周宇衡
【摘要】高中物理課程在高考中占據(jù)較大比重,且對(duì)學(xué)生邏輯思維能力要求比較高,而力學(xué)又是物理課程占比較大的內(nèi)容。因此,學(xué)好物理力學(xué)知識(shí)十分關(guān)鍵。要想全面強(qiáng)化我們的物理解題能力,就需要掌握一定技巧,積小成多?;诖?,對(duì)高中物理力學(xué)解題技巧進(jìn)行分析。
【關(guān)鍵詞】高中物理力學(xué)解題技巧分析一、注重審題,尋找關(guān)鍵信息
審題作為解答問(wèn)題的第一環(huán)節(jié),在我們解答高中物理力學(xué)問(wèn)題時(shí),需要尤其注意審題環(huán)節(jié),盡可能多的尋找出問(wèn)題隱含的條件,提升問(wèn)題解答概率。高中物理力學(xué)問(wèn)題一般都會(huì)與我們的現(xiàn)實(shí)生活有關(guān)聯(lián)。因此我們?cè)趯忣}過(guò)程中需要時(shí)刻注意問(wèn)題中關(guān)鍵信息,留心問(wèn)題中有沒有隱性條件,將此信息進(jìn)行分類,盡可能避免出現(xiàn)審錯(cuò)題的問(wèn)題。
如圖甲,水平面上質(zhì)量m=2kg的小物體被一根已壓縮的彈簧自A點(diǎn)彈出,與彈簧分離后又滑行一段距離停止在B點(diǎn)。已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,AB間距離X=50cm。(g=10m/s2)
(1)求彈簧釋放的彈性勢(shì)能;
(2)將水平面彎成如圖乙的一部分斜面與一部分水平面的對(duì)接(對(duì)接處有很小的光滑圓弧過(guò)渡),將物體自斜面上C點(diǎn)由靜止釋放,物體滑下斜面后又在水平面上滑動(dòng)一段距離并停止于D點(diǎn)。已知CD間的水平距離也為50cm,求C點(diǎn)距水平面的高度h。
解:(1)在物體自A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程中,彈簧對(duì)物體做功設(shè)為WF,摩擦做功為Wf根據(jù)動(dòng)能定理:WF+Wf=0根據(jù)功的公式:Wf=-μmgX設(shè)彈簧釋放的彈性勢(shì)能為Ep,則Ep=WF可得Ep=4J。
(2)設(shè)物體在斜面上滑動(dòng)對(duì)應(yīng)的水平距離為X1,在水平面上對(duì)應(yīng)的距離為X2X=X1+X2物體自C運(yùn)動(dòng)到D過(guò)程中,重力做功設(shè)為WG,摩擦在斜面上做功W1,在水平面上做功W2根據(jù)動(dòng)能定理:WG+W1+W2=0WG=mgh,W1=-μmgX1,W2=-μmgX2得:h=0.2m答:(1)求彈簧釋放的彈性勢(shì)能為4J;(2)C點(diǎn)距水平面的高度為0.2m。
本題主要考察我們對(duì)于動(dòng)能定理的應(yīng)用掌握情況,難度不高,屬于基礎(chǔ)題。在審題過(guò)程中我們需要牢牢把握核心詞匯,從中尋找關(guān)系式。如:在物體自A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程中,根據(jù)動(dòng)能定理列式求出彈簧對(duì)物體做的功,彈簧釋放的彈性勢(shì)能等于彈簧對(duì)物體做的功;從C到D的整個(gè)過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理列式即可求。
二、扎實(shí)學(xué)習(xí)基礎(chǔ),準(zhǔn)確把握受力分析
任何一門課程,扎實(shí)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)都是提升成績(jī)的前提,高中物理課程的學(xué)習(xí)也是如此。對(duì)于物理力學(xué)公式而言,物體受力分析是十分基礎(chǔ)的內(nèi)容,也是我們必須要掌握的知識(shí)。在了解物理力學(xué)定義過(guò)程中,我們不僅需要記住概念的文字?jǐn)⑹觯€要準(zhǔn)確理解其所要表達(dá)的內(nèi)容,盡可能減少一些認(rèn)知上的錯(cuò)誤。如位移和路程、功和能量、瞬時(shí)速度和平均速度等。
如圖所示,木塊放在粗糙的水平桌面上,外力F1、F2沿水平方向作用在木塊上,木塊處于靜止?fàn)顟B(tài),其中F1=10N,F(xiàn)2=2N。若撤去力F1,則木塊受到的摩擦力是()。
(A)8N,方向向右(B)8N,方向向左(C)2N,方向向右(D)2N,方向向左
解:如圖所示,木塊放在粗糙的水平桌面上,外力F1、F2沿水平方向作用在木塊上,木塊處于靜止?fàn)顟B(tài),受的是平衡力,受力如圖:
所以此時(shí)的摩擦力為f=F1-F2=10N-2N=8N;撤去F1后,木塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài),受的仍是平衡力作用,受力如圖:
此時(shí)物體受的摩擦力為f=F2=2N,方向向右,故選C.
需要注意的是,我們?cè)诮忸}過(guò)程中要區(qū)別靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力,及大小的計(jì)算;靜摩擦力的大小等于引起它有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的外力,而滑動(dòng)摩擦力等于μFN;同時(shí)知道最大靜摩擦力要略大于滑動(dòng)摩擦力。
三、強(qiáng)化邏輯思維能力
邏輯思維能力作為我們學(xué)習(xí)高中物理力學(xué)知識(shí)必須要具備的能力,對(duì)于一些復(fù)雜的物體受力問(wèn)題或者是多個(gè)物體間的受力問(wèn)題,都需要我們具備較強(qiáng)的邏輯思維去全面分析其中存在的關(guān)系,進(jìn)而有效降低問(wèn)題的難度。同時(shí),雖然高中物理力學(xué)問(wèn)題的類型多種多樣,但是從本質(zhì)上分析還是具備一定規(guī)律的。因此,在解題過(guò)程中我們需要注重總結(jié)規(guī)律,歸納知識(shí)間存在的關(guān)系,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)舉一反三的學(xué)習(xí)成效。
設(shè)有5個(gè)力同時(shí)作用于質(zhì)點(diǎn)P,它們的大小和方向相當(dāng)于正6邊形的兩條邊和三條對(duì)角線,如圖所示,這5個(gè)力的合力的大小等于其中最小力的()。
A.3倍B.4倍C.5倍D.6倍
解答:解:先確定角的大小
因?yàn)閳D形是正六邊形,所以∠1=120°,各個(gè)定點(diǎn)是圓上的點(diǎn),所以∠2=90°,∠3=30°,即三角形PCB為直角三角形且∠CBP=30°,選F2與F5 合成,合成后的合力大小為F3=2F5,選F1與F4合成,合成后的合力大小為F3=2F1,又:F5與F1都是一條邊,所以:F5=F1,所以總的合力為:3F3=6F1,故:合力為最小力的6倍故選:D。
在解題過(guò)程中我們可以使用圖解法分析分力與合力的關(guān)系,當(dāng)兩個(gè)分力成一定的夾角α(α<180。)時(shí),增大其中一個(gè)分力或使兩個(gè)分力都增大,我們需要依據(jù)題意綜合合力的變化情況。本題可以使用數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)的方法解決,也可以用函數(shù)圖像數(shù)形結(jié)合的方式解決,但是最為便捷的方法則是圖解法。為了更加利于我們分析合力的變化,我們可以借助輔助參考圓來(lái)進(jìn)行分析。如F1、F2的共點(diǎn)在圓心,而且開始時(shí)F1、F2的合力為F,大小恰好為圓的半徑。
四、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,高中階段物理力學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)對(duì)于我們?nèi)蘸蟮膶W(xué)習(xí)發(fā)展而言具有深遠(yuǎn)含義,這就要求我們?cè)趯W(xué)習(xí)中總結(jié)經(jīng)驗(yàn),針對(duì)存在的不足尋找問(wèn)題解決方案。在積累解題技巧過(guò)程中我們需要關(guān)注審題,從問(wèn)題中尋找答案,并不斷扎實(shí)自己的學(xué)習(xí)基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)舉一反三的學(xué)習(xí)成效。
參考文獻(xiàn):
[1]劉鵬.淺談高中力學(xué)的解題思路及技巧[J].亞太教育,2015,(25):23.
[2]豆平祖.高中物理教學(xué)中學(xué)生解題能力的培養(yǎng)思路芻議[J].才智,2015,(22):135.
[3]楊博睿.議高中物理力學(xué)解題中整體法的運(yùn)用[J].科學(xué)大眾,2017,(02):30.
[4]于勝寒.函數(shù)圖像的“切線斜率”的理解及在高中物理解題中的應(yīng)用[J].中國(guó)新通信,2016,(23):134.endprint