
在高中物理的學習過程中,力學知識是同學們學習的重點和難點,是運動學、電學、磁學學習的基礎,也是各級各類考試中常考的內容之一。力學知識可以單獨命題,也可以與運動學、電學或磁學綜合在一起命題。同學們要在平時的學習中加強對力學綜合題的訓練,總結解題技巧,提高解題效率,實現融會貫通,舉一反三。
一、利用受力分析,有效解決力學綜合題
高中物理知識具有復雜性、抽象性的特征,很多知識點看起來相似,實則存在著本質上的差異。這就要求同學們在解決力學綜合題時,要以正確的受力分析為基礎,先確定問題涉及的物理規律和物理公式,再列式求解。
例題 如圖1所示,長5 m的細繩兩端分別固定在A、B兩桿的上端,A、B兩桿間的水平距離為4m。現在細繩上通過一輕質掛鉤掛一重為12 N的物體,當物體處于平衡狀態時,求細繩中張力的大小。
分析:物體處于平衡狀態時,受到三個力的作用,屬于三力平衡問題。求解本題需要先合理選擇研究對象,正確進行受力分析,再利用繪制的受力分析示意圖,借助數學知識列方程,最后通過解方程獲得最終結果。
解:選懸掛物體的掛鉤與細繩的接觸點o為研究對象,進行受力分析,如圖2所示。
設細繩的OA段與水平面間的夾角為a,細繩的OB段與水平面間的夾角為β,細繩OA段和OB段中的張力大小為T,連接物體的細繩OC段中的張力為F。則細繩OA段和OB段中張力的合力F'=F,F=G=12 N。
延長AO交豎直桿B于點D,過點D作平行于水平面的直線交豎直桿A于點C。
二、總結解題技巧,確定解力學綜合題的思路
同學們在進行高中物理力學綜合題的訓練過程中,不僅要訓練常用的解題技巧,拓展創新的解題方法,更重要的是要歸納總結有效的解題方法,養成良好的解題思路。比如,明確在求解力學綜合題中比較常用到的知識點包括牛頓第二定律、能量守恒、動量守恒等;常使用的解題方法包括整體法、隔離法、等效轉換法、極限思維法等。最終實現看到一道力學綜合題,就可以從慣性的思維角度出發,確定問題是屬于單一類型的物體運動模型,還是多物體、多過程的連接體問題模型,需要用到的物理規律是運動學規律還是能量規律,順利聯想到與之相關的經典題型,實現對問題的分析和解答。
總之,在求解高中物理力學綜合題的過程中,同學們不僅要熟練掌握與之相關的基礎知識和基本規律,還要靈活運用可以使用的各種解題技巧,通過不斷的訓練,逐步積累經驗,最終實現提高解題效率和解題質量的目的。
作者單位:新疆哈密市第二中學