精讲多练 掌握方法

张文喆（甘肃省建材工业学校，甘肃 兰州 730070）

精讲多练 掌握方法

张文喆（甘肃省建材工业学校，甘肃 兰州 730070）

学习物理，不但要理解概念，公式，重要的是学习解决问题的方法，技巧，力学中通过对习题的透彻理解，分析被研究物体的受力情况，选定正方向，建立合适的平面直角坐标系，根据静力学或动力学特点列出力学方程求解，举一反三，掌握方法，从而提高解决问题的能力。

力学；正方向；坐标系；方法

中专物理教学中的力学部分，是一个重点和难点。常常在课堂上，从学生的回答和眼神中，对基本概念、基本定律清楚了，例题讲解也能明白，但在下面练习及作业解题中，仍然不得要领，习题稍复杂点就无从下手。针对出现的上述问题，正确区分矢量和标量，并在应用中注意矢量和标量的不同表达方式方法，教会学生使其掌握分析、解题的基本方法至关重要，也是学习物理的一个窍门。

1 严格要求解题步骤

对于静力学、动力学问题，最关键、最主要的问题是明确研究对象，进行受力分析，但必要的步骤必不可少，否则走了许多弯路而不达目的。所以解题前要强调完成基本过程：1）分析题意、明确研究对象，画出草图进行受力分析；2）选定正方向，建立坐标系；3）找出已知条件和求解的未知量；4）根据牛顿运动定律列出方程，求解。

2 正方向的选取

运动学公式，动力学方程式都是矢量表达式，所以正方向的选取非常重要。而如何选取正方向又比较灵活，甚至任意选取都行，但在具体问题中要根据题意解题方便而定。下面通过例题解析具体说明。

例1质量为0.4kg的球，以30m/s的水平速度投向墙壁，与墙相撞后又以20m/s的水平速度反向弹回，假定球与墙壁的相互作用时间为0.1s,求墙对球的平均冲力是多少？

图1 球与墙壁碰撞

解法一：分析，取球为研究对象，当球沿水平方向与墙相撞时，球受到重力和弹力

（即冲力）如图1，而弹力远大于重力，故重力忽略不计，合力为F。

选球初速度方向为正方向（物理量方向与选定正方向一致时取正，相反时取负）。

已知：v0=30m/s，v=-20m/s，

m=0.4kg，t=0.1s。

求：F

答：墙对球的平均冲力大小为2X102N，方向与选定正方向相反。

解法二：分析同上。若选与初速度相反的方向为正方向，

则已知：v0=-30m/s，v=20m/s，m=0.4kg,t=0.1s。

答：墙对球的平均冲力大小为2×102N，方向与选定正方向一致，仍与初速度方向相反。

可见，正方向的选取与结果无关。若一旦选定了正方向，就要遵循所选定的正方向去确定已知物理量的正负，以及物理方程的矢量表达式。

3 坐标系的选取

图2 球静置于斜面上

图3 球静置于斜面上

解法一：选球为研究对象，球受到重力mg，斜面对球的支持力N,挡板对球的推力F。受力分析如图2，选水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向，将不在坐标轴上的力N正交分解：

N1 = Nsinα

N2 = Ncosα

由于物体处于静平衡状态，故合外力R=0,即

解得：N=mg/cosα

F=mg tanα

解法二：分析同上。若选沿斜面向下为x轴正方向，垂直于斜面向上为y轴正方向，如图3，将mg、F正交分解：

由于合外力R=0 即

解得：N=mg/cosα

F=mgtanα

答：斜面受小球的压力Nˊ与斜面对球的支持力N是一对作用力和反作用力，大小Nˊ=mg/cosα，方向垂直于斜面向下，挡板对小球的推力大小为F=mgtanα，方向水平向右。

可见，结果与坐标系的选取无关，可自由选取，但随问题的方便而定，一般选取尽可能多的力落在所选的那个坐标轴上。

值得强调的是，像上题中那样必须选取合适的直角坐标系，将不在坐标轴上的力正交分解，分别沿x轴和y轴，在静力学问题中列出力学平衡方程式，在动力学问题中列出牛顿第二定律方程式，这是非常重要的一步。否则，若不掌握这一方法，仍按小学算术式解题方式解题，当然对简单问题一目了然，而对稍复杂点的问题则无从下手，不知如何解决，并且将后患无穷，以至影响理论力学、材料力学等后续课程的进一步学习。可见，学习物理，不但要学习概念，公式，定理，更重要的是遵循规律，寻找解决问题的方法，窍门，途径，经过多年教学实践证明，精讲多练、举一反三、一题多解，定能使学生掌握方法，大面积提高学生分析问题、解决问题的能力，从而激发学生学习物理兴趣，最终达到令人满意的效果。

Earnestiy earnestly practice, master the method

The study physics,not only to understand the concept,formula,it is important to study the method to solve the problem,skills,thorough understanding of the mechanics based on the problem sets,analysis the force of the research objects,the selected direction,establish proper plane rectangular coordinate system,according to the statics and dynamics characteristics listed mechanics equation,Extrapolate,master the method,To improve the ability to solve the problem．

mechanics；the positive direction；coordinate system；the method

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1003-8965（2017）03-0151-01