解决高中物理力学综合问题的基本策略.pdf

《解决高中物理力学综合问题的基本策略.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、解决高中物理力学综合问题的基本策略在物理教学中，如何指导学生学会掌握准确而又迅速地选择最简单的解题方法，这是新时期物理创新教学中的一个重要的课题。因此，教会学生掌握一定的解题方法，力求解题方法的最优化是十分必要的，是符合“教是为了不教”的科学教学原则。物理学有许多内容，如力学、热学、电磁学、光学、原子和原子核物理学等等，力学知识是物理学的基础，力学所要解决的中心课题是力和运动的关系。我认为在物理教学中指导学生解决高中物理力学综合问题应从以下四个方面入手。一．深刻理解、熟练掌握物理规律，是解决力学综合问题的基础和前提解答物理习题的依据是物理定理

2、、定律等，若选用的方法恰当，就能化繁为简，化难为易。因而，在解题时不但要审清题意，明确物理过程，找出已知量与待求量之间的关系，而且要注意恰当选用规律、公式，尽量使已知量与待求量直接包含在所选规律之中。这就要求深刻理解各规律的适用条件和范围，熟练掌握物理规律。1．一般情况下，若研究某一时刻（或某一位置）的动力学问题，用牛顿第二定律求解。2．研究某一物理过程的力学问题时，物理规律的选用通常遵循以下原则：①若物体受到的各个力均是恒力，且又直接涉及物体运动过程中的加速度问题，应采用牛顿第二定律和运动学公式求解。②对于不涉及物体运动过程中的加速度，而涉

3、及运动时间的问题，如打击一类问题，因作用时间极短且冲力随时间变化，则应用动量定理求解。③对于不涉及物体运动过程中的加速度和时间的问题，无论是恒力做功还是变力做功，一般利用动能定理求解；若该问题中物体只有重力做功和弹力做功，则采用机械能守恒定律求解。④对于碰撞、反冲一类问题，应用动量守恒定律求解。⑤利用动量观点和能量观点解题时还需注意的是：动量定理和动量守恒定律是矢量表达式，而动能定理和能量守恒定律是标量表达式；动量守恒定律和机械能守恒定律研究的是物体系统，还必须注意动量守恒的条件及机械能守恒的条件。二．认真审题，明确研究对象，正确分析它的受力

4、情况通过仔细审题，才能弄清题意，确定所研究的对象，对它进行受力分析，进一步明确选用哪种方法解题。例1．如图1所示，A、B、C为三个质量相同的木块，叠放于水平桌面上。水平恒力F作用于木块B上，三个木块以共同速度V沿水平桌面匀速移动，则在匀速运动的过程中（）A．木块C作用于木块B的静摩擦力大小为2F/3B．木块C作用于木块B的静摩擦力大小为FC．地面对木块C的滑动摩擦力大小为F/3D．地面对木块C的滑动摩擦力大小为F解：因为三个木块A、B、C一起做匀速运动，它们受到的合力为零，加速度均为零，所以当我们分析木块C作用于木块B的静摩擦力大小时，可将两

5、个木块A、B视为一个整体，取这个整体为研究对象，对它受力分析如图2所示。根据平衡条件可得，木块C作用于木块B的静摩擦力大小为：F=F，故选BCB当我们分析地面对木块C的滑动摩擦力大小时，可将三个木块A、B、C视为一个整体，取这个整体作为研究对象，对它进行受力分析，如图3所示。根据平衡条件可得，地面对木块C的滑动摩擦力的大小为：F=F，故选DC评析：若本题中把三个木块A、B、C隔离出来分别作为研究对象进行受力分析，采用隔离法解题也可以求出木块C作用于木块B的静摩擦力大小和地面对木块C的滑动摩擦力大小，但是这样做要繁琐一些。而上述的解题中两次巧妙

6、地选取研究对象，采用整体法分析研究对象的受力情况，思路清晰，简单明了。三．正确分析物理过程，抓住物体的运动特征，建立清晰的物理情景，构建物理模型。物体的运动常包含着几个运动过程，而在不同的运动过程中又往往遵循不同的物理规律。因此只有正确分析物理过程，抓住物体的运动特征和受力特征，建立清晰的物理情景，构建物理模型，才能选用恰当的物理规律，找到简捷的解题方法。例2．如图4所示，传送带与地面之间的夹角为37º，从A至B的长度为S=16m，传送带以10m/sAB的速率逆时针方向匀速转动。在传送带的上端A处无初速度地放上一个质量为0.5kg的物体（其可

7、视为质点），它与传送带之间的动摩擦因数为0.5.求物体从A运动到B所需的时间是多少？g取10m/s2解：当物体的速度小于10m/s时，设物体的加速度为，受力如图5所示.根据牛顿第二定律得:①即②联立①、②两式解得：设当物体的速度达到V=10m/s时，物体发生的位移为S，所经历的时间为.1则有可知此时物体还没有到达B点.又因为所以物体继续沿传送带做匀加速度直线运动，但是物体受到的滑动摩擦力的方向已发生改变，受力如图6所示，设物体的加速度为，物体到达B点时速度大小为V.B根据牛顿第二定律得:③所以④由运动学公式得：即⑤联立③、④、⑤三式解得：V=

8、12m/sB物体从速度达到10m/s的位置运动到B点经历的时间为：所以物体从A运动到B所需的时间为：t=t+t=2sAB12评析：本题是一道动力学综合题目，解题的关