如何在物理力學解題過程中找到解題思路

段永崢

摘要：在當前的教育大環境中，應試能力仍然是考查學生學習情況的重要指標，也是大學篩選高中生的評判要素。在高中物理中，力學分析是重要的知識點，加強該部分的教學效果是教師的重要工作。本文通過對日常學習經驗的總結，提出了力學解題的三類方法，希望能夠在這些方法中形成解題思路，提高解題效率，從而具備良好的應試能力。

關鍵詞：物理力學 解題過程 思路

在高中物理力學的習題中，已知條件的表現形式較為多樣，學生在解題過程中，最重要的就是理解題意，進而運用豐富的知識完成由抑制向未知的探索過程。而理解題意的過程，需要學生具備正確的思路，從而提高解題效率。因此，本文對幾種力學解題思路進行了總結，以下是主要內容。

一、受力分析注意事項

為了避免受力分析遺漏，或出現、錯誤重復的現象，要注意以下的幾點。

（一）只分析所受的力

在分析過程中，要區別開受力和施加的力，只分析物體的受力情況，它對其他物體施加的力則不納入分析內容中。

（二）確定施力物體

在受力分析時，要將其各種力進行區分，避免錯誤、遺漏。但在分解時，會出現受力“增加”的錯誤現象，為了規避這一現象，要找到每個力的實力物體，如果找不到，那么這個力就是不存在的。在分析完成后，要根據分析內容檢查其帶來的平衡、運動狀況，并與題中的條件對比，若不符合題意，則出現了錯誤。

（三）分析力的性質，不看其效果

在分析過程中，有的力命名是根據其對物體的效果（例如上升力），要避免陷入誤區，要尋找到力的性質（例如摩擦力）。

（四）將物體與環境區別

在分析過程中，要準確的找到受力分析的對象，并將它區別出來，它可以是質點，也可以是物體，也可以是某一個系統。

二、受力分析方法

（一）整體分析法

在高中物理的習題中，當系統的狀態不平衡，但其沒有出現相對運動的情況。則可以將系統作為一個整體進行分析，就可以得到其條件是物體的所有外力之和就是它所受的力。通過運用整體分析法，物體的受力情況更加簡單清晰，解題步驟也簡單明了。這種方法是將一些物體看作一個系統，分析其受力情況，不考慮內部的相互作用力。

例1：有一個木板是光滑的，它的質量是M，放置一個接觸面光滑的物體，質量是m。將平面傾斜角度θ，然后對其施加力F，該系統勻速運動，若物體相對平面不運動，則F的大小是多少？

解題過程：物體相對平面不運動，則將其隔離，分析其受力情況，因為物體受重力和木板的彈力，兩個力的大小相等才有其不運動的現象。然后將其作為一個整體，分析其所受重力，有F=（m+M）gtanθ。

（二）隔離分析法

在高中物理的習題中，有很多的內容的條件復雜，一個系統往往包含多種物體，可以在適當的時候進行隔離分析，確定其各個物體的受力情況。但是在解題過程中，僅僅使用隔離法很難取得效果，且學生無法確定隔離的對象。因此，要結合其他的方法進行分析。如以下的例題所示：

例2：有兩個物體分別是A和B，它們緊靠在一起。現有兩個力FA和FB分別作用于兩個物體，已知FA>FB，問A對于B的力是多少？

圖1 物體受力情況

解題過程：根據題意可知，其受力分別是FA和FB，單獨分析B的受力情況，B受A對B的壓力，還收FB的作用，因此它受力情況是FA-FB，所以A對它的力是（FA-FB）/2。

（三）受力分解法

該類方法是將某一物體的受力情況進行分解，得到其受力的各種類型，然后再運用相關的定理得出解題步驟，如例3所示。

例3：有一個物體的質量是m，它在斜面從端面O由下往上滑動，其初始速度是固定的。鞋面的傾斜角度是α（60°），當物體處于A點（距離O距離為s）時，動能是E。在處于B點時，動能為零，然后向下滑動，在處于C（OA的中點）點時，動能為E。求：A、B之間的距離為多少？（摩擦系數μ等于0.6）

解題過程：將物體的受力情況分解為兩部分，第一是受重力，形成了高度的變化；第二是在運動過程中受摩擦力做的功。在題意中，C點與A點的動能相等，于是根據動能定理有等式：（■+2sAB）μmgcos60°-■mgsin60°=0

對公式中的sAB求解即得其距離為sAB=■

（四）畫圖分析法

這種方法是通過將物體的受力情況畫成圖形，從而直觀地分析其受力。

例4：在圖2中，有兩個豎桿A和B，它們之間的距離是8m，有一根長度是10m的繩子，它的兩端分別在兩個豎桿的頂部。在繩子上懸鉤著一個質量為2.4kg的重物。問：當重物與繩子處于平衡的狀態，繩子受力T是多少？（g作為10m/s2）

圖2重物平衡情況

解題過程：由題意可知，物體處于平衡狀態，則受重力的大小等于繩子拉力的大小，其方向相反。因此可以畫出其受力的圖形，如圖3所示。

圖3 重物受力圖形

在該圖中，可以將受力根據三角形法則進行分解；

得出其張力T=F×AD/（2AC）

=2.4×10×10/（2×6）

=20N

三、結語

通過本次總結，我們得出了高中物理力學解題的一些方法。首先，要深入的理解相關定理，在做題時可以運用。其次，要認真閱讀習題，理解其含義，然后將運用一些方法進行條件的轉換，可以采用整體法；也可以用隔離法；還可以用力的分解法；另外作圖輔助也能夠降低理解難度。在使用時，需要根據具體的要求和題意，合理的選擇方法。

參考文獻：

[1]于子健.如何在物理力學解題過程中找到解題思路[J].中學生數理化：學研版，2017，（05）.

（作者單位：鄭中國際學校）endprint