高中物理力学解题技巧总结及分享

2018-02-26 01:19刘博森
新教育时代电子杂志(学生版) 2018年21期
关键词:木箱牛顿解题技巧

刘博森

(河北定州中学 河北定州 073000)

引言

在高中物理学习中,力学部分内容学习非常重要,是高中物理重要组成部分。在高中物理解题中,主要考察学生的思维能力和实践能力,这对学生的物理知识掌握情况要求较高,为了学好物理知识,需要学生掌握力学基础知识,通过此解决问题。本文就高中物理力学解题技巧进行总结分享。

一、利用基础知识,建立物理思维

在物理学习中,涉及很对定义、公式、概念内容,有很多物理问题都是以基础知识为基础,在此之上设计问题[1]。此外,在物理教学中,通过学习我们可以发现,很多定义公式有一定相似度,若是在实际学习中对其记忆不深刻,那么在解题过程中很容易出现混淆的状况,一旦出现这种状况,我们解题就会出现错误,解题思路也会不清晰。在力学方面内容,比较容易记混的时牛顿定律,首先是牛顿第一定律,然后是牛顿第二定律。这两个定义在高中课本中的区别仅有一字之差,但是其内容却相差甚大。牛顿第一定律是以特定物体为中心,根据其物体 运动状况进行描述,其在物理学中还被成为“惯性定理”。而牛顿第二定律则是对加速度的形成进行描述。在我们解题过程中,关于加速度的问题,一般采用牛顿第二定律中公式进行计算。此外在物理力学学习中,不是所有的物理量都是单一、独立的,每个物理量之间的都会有一定的联系,因此在解题过程中,需要具体分析。

例如,一个木箱,在粗糙的水平面上运动,受水平力F的作用,那么

A.若木箱做匀速直线运动,作用力F对木箱做正功

B.若木箱做匀速直线运动,作用力F可能对木箱做正功

C.若木箱做匀加速直线运动,作用力F对木箱做正功

D.若木箱做匀减速直线运动,作用力F对木箱做负功

解析,在解决这一问题时,我们可以对木箱所受力进行分析,然后利用牛顿第二定律进行计算。物体在粗糙水平面上运动,会有滑动摩擦力,其方向和物体相对水平面的运动方向相反。根据问题可知当物体做加速运动时,其力F方向必与物体运动方向夹锐角,这样才能使加速度方向与物体运动的方向相同。此时,力F与物体位移的方向夹锐角,所以,力F对物体做正功,所以A正确[2]。当物体做减速运动时,力F的方向可以与物体的运动方向夹锐角也可以夹钝角,由此可以看出,当物体做减速运动时,力F可能对物体做正功,也可能对物体做负功,因此 B错误,C正确。当物体做匀速运动时,力F的方必与滑动摩擦力的方向相反,即与物体位移方向相同,因此,力F做正功,D正确。故A、C、D是正确的。

二、细心审题,利用发散思维解决问题

在日常我们解决物理问题时,经常忽略问题中给出条件,很多问题会给出一个或者多个条件,而需要我们做的就是认真审题,利用问题中已知条件,求证问题未知条件。通过这种方式解决问题,掌握解题思路。在实际解题中,应该根据问题,对问题中的物体受力情况进行分析,然后利用学习过的力学知识,进行解题[3]。由于物理问题比较抽象,因此在解题过程中,应该充分发挥自身的发散思维,将抽象的物理问题转化成物理模型,然后对问题具体分析,进而确定解题思路,完成解题过程。

例如,将一个轻弹簧一端固定在木板M的一端,使木板的另一端连接木块m,M与m、M与地面之间的接触光滑。开始时,木块与物体相对静止,现在同时对木块和木板施加等大反方向的恒力F1和F2,从两个物体开始运动之后的整个运动过程,对木板、木块和弹簧组成的系统,以下说法正确的是

A.由于F1和F2等大方向相反,因此系统机械能守恒

B.由于F1和F2分别对M、m做正功,因此系统的动能不断增加

C.由于F1和F2分别对M、m做正功,因此系统机械能不断增加

D.当弹簧弹力与F1和F2相等时,M、m动能最大

解析:根据题目中的已知条件可知,系统所受合外力为0,动量守恒,0=mv1-Mv2,两个物体的速度方向总是相反,或者同时为0,物体先加速运动,当F1=F2=kx时,物体处于振动的平衡位置。然后减速运动直至速度为0,这时弹力大于F,物体反向加速,因此A错误,F1和F2要么同时做正功,要么同时做负功,系统机械能不守恒, 机械能守恒的条件是除了重力和弹力以外的力做功为0,注意是做功为0,而不是合力为0,因此B正确,弹簧弹力大小与f1f2大小相等之前加速,之后减速,此时速度最大,动能最大, 因此C、D错误。

三、掌握知识点,并熟练应用

在高中力学内容中,学生需要掌握知识点主要有:牛顿第一定定律、牛顿第二定律、万有引力、能量守恒定律等等。力学问题不同与电磁学问题,其综合性比较强,其主要是考察学生的物理思维能力和推理能力。在学习力学知识时,学生需要熟练记忆相关物理知识,将其灵活应用在物理问题中。例如关于力学的受力分析、牛顿定律等等,只有掌握基础知识才能够在解题中应用。因此在学习中应注意物理知识点学习,以此掌握解题技巧。

结语

总而言之,在高中物理学习中,应该重视物理力学问题学习,以此培养学生思维能力和推理能力。通过力学学习,使学生掌握力学解题技巧,形成良好解题思路。本文主要对力学解题技巧进行分析总结,希望能够为高中学生学习物理力学知识提供帮助,使学生在学习中提高解题效率,进而培养自身的物理素养。

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