高中物理力學(xué)與電學(xué)問題的解題分析

◇ 山東 辛凡玲

力學(xué)是高中物理的重點(diǎn)內(nèi)容.高中物理教師要幫助學(xué)生將高中物理的學(xué)科知識(shí)基礎(chǔ)打牢，讓學(xué)生通過多種習(xí)題的訓(xùn)練過程熟練掌握該類綜合題的解答技巧，從而有效提升物理成績(jī).筆者結(jié)合自身教學(xué)實(shí)踐，總結(jié)了幾點(diǎn)關(guān)于高中物理力學(xué)與電學(xué)問題的解題方法.

1 邏輯推理法

在高中物理課程學(xué)習(xí)中，邏輯思維是學(xué)生運(yùn)用物理力學(xué)知識(shí)解題必須擁有的關(guān)鍵能力.尤其是單物體多過程及多物體多過程問題，對(duì)學(xué)生的邏輯思維能力要求較高.對(duì)此，學(xué)生需要掌握知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系，有效簡(jiǎn)化復(fù)雜的物理問題，從而降低解題難度.與此同時(shí)，高中物理力學(xué)及電學(xué)問題的題目形式多樣，教師需要引導(dǎo)學(xué)生追求問題本源，探索其中的規(guī)律.這樣，在物理力學(xué)及電學(xué)問題的解答過程中，學(xué)生才能舉一反三，實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的熟練運(yùn)用.

例1如圖1，兩固定的絕緣斜面傾角均為θ，上沿相連.兩細(xì)金屬棒ab（僅標(biāo)出a 端）和cd（僅標(biāo)出c端）長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，質(zhì)量分別為2m 和m.用兩根不可伸長(zhǎng)的柔軟導(dǎo)線將它們連成閉合回路abdca，并通過固定在斜面上沿的兩光滑絕緣小定滑輪跨放在斜面上，使兩金屬棒水平.右斜面上存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于斜面向上.已知兩根導(dǎo)線剛好不在磁場(chǎng)中，回路電阻為R，兩金屬棒與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度大小為g，已知金屬棒ab 勻速下滑.求作用在金屬棒ab 上的安培力的大小.

圖1

分析首先，學(xué)生需要明確研究對(duì)象.其次，學(xué)生要依照順序分析題干，聯(lián)系所掌握的有關(guān)電磁學(xué)知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)上述分析進(jìn)行計(jì)算并解決問題.

2 假設(shè)法

對(duì)于高中物理力學(xué)題目，尤其是物理力學(xué)綜合題，需要保證審題過程的嚴(yán)謹(jǐn)性.學(xué)生在采集題目信息的過程中，應(yīng)當(dāng)仔細(xì)審題并分析題干給出的已知條件，構(gòu)建清晰的物理框架.在力學(xué)及電學(xué)問題審題過程中，首先，需要注意找出題干中的隱含條件，標(biāo)記題干中給出的有效信息，運(yùn)用文字、圖象或是數(shù)據(jù)等形式加以總結(jié)歸納，完成推導(dǎo)分析.通常來講，物理力學(xué)綜合題中通常都有明顯的已知信息，但也不排除有隱含或是誤導(dǎo)性的信息，因此需要關(guān)注每一個(gè)細(xì)節(jié)，同時(shí)結(jié)合假設(shè)法進(jìn)行分析.

例2如圖2所示，滑輪固定在天花板上，A，B兩物塊用跨過滑輪不可伸長(zhǎng)的輕細(xì)繩連接.B 靜止在水平地面上，下列對(duì)物塊B 的受力分析正確的是（ ）.

A.可能存在彈力、重力、靜摩擦力、拉力

B.一定存在彈力、重力、靜摩擦力、拉力

C.可能存在彈力、重力、靜摩擦力

D.一定存在彈力、重力、靜摩擦力

圖2

圖3

分析如圖3所示，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)合力為0.對(duì)物塊B 進(jìn)行受力分析，假若其所受三力合力為0，如圖3-甲，那么其與地面之間彈力為0.如果物塊及地面之間彈力為0，那么地面與物塊之間便不存在摩擦力，假設(shè)不成立，所以物塊B 一定受到彈力、重力、靜摩擦力、拉力4個(gè)力的作用.

3 整體法與隔離法

在物理力學(xué)及電學(xué)問題的解題過程中，常會(huì)用到整體法與隔離法.對(duì)于整體法，我們要將多物體看作一個(gè)整體，然后再作受力或運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，既然是一個(gè)整體，這些物體之間的作用力就可以不加考慮.而運(yùn)用隔離法，則需要分開研究各物體，對(duì)各物體所受的作用力進(jìn)行分析，即對(duì)被分隔的隔離部分的具體運(yùn)動(dòng)及受力情況加以分析，以使問題的研究更加明確.在力電相關(guān)題目的解題過程中，常用的是先整體后隔離的方法.