高中物理力学综合题的解题技巧研究

2020-12-29 00:00:00王文海
中学生数理化·自主招生 2020年8期

在高中物理的学习过程中,力学知识是同学们学习的重点和难点,是运动学、电学、磁学学习的基础,也是各级各类考试中常考的内容之一。力学知识可以单独命题,也可以与运动学、电学或磁学综合在一起命题。同学们要在平时的学习中加强对力学综合题的训练,总结解题技巧,提高解题效率,实现融会贯通,举一反三。

一、利用受力分析,有效解决力学综合题

高中物理知识具有复杂性、抽象性的特征,很多知识点看起来相似,实则存在着本质上的差异。这就要求同学们在解决力学综合题时,要以正确的受力分析为基础,先确定问题涉及的物理规律和物理公式,再列式求解。

例题 如图1所示,长5 m的细绳两端分别固定在A、B两杆的上端,A、B两杆间的水平距离为4m。现在细绳上通过一轻质挂钩挂一重为12 N的物体,当物体处于平衡状态时,求细绳中张力的大小。

分析:物体处于平衡状态时,受到三个力的作用,属于三力平衡问题。求解本题需要先合理选择研究对象,正确进行受力分析,再利用绘制的受力分析示意图,借助数学知识列方程,最后通过解方程获得最终结果。

解:选悬挂物体的挂钩与细绳的接触点o为研究对象,进行受力分析,如图2所示。

设细绳的OA段与水平面间的夹角为a,细绳的OB段与水平面间的夹角为β,细绳OA段和OB段中的张力大小为T,连接物体的细绳OC段中的张力为F。则细绳OA段和OB段中张力的合力F'=F,F=G=12 N。

延长AO交竖直杆B于点D,过点D作平行于水平面的直线交竖直杆A于点C。

二、总结解题技巧,确定解力学综合题的思路

同学们在进行高中物理力学综合题的训练过程中,不仅要训练常用的解题技巧,拓展创新的解题方法,更重要的是要归纳总结有效的解题方法,养成良好的解题思路。比如,明确在求解力学综合题中比较常用到的知识点包括牛顿第二定律、能量守恒、动量守恒等;常使用的解题方法包括整体法、隔离法、等效转换法、极限思维法等。最终实现看到一道力学综合题,就可以从惯性的思维角度出发,确定问题是属于单一类型的物体运动模型,还是多物体、多过程的连接体问题模型,需要用到的物理规律是运动学规律还是能量规律,顺利联想到与之相关的经典题型,实现对问题的分析和解答。

总之,在求解高中物理力学综合题的过程中,同学们不仅要熟练掌握与之相关的基础知识和基本规律,还要灵活运用可以使用的各种解题技巧,通过不断的训练,逐步积累经验,最终实现提高解题效率和解题质量的目的。

作者单位:新疆哈密市第二中学