprint