高中物理解題方法例舉

楊詠泉

【摘 要】高中物理研究的對象比較復雜且抽象，教師感到難教，學生感到棘手。因此，要學好中學物理，除需掌握有關物理內容的基本知識、基本概念外，還必須掌握一定的解題方法和技巧。有效的解題方法是溝通思想、知識和能力的橋梁，是物理思想的具體表現。下面將高中物理學習中常用的解題方法進行舉例論述。

【關鍵詞】解題方法 物理思維 物理模型

一、整體法

研究對象有兩個或兩個以上的物體，可以把它們作為一個整體，整體質量等于它們的總質量，整體電量等于它們電量代數和。有的物理過程比較復雜，由幾個分過程組成，我們可以把這幾個分過程看成一個整體。所謂整體法就是將兩個或兩個以上物體組成的整個系統，或由幾個分過程組成的整個過程作為研究對象進行分析研究的方法。整體法適用于求系統所受的外力，計算整體合外力時，作為整體的幾個對象之間的作用力屬于系統內力，不需考慮，只需考慮系統外的物體對該系統的作用力，使問題化繁為簡。

例1：在水平滑桌面上放置兩個物體A、B（如圖1-1）所示，mA=1kg，mB=2kg，它們之間用不可伸長的細線相連，細線質量忽略不計，A、B分別受到水平間向左拉力F1=10N和水平向右拉力F2=40N的作用，求A、B間細線的拉力。

解：由于細線不可伸長，A、B有共同的加速度，則共同加速度對于A物體：受到細線向右拉力F和F1拉力作用，則F-F1=mAa，即F-F1=mAa= 10+1×10=20N

∴F=20N

二、圖象法

物理圖象是處理物理問題的重要手段之一，它具有直觀和形象的特點，可以直觀地將自變量和因變量之間的關系表現出來。應用圖象法處理問題時，要搞清圖象所揭示的物理規律或物理量間的函數關系，即必須明確橫縱坐標物理量的物理意義，明確有關“斜率”“面積”“截距”等所表示的物理意義，先把具體問題抽象為一個物理模型，然后轉化為數學模型，建立函數關系，畫出圖象，進而分析問題。

在中學物理中，常見的圖象有：s—t圖像，v—t圖象，波動圖象，理想氣體狀態變化圖象，伏安特性關系圖象，電源的外特性圖象，交流電圖象等等。

例2：起重機要把停在地面上的貨物豎直提起，放到50m高度的樓頂上，若起重機豎直上下的最大加速度大小為2m/s2，則貨物如何運動才能使貨物在最短時間內到達樓頂？最短時間是多少？

解：首先應比較兩種運動：1.先勻加速再勻減速運動；2.先勻加速后勻速再勻減速運動，做出圖象（如圖1-2）所示，要圍成的面積相等，必須t1

對某些物理過程，如能做出對應的物理圖象，其變化規律便一目了然。根據圖象進行有關計算，一般能簡化過程，甚至得到意外的收獲。

三、假設法

在研究某些物理量或物理過程的變化時，有時先提出一個假設，接著由假設進行推理論證，進而找出其變化規律。這種分析問題的方法叫假設法。假設法是解物理問題的一種重要思維方法。

例3：有一空心玻璃球重5.88N，體積為0.6dm3，把它輕輕放入硫酸中，求當它靜止時受到的浮力。（ρ硫=1.8×103kg/m3）

解：假設球全部沒入硫酸中，V排=V物，則F浮=ρ硫V排g=1.8×103kg/m3×0.6×10-3m3×9.8N /kg=10.58N。

由于球重小于它全部沒入硫酸中時受的浮力，所以它必然要上浮，直至漂浮在液面上靜止，而漂浮時V排≠V物，所以它靜止時受的浮力就不可能是10.58N，這時可根據漂浮條件確定浮力，據漂浮條件： F浮=G物=5.88N。

四、物理模型法

物理模型是一種理想化的物理形態，是物理知識的一種直觀表現。而物理模型法是對研究對象加以簡化和純化，突出主要因素、忽略次要因素，從而來研究、處理物理問題的一種思維方法。從本質上講，分析和解決物理問題的過程，就是構建物理模型的過程。

例4：如（圖1-3）所示，豎直放置的平行金屬板，兩板間距為0.1m，極板間電勢差為103v，一個質量為0.2g、帶電量為10-7c的小球用0.01m長的絕緣線懸掛于O點。現將小球拉到與絕緣線呈水平位置的A點后放開，小球運動到O點正下方的B點時線突然斷開，以后小球恰能通過B點正下方的C點。求BC間的距離。（g=10m/s2） （圖1-3）

解：帶電小球從A點開始作圓周運動到B點，用動能定理可得出它過B點時的水平速度v，即：mgL-qUL/d=mv2/2，線斷后，它在水平方向作勻減速運動，可得運動時間t，即：t=2v/a=2vdm/qU，同時，它在豎直方向作自由落體運動，可得：HBC=gt2/2=g（2vdm）2/2（qU）2，代入數據，即得HBC=0.08m。

五、控制變量法

控制變量法是指多個物理量可能參與變化時，為確定各個物理量之間的關系，以控制某些物理量使其固定不變來研究另外兩個量變化規律的一種方法。它是研究物理的一種重要的科學方法。

例5：在研究氣體的溫度、體積、壓強這三個狀態變量之間的關系時，必須設法把決定氣體狀態的一個量或兩個量用人為的方法控制起來，使它保持不變，然后來研究其他兩個變量之間的關系。在進行研究時，首先把研究對象限定為一定質量的氣體，然后研究在溫度恒定的條件下，它的體積跟壓強的關系，得出了玻意耳定律。如果使一定質量氣體的體積（或壓強）保持不變，研究它的壓強跟溫度的關系（或體積跟溫度的關系），便得出了查理定律了。

總之，“學無定法，貴在得法”。物理解題中有很多方法可供參考與借鑒，如力的合成與分解法、類比法、演繹法、對稱法、幾何法、臨界條件法等，這里只例舉幾種常用方法，以求觸類旁通，大家遇到具體問題時應當靈活運用。

【參考文獻】

[1] 劉強主編. 徹底復習——高考物理[M]. 九州出版社.

[2] 高峰主編. 高考熱點專題縱橫（物理）[M]. 北京教育出版社.