高中物理力学解题策略思考陕西师范大学
2020-08-25刘婷玉
刘婷玉
力学是高中物理的基础内容.力的运动与能量基础原则是物质世界应用范围最广的内容,所以我们在学习物理这部分知识时,必须予以高度的重视.不仅要掌握力学概念,也要掌握力学的学习思维.
一、巩固基础,提高力学受力分析能力
学好物理的关键点在于打好物理学基础,这样才能在解答物理题目时灵活使用物理知识.学习过程中,除了要牢记物理定理中的文字描述,同时也要理解定理与概念的真实含义.
解答力学问题,最重要的就是抓住关键点,正确分析受力情况.最好是将受力情况用画图的方式表达出来,从而有利于力学问题的解答.
如图,某铁轨共有4个点,分别为A、B、C、D,其中C与D为一段平面,A与B为倾角是θ的斜面,BC是与AB和CD都相切的一段圆弧,其长度可以不计.请问此时将一块质量为m的滑块从A点滑向D点停住,且在A点时滑块没有速度,当滑块来到D点时,一个沿着铁轨方向的拉力将滑块从D拉回A点.请计算拉力对滑块做的功.
解答此问题时,首先要仔细分析滑块的受力情况.从已知条件可知,滑块在从A点滑向D点时的受力为重力W,摩擦力f,铁轨对其的支持力.此时,滑块在A点和D点为静止状态,根据能量守恒定律可知,这一过程重力势能损耗等于摩擦力做的功,即mgh=Wf.接下来分析滑块从D点滑向A点的过程.此时滑块同时受到拉力、摩擦力、支持力、重力影响.由于滑块在运动中重力势能会逐渐加大.根据能量守恒可知,W拉=mgh+Wf=2mgh,其中mgh为已知量,因此拉力做功为2mgh.
二、准确审题,培养思维关联能力
保障物理力学解答精确度的关键在于审好题.在力学问题中有许多信息,一部分题的题干信息比较容易提取,一部分题的题干信息则需要我们在仔细分析、仔细思考的过程中获取.为将全部有效、重要的信息发掘出来,就必须借助受力分析图,通过字形结合的方式,找出关键点,精准解题.
如右图所示,A、B两物块叠放在水平面上,A与B、B与地面的动摩擦因数都为μ,A的质量为m,B的质量为M,大小为F的水平力作用在B上.下列说法正确的是().
A.若A、B一起向左做匀速直线运动,则A所受摩擦力一定不为零
B.若A、B都处于静止状态,则B所受的摩擦力大小等于F
C.若A、B一起以大小为a的加速度做匀加速直线运动,则A所受摩擦力大小为ma
D.若A、B一起以大小为a的加速度做匀加速直线运动,则B所受摩擦力大小为μMg
此题可做如下分析.若A、B一起向左做匀速直线运动,则A处于平衡状态,A所受合力为零,所受摩擦力为零,故A错误;若A、B都处于静止状态,则B处于平衡状态,由平衡条件得:f=F,即B所受的摩擦力大小等于F,故B正确;若A、B一起以大小为a的加速度做匀加速直线运动,对A,由牛顿第二定律得:fA=ma,则A所受摩擦力大小为为ma,故C正确;若A、B一起以大小为a的加速度做匀加速直线运动,对于B,由牛顿第二定律得:F-fB=Ma,于是fB=F-Ma,故D错误.
三、把握定律,围绕物理定律学习物理力学
学习物理力学不仅需要借助于牛顿三大定律,还需要应用机械能守恒定律等一系列知识.这些内容在解答物理力学问题时发挥着重要的作用.
如右图,一质量为M的光滑大圆环,用一细轻杆固定在竖直平面内.套在大圆环上的质量为m的小环(可视为质点),从大圆环的最高处由静止滑下,重力加速度为g.当小圆环滑到大圆环的最低点时,求大圆环对细杆的拉力大小.
解答这道题目时需要借助于机械守恒、力的平衡等率.高中物理学习必须熟练掌握物理有关定律.许多同学的物理成绩之所以无法有效提升,与其自身忽視定律的学习有很大关系.
总之,力学是高中物理学习的重点.在平时的学习中,我们必须要学好力学知识,充分理解力学基本定律,不断归纳与整理物理力学的解题策略,强化物理思维关联能力.只有这样,在解答力学问题时我们才能够保障解答的准确性与有效性.