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高中物理力学解题技巧剖析

2018-09-10殷萌暄

环球市场 2018年1期
关键词:解题技巧力学高中物理

殷萌暄

摘要:高中物理在高中教学科目中占据着重要地位,且难度相对较大。尤其是物理力学相关习题,具有较强的复杂性,很多同学对之存在畏难心理。笔者在高中物理力学学习和解题实践中对力学解题技巧进行了探究总结,并通过本文浅析了高中物理力学解题策略,探究了高中物理力学解题技巧,以期为高中生的物理力学解题提供借鉴。

关键词:高中物理;力学;解题技巧

高中物理力学知识相对较为深奥,其涉及的受力分析较为复杂。因此,多数高中物理力学习题具备较大的难度。多数高中生在物理力学解题过程中,难以通过科学的解题策略对物理力学题目进行正确分析,且缺乏巧妙的解题技巧,难以实现对物理力学习题的快速准确解答。笔者根据自身物理力学学习经验,对高中物理力学解题策略和解题技巧进行归纳总结。

一、高中物理力学解题策略

(一)对力学解题思路进行明确

高中物理力学解题涉及诸多物理力学知识和相关数学知识,诸如牛顿运动定律、三角函数以及几何知识等。因此,在物理力学解题过程中,要对力学解题思路进行明确,考虑力学解题需要哪些相关知识,形成正确清晰的解题思路,取得事半功倍的解题效果。通常,要对物理力学题目进行深入分析,并对题目中涉及的受力物体进行正确全面的受力分析,然后依据相关物理知识和数学知識解题。

(二)寻找题目包含的隐藏信息

在物理力学解题过程中,要高度重视审题,寻找题目中包含的隐藏信息。笔者在物理力学解题过程中,通常会整理题目的求解问题,明确题目的求解对象,并将之隔离出来,有针对性地对之实施受力分析,并借助相关隐藏信息,结合具体物理力学知识,实现对问题的正确求解。另外,笔者在审题过程中,会在题目中将相关重要信息标注出来,以激发解题思绪,避免解题时茫无头绪。

二、高中物理力学解题技巧剖析

(一)画受力图解题

对高中力学题目进行解答,要对题目涉及研究对象的具体受力进行深入分析,并巧妙借助受力图,实现快速准确解题。以如下题目为例进行分析:

如图1所示,将长度为5米的绳子系在两根木杆的杆顶,即A点和B点。两根木杆的距离是4米。将挂钩悬挂在绳子上,假设该挂钩具有光滑轻质的特点,并将12N的物体悬挂在挂钩上,在平衡状态下,对绳中张力T值进行求解。

分析:上述题目显然是对三力平衡相关知识进行考察。对上述题目进行解答,主要通过以下步骤:(1)要明确12N的物体是具体的受力对象,所求的绳中张力T值是12N物体承受的平衡力之一,对之实施正确的受力分析,是实现本题正确解答的关键。(2)在分析12N物体实际受力的基础上,对之画出正确的受力分析图,可遵循如下步骤画受力分析图,以有效避免对某个力的不小心遗漏,第一步画重力,第二步画已知力,第三步画相应的弹力和摩擦力,第四步画其他力。按照此步骤画出的受力分析图已经标注在图1中。(3)基于前两步的分析,选择适宜的方法对之进行求解。针对上述题目,既可以采用正交分解法,又可以采用相似三角形法。以所画的受力分析图为依据,将绳子和水平的夹角假设为o,根据平衡条件可知:2Tsina=F,根据题意可知F=12N。对绳子进行延长,依据图中所示的几何条件,可列出公式如下:sina=3/5,将之对上式进行代入即可实现求解。具体解题过程如下:

解:设重物处于平衡状态时,其悬点为O,对AO进行延长即与B杆相交于D点,从D点出发向A杆作垂线CD与A杆相交于c点。如上图1所示,两杆距离4米,故CD=4m.AOB是一条绳子,且挂钩具有光滑性特点,所以挂钩两侧的绳子AO与BO必定具备相等的拉力,且两段绳子与竖直线的夹角也必定相等,所以OB=OD,故将∠D设为a将O点作为研究对象,将12N的重物对O点相应的拉力沿着AO和BO的延长线进行分解,根据平衡条件可得出以下结论:2Tsina=F,其中F=12N,将该数据代入上述公式可得:

(二)分析法解题

对高中物理力学题目进行解题,可采用分析法解题。在高中物理力学中,各个物理量之间存在着极为紧密的联系,基于此可实现不同物理量之间的相互推导。以如下题目为例进行分析:

如下图2所示,将质量为lkg的物质放置在一个固定斜面上,基于平行斜面对该物体施加方向向上的拉力F,经过Is的时间后,将该拉力F撤去,物体运动呈现出如下图3所示的图像,对拉力F的值进行求解。

分析:对上图3进行观察,以期寻找出对解题有帮助的相关信息。根据上图3的物体运动v-t图像可知,物体在加速状态下的加速度a1=12m/s2,在减速状态下的加速度a2=6m/s2,凭借上述条件,根据牛顿第二定律F=ma即可实现对F值的求解。

解:分析上图3,可知在O-ls以内,a1=12m/s2。根据牛顿第二定律F=ma,可得出如下结论:F-μmgcosθ-mgsinθ=ma1(l)。分析上图3,在0-2s以内,a2=-6m/s2,对该物体而言,其具备方向向上的初速度,根据牛顿第二定律F=ma,可得出:-μmgcosθ-mgsinθ=ma2(2)。将上式(2)带人式(1)中,可得F=mal-ma2= 12N-(-6)N= 18N,即所求拉力F的值为18N。

三、结语

综上所述,在高中物理力学解题实践中,要通过对力学解题思路进行明确、寻找题目所包含的隐藏信息、构建相应的物理力学模型等解题策略,灵活运用画受力图解题和分析法解题等技巧,实现对物理力学习题的正确快速解答。

参考文献:

[1]李岳刚.高中物理力学解题技巧剖析[J].中学生数理化:学习研版,2016(7):42-42.

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