处理好力学问题的几个关键

处理好力学问题的几个关键
【摘要】：力学的学习，是高中物理的首要内容，也是学好高中物理的关键内容。

学生在学习这部分内容时总会遇到很多问题而感到苦恼，特别是应用所学知识来解决实际问题时总觉得无从下手。

笔者经过调查发现，导致这种情况出现的主要原因有以下两点:弄不清楚物理概念,不会根据题意分析问题。

本文就处理力学问题应注意的问题进行分析，希望能够起到抛砖引玉的作用。

【关键词】：力学问题物理概念受力分析物理情景图
霍尔顿曾说:“无论从逻辑上还是从历史上讲，力学都是物理学的基础，也是物理学及其他科学研究的典范……，力学之于物理学如同骨骼之于人体”。

对于高中生来讲,要学好高中物理,首先要做好力学部分(高一内容)的学习,而往往很多学生就是在这一内容上“爱莫能助”,最后选择学文科。

问他们原因,很大一部分理由是----上课听得懂,可课后或考试要处理问题的时候总是难以入手。

从此可见不会处理问题,是学生在物理学习中遇到的比较大的障碍。

处理不好问题一般有两种情况,一是不了解物理定义而引起的,二是不了解处理问题的方法而引起的。

顾名思义,要想处理好力学问题,就必须突破以上两点。

弄清物理定义及画图处理问题是突破以上两点的重要方法。

一、学会对物理概念公式的反复分析、琢磨----认清其物理意义
物理教育者都清楚,一切考点都从物理概念出发,要处理好物理问题,必须透彻的理解物理概念。

物理概念因其抽象性，总有：“只可意会，不可言传”之感，比如“质点”、“加速度”等等这些概念，单靠老师的“言传”并不能传神地表达出概念的真谛所在，而只有做到了“意会”才能真正领略出它的全部内涵，这种“意会”的感觉就只有靠学生对概念的反复分析、琢磨才能体会得到，所谓“师傅引进门，修行在个人”意义正在于此。

例: 下列关于滑动摩擦力的说法正确的有( )
A.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
B.滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反
C.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动
D.只有运动的物体才会受到滑动摩擦力作用
对于上面的例题，要想准确的做出选择，就必须对“摩擦力”的定义做到充分了解。

“摩擦力”这个概念，书中是这样下定义的：“两个互相接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生一种阻碍相
对运动或相对运动趋势的力，这种力就叫做摩擦力”，经过分析，我们可首先找出概念中的关键字句，“互相接触”、“相对运动”、“接触面上”“阻碍相对运动”然后琢磨、体会这些字句的含义。

“互相接触”说出了摩擦力产生的首要条件，并由此可联想到它与重力、磁力等的不同，但是不是互相接触的物体就一定有摩擦力呢？显然不是，一个“当”字揭示出了“摩擦力”的产生必然是伴随着“相对运动”，那么什么是“相对运动”呢？“相对”二字应该是指这“两个互相接触的物体”，由此意识到判断两个互相接触的物体之间是否产生摩擦力的依据应该是看这两个物体是否发生了“相对运动”而不是看这两个物体是否发生了“运动”，“接触面上”告诉了我们摩擦力产生的位置，而“阻碍相对运动”则说明了“摩擦力”的作用和方向，它的作用是阻碍“相对运动”而不是“阻碍运动”，那么它的方向就应该与“相对运动”的方向相反而不是与“运动”的方向相反，并由此可恍然悟到摩擦力并不总是阻力。

经过这样的反复分析、琢磨，我们对摩擦力产生的条件、位置、作用、方向自然就会清楚、透彻，就能准确地做出选择，哪里还会有似是而非之感呢。

处理物理概念如此,处理物理公式亦如此。

只要对概念、公式反复的分析、琢磨,认清其物理意义,在处理物理问题时就可以做到心中有数。

二、学会画受力分析图及物理情景图
理解了物理概念、公式的物理意义,只能说给了我们处理问题的理论基础. 教学中发现，有许多学生在学习物理，解决物理问题时只注重数学演算，缺少描绘图形来分析问题的意识或者不会画图来分析，或者不知道从哪开始画图，画些什么样的图形来分析物理问题.在处理力学问题时,画受力分析图及对物体的运动情况进行分析画出物理情景图也是关键,这也是中学物理力学的两个重点。

1.受力分析应注意的问题及步骤
对物体进行受力分析也是高考的重点考查内容。

很多学生在考试中因对物体的受力分析不正确而失分，因此必须弄清楚受力分析的步骤及应注意的问题。

受力分析的步骤: ①首先要确定研究对象，可以把它从周围物体中隔离出来，只分析它所受的力，不考虑研究对象对周围物体的作用力；②一般应先分析场力（重力、电场力、磁场力等）；再分析弹力，绕研究对象—周，找出研究对象跟其它物体有几个接触面（点），由几个接触面（点）就有可能受几个弹力，然后在分析这些接触面（点）与研究对象之间是否有挤压，若有，则画出弹力；最后再分析摩擦力，根据摩擦力的产生条件，有弹力的地方就有可能受
摩擦力，然后再根据接触面是否粗糙、与研究对象之间是否有相对运动或相对运动趋势，画出摩擦力③根据物体的运动或运动趋势及物体周围的其它物体的分布情况，分析待定力，并画出研究对象的受力图。

在对物体进行受力分析时,应注意以下问题：①只分析研究对象所受的力(研究对象对其他物体的力不是该物体所受的力)；②防止“漏力”和“添力”；
③不要把物体的受力分析和力的合成与分解相混淆，“合力”是物体实际所受合力的“等效力”，“分力”都不是物体受到的真实力，因此在分析物体受力时，不要画出“合力”“分力”的图示；④只分析根据力的性质命名的力（如重力/弹力/摩擦力等），不分析根据效果命名的力（如下滑力/离心力等）。

2.根据题意画出物理情景图
在解决物理问题的过程中，根据问题中的语言文字的描述，通过画图建立物理模型或描绘出物理运动情况，这就叫画物理情景图。

然后观察所画的图，找出各个物理量之间的关系，可以帮助学生更好地分析和解决物理问题。

根据问题中的语言文字提炼画图信息是画好物理情景图的关键，怎样才能准确的提炼问题信息，这就需要长时间的培养。

例：甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现；甲经短距离加速后能保持9m/s 的速度跑完全程；乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的，为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记，在某次练习中，甲在接力区前=13.5m处作了标记，并以v=9m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令，乙
在接力区的前端听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒，已知接力区的长度为L=20M。

求：（1）此次完成交接棒前的加速度a。

（2）在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。

解析：由题意画出物理情景图（如图）并标上相关物理量。

,
联立以上四式解得：.
）在这段时间内，乙在接力区的位移为：.完成交接棒时，乙与接力区末端的距离为：.
结束语:
通过描绘物体受力分析图、物理情景图等图形图像，可以将抽象的概念转化为比较直观的图形，可以帮助学生在学习物理的过程中更好地理解并掌握各个物理概念，理清各个物理量之间的关系，揭示各物体运动状态、变化的动力学本质，顺利地分析和解决物理问题，从而提高物理学习效率。

理解好物理概念及画图分析物理问题是相互相存的,是学好物理的关键。

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