逯淑全
【摘 要】 為了能進一步強化力學知識和受力分析能力,本文對高中常見的力學題型進行了簡要說明,對解題技巧或思路進行了闡述,并對力學知識進行了總結(jié)和提煉,通過案例分析得出力學題型的解題步驟和過程。以自己的解題思路、解題技巧向大家展示,如何學習物理及對物理題型的把握。希望能起到一定的作用,提供一定的借鑒價值。
【關鍵詞】高中;物理;力學;解題技巧;題型;思路
力學是生活中認識和解決很多問題的基本知識,無論是武器中的爆炸與沖擊,還是工業(yè)設計中的機構(gòu)都有所涉及。高中的力學知識更是學習力學的基礎,只有了解并掌握力學分析,才能升級到大學的理論力學學習、材料力學學習以及量子力學學習等。因此,高中生應當重視力學問題,培養(yǎng)力學思維,總結(jié)解題方法。
一、力學常見題型
力學是高中物理的基礎學科,題目類型相當多,常見的題型有以下幾種:
(1)火車轉(zhuǎn)彎時對內(nèi)外軌道的壓力,關鍵在于什么力提供了火車轉(zhuǎn)彎的向心力,類似的還有車過拱橋的離心力、用細線懸掛的小球做圓周運動的向心力等;
(2)汽車以恒定功率啟動時,達到最大速度的牽引力計算,或啟動過程中所受到的阻力,類似的還有達到最大高度、最大加速度時刻的受力;
(3)兩人拉繩子,何時拉斷;一人拉繩子,何時拉斷,拉斷后的運動如何;
(4)彈簧對小球的力的性質(zhì)判斷,并與加速度聯(lián)合起來考察;
(5)電學中,對安培力、洛倫茲力的考察,如帶電金屬棒在軌道上的運動、電荷在磁場中的運動;
(6)斜坡上滑塊的摩擦力分析,何時靜止、何時運動,考察力的分解和合成;
(7)萬有引力的分析與考察。
二、力學解題思路
解題思路非常重要,直接影響到會不會做題,能不能解出來,反映著學生是不是理解題意,是不是掌握了相關知識。一般的解題思路是:讀懂題目,弄清楚題意,這是做題的基礎,如果連題目都讀不懂,還談什么做題,更別說運用知識了;其次是要懂得受力分析,這是做題的第一步,選定一個研究對象后明白它受哪些力、每一個分力會產(chǎn)生什么樣的作用效果;最后結(jié)合題意,列出方程,解出答案。當然,某些特殊的題目不需要這樣的過程。
三、力學解題知識
力學的解題知識比較少,但比較經(jīng)典。主要有:
(1)明確力的作用效果:“使物體發(fā)生變形”“改變物體的運動狀態(tài)”,力是產(chǎn)生加速度的原因,這是最基本的知識;
(2)牛頓三大定律:①牛頓第一定律:慣性定律;②牛頓第二定律:F=ma;③牛頓第三定律:作用力與反作用力;
(3)力學與圓周運動相結(jié)合:可以得出向心力與線速度、角速度、加速度的關系,進而知一求三,獲得其他參量;
(4)力的合成與分解:遇到多個不同方向的力作用于同一物體時,應該合成或分解后再進行分析,通常采用水平或垂直方向受力平衡來解題,但是要注意,有時候在某一方向上進行受力平衡結(jié)題依然行得通。
四、案例分析
如圖1所示,質(zhì)量為m的滑塊放在表面光滑的楔形物塊M上,楔角為θ,楔形物塊與地面之間無摩擦。當F為多大時,才能保證滑塊m與楔形物塊M相對靜止?
五、結(jié)論
學習受力分析,讓學生懂得了如何判斷一個物體受哪些力、受力的方向、合力的方向、受力后的變化、發(fā)生的效果。本文闡述了力學常見題型的分析,較為簡單地向?qū)W生展示解題方法和思路,并以一個典型例子告訴大家,力學題目的具體分析過程和思路。希望能對學生有所幫助。
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