高中物理力学易错点归类及解题技巧

【摘 要】高中物理教学中，力学是一个重要的组成部分。要引导学生学好力学，就需要帮助学生对力学有一个深刻的理解，对力学中的易错点进行归纳和梳理，掌握每一类题型的解题方法。

【关键词】高中物理;力学;易错点;解题技巧

【中图分类号】G633.7  【文献标识码】A  【文章编号】1671-8437（2021）10-0054-02

高中物理力学学习要结合具体的应用场景，也就存在多种不同的题型。这些题型中有几种属于易错题，对易错题的易错点进行分析和理解，有助于学生更好地把握本章节内容。本文将对高中物理力学中几种常见的错题进行梳理，并借助典型例题进行讲解分析，为进一步解相关习题提供方法。

1   题型一：追及问题

追及问题有很多需要注意的地方，需要进一步根据其相关情况进行分析总结。其中的一个常见的易错点就是学生没有进行分类讨论，也就是没有将习题分析与实际应用结合起来，这样就导致一些学生在做题的时候没有考虑实际情况，出现错误。

例1：小明和小刘都驾车从 S 地前往 P 地，其中小明以12m/s的速度前进，小刘以4.8m/s的速度前进，两人均匀速行驶。小明追上小刘之后，开始以0.6m/s2的加速度刹车，从小明刹车的时间开始算起，问小刘多长时间能够追上小明？

易错点分析：这道题是一道典型的追及问题，其中的常见易错点是学生会根据两人的位移关系或者时间关系建立等式，也就是将时间用 t 表示，然后代入求解，最后解得小刘追及小明的时间。用这种方法，学生可以求出小明用时为24s，但是这个时间大于小明的总用时20s，这样就容易导致求解错误[1]。

本题的正确解法：先设小明刹车用时为 t明 ，则有t明 =

s，小明在刹车时间段的位移是x明 ==

=120 m。在追及小明的这段时间内，小刘共行进的位移为 x刘 = t明v刘 = 4.8×20= 96m。可以明显看出

x刘< x明 ，这就说明在小明停车之后，小刘还是没有追上小明。这时候小刘还需要在小明已经停车的情况下行进一段距离，要行进的位移为 x明 -x刘=120m?96m=24m ，需要行驶的时间为 t2 ==5s，则小明追上小刘需要的总时间 t= t明+t2=25s。

解题技巧：对这一类问题，一些学生不太熟悉，这主要是由于这些学生没有动态地进行分析，很多时候不只是简单地设方程，没有考虑其中可能存在停车的情况。对这道题，很多学生没有进行分类讨论，也就是没有对小明停车之后的那一段运动情况进行分析。解这一题需要分别进行分析，然后将时间相加，得到总时间[2]。

2   题型二：弹簧和横杆类问题

弹簧和横杆类的问题是高考很重要的一个考点，解这一类问题需要进行详细的梳理。这里面最重要的就是要做好不同情况下的受力分析，还要对弹力进行分析，要准确判断受力方向，进行全面的受力分析。

例2：有两个物块 A1、A2 ，质量为 m ，还有两个物块 B1、B2 ，这两个物块的质量为3m，其中 A1 和 A2 用一个轻杆支撑，而 B1 和 B2 是用一个弹簧连接。这四个物体都被放在物体M上面，处于平衡状态（见图1）。根据题干中的情况进行分析，如果突然将支撑板 M 撤掉，物块都将会向下加速运动，此时将A1的加速度设为 a1 ，A2 的加速度设为 a2 ，B1 的加速度设为 a3 ，B2的加速度设为 a4 ，这四个物体的加速度分别应该是多少？

易错点分析：这道题的常见易错点是对两种弹力没有很好理解，第一种就是轻杆的弹力，第二种就是弹簧的弹力。轻杆的弹力是可以随时转变方向的，弹簧的弹力不會瞬间变化，而是需要一些时间，这就需要进一步分析。对瞬时分析的习题就需要认为弹簧的弹力并没有发生变化，但是有一些学生会认为已经发生变化，进而出现一些错误[3]。

本题的正确解法：首先 A1 和 A2 用一个轻杆支撑，在撤掉 M 的瞬间，这两者的加速度是一致的，由于此时这两个物块都是受到重力，所以可以根据牛顿第二定律进行分析，直接得到相应的加速度，也就是 a1 = a2 =g。B1 和 B2 则是用一个弹簧连接，这时候进行分析就需要认为其弹簧的弹力不突变。对于 B1 来说，就是加速度为0，也就是 a3 =0;对于 B2 来说，则是支持力瞬间变化，也就是 M 对其支撑消失。由于受到的弹簧弹力和重力都没有发生变化，所以对 B2 来说，则产生了一个2g 的加速度。综合分析来看就是 a1 = a2 = g，并且 a3 =0， a4 =2g。

解题技巧：在具体讲授这类习题时，需要及时为学生讲解这些问题，帮助学生加深对弹簧、轻杆等物体的理解，这样学生就可以进一步熟悉相关模型，在此基础上，更好地进行受力分析。通过这样的习题，学生可以进一步分析弹性形变，深入了解相关的物理情境，进而提高自身的解题能力和分析能力[4]。

3   题型三：临界问题

在高中物理力学学习中，经常会出现一些临界问题，这些临界问题一直都是对学生来说比较难的问题，教师需要及时进行相关的分析和学习，也就是对临界问题结合具体情况进行分析。对这类问题，学生长期存在一些问题，主要是不能根据实际情况进行分析，对临界情况掌握不好。临界问题是高考的重要内容，学生在学习时一定要对这类问题进行详细分析，重点是找到所有可能的情况，注意找出其中的变量和不变量，然后据此画出图形，依据受力分析图进行分析[5]。

例3：如图2，在一个倾斜角是 45°的斜面上，有一个圆球，这个圆球用细绳悬挂，顶端系在斜面的顶点 O 上，已知小球 M 的质量为5kg ，当斜面以加速度2g 向右运动时，细绳对小球的拉力是多少？（g 取值为10m/s2）

易错点分析：对这道题，中学生的常见错误是没有考虑小球的位置因素对受力分析的影响，直接用正交分解和牛顿第二定律进行分析，这就导致做题错误。解答这道题时，需要先分析出在斜面运动过程中细线并不是一直保持45°角度，而是不断变化，然后运用临界法进行分析研究，再分别结合具体情况进行计算求解。

本题的正确解法：斜面向右运动的过程中，当加速度到某一特定值的时候，就会出现斜面对小球的支持力减少到0的情况。这时候0就是一个临界值，根据牛顿第二定律进行分析，可以得出 FT cosθ = ma1，F'Tsinθ = mg，由于此时的倾斜角为45°，所以可以直接将其代入得出结论，此时的加速度为 g 。当加速度达到2g时，小球已经脱离斜面，小球的细绳与水平方向的夹角为 α ，然后根据图3进行分析，再根据牛顿第二定律进行分析研究，得出有效的结论：这时候有 F'T cos α = m·2g，F'Tsin α = mg，由此得出 F'T =N。

图3  临界问题分析

解题技巧：这一类问题就是临界类问题，分析这一类问题要画图，也可以实际进行动手实验。只有真正了解具体物理场景，并做好其中的受力分析，才能順利求解此类问题。要注重在解题过程中培养学生动态思维，而不是一成不变地看问题。

综上所述，易错题的错误原因主要是没有结合实际应用情况进行分析，没有了解具体的物理情境的分析情况，以及对分类讨论和临界情况分析的疏漏。因此，要做好高中物理力学教学，就要将力的概念具像化，引导学生将理论与实际联系，提高学以致用的能力，进一步提高解题能力和分析能力，培养物理思维，提升综合能力和素质。

【参考文献】

[1]李莹莹.高中物理力学解题技巧之我见[J].数理化解题研究，2020（31）.

[2]蓝春杰.高中物理力学解题中整体法的运用研究[J].数理化解题研究，2020（24）.

[3]张海龙.高中物理力学综合题的解题技巧初探[J].新课程，2020（33）.

[4]刘婷玉.高中物理力学解题策略思考[J].中学生数理化（教与学），2020（8）.

[5]王文海.高中物理力学综合题的解题技巧研究[J].中学生数理化（自主招生），2020（Z1）.

【作者简介】

马亮（1982～），男，山东淄博人，本科，中学一级教师。研究方向：物理教学。