物理过程分析策略

《物理过程分析策略》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、物理过程分析策阵摘要：针对许多同学在分析物理过程屮遇到的问题，文章讨论了分析物理过程的方法和注意点。关键词：子过程中间状态挖掘本质物理学是研究物质结构、相互作用及运动过程规律的一门学科。物体相互作用规律和运动规律体现在物理过程之屮。很多同学觉得高屮物理难学，上课一听就懂，自己解决问题时常一做就错，甚至无从下手。问题的关键是没有掌握学习方法，“物”在前，“理”在后，解决问题的关键就在于分析物理过程，不能只注重公式结论的记忆和套用，有时没有搞清楚物理过程，直接用始末状态的物理量计算是不合适的。所谓“分析

2、物理过程”就是弄清楚物理过程的具体细节，分析其前因后果、制约条件及木质特征。对物理过程分析是解决物理问题的重要环节,同时，物理过程的分析也是难点，只有掌握分析物理过程的方法，才能更好地理解和解决物理问题。1•弄清细节——由繁入简，划分子过程要分析物理问题，首先必须弄清楚物理过程的各个组成环节。大量物理题所描述的物理过程是复杂的，但往往是由若干个彼此独立的子过程组合而成的。因此，研究运动过程的细节，山繁入简，根据物体受力情况的变化，状态的变化，以及它们之间的相互制约关系把一个过程分解为若干个子过程。物

3、体的运动性质取决于物体的受力情况和此刻的运动状态（速度、位置等），而受力分析又是非常重要的一环。我们特别要注意利用约束条件及物体间相互作用对象的变化分析物理过程。例1:一个带正电的小球用细绳系着挂在天花板上，空间存在水平向右的匀强电场，且mg=2qE,将球拉到水平位置处从静止释放，分别求出在从左释放和从右释放两种情况下，小球第一次速度为0时，距最低点的高度差。上题中，小球分别从左和右释放，在初位置上球的受力情况完全一样,受单摆摆动对称性的影响，部分同学可能认为两种情况下的运动情况一样。但我们要注意到

4、绳是一个约朿物，它产生的力是一个被动力。绳的拉力是由于绳对被绳所系的物体沿绳伸长方向运动的约束而产生的。它们可以自动调节大小和方向，使得受力物体的运动约束条件得以满足。分析：在从左释放时，重力和电场力这两个恒力的合力指下右下方，使球产生的运动效果不受绳的束缚，先做匀加速直线运动，当球和悬点间的距离等于绳长的时候，绳产生约朿，球做圆周运动。因此，整个物理过程可以划分为匀加速直线运动和圆周运动两个子过程。从右释放时，绳对球的约束作用一直存在，球一直做圆周运动。2•寻找联系——由此及彼，探究屮间状态通过划

5、分子过程，我们把一个过程进行分解，呈现出细节，但是不能只看这一个个局部，否则就会发生盲人摸象的笑话，因此我们必须把各个子过程串联起來。各个子过程存在一定的因果关系或制约关系,我们必须寻找到它们之间相互联系的“桥梁”。由此过程到彼过程中，必然存在一个连接两个过程的中间状态或者临界状态。探究中间状态，对于我们从整体上把握各个子过程具有重要意义。在…般情况下，前后物理过程之间的屮间是等量承接的关系。比如说这一过程的末位置是下一过程的初位置，这一过程的末速度是下一过程的初速度，等等。但是当两个转化过程中的这

6、个瞬间，出现运动方向上的相互作用，那么，这种情况下，两个过程的初末状态量可能会发生变化。要分析中间过程状态的变化及前后状态之间的关系。在分析物理过程时，要特别注意某些物理量的突变。对上例：从左释放时，匀加速运动和圆周运动两个过程的中间状态，是一个绳子绷紧的一个短暂过程，这个过程前后的球的速度不一样。绳的拉力使得球在绳子方向的速度发生变化。3•挖掘本质——剔除干扰，寻找突破口这是分析物理过程的关键。在物理过程细节清楚的基础上，应仔细分析题述中的各种因素及它们对物理过程的制约作用，剔除非木质的干扰因素，

7、提収反映物理过程的本质特征。必须指出，提取本质特征时，应依赖于物理概念和物理规律，不能跟着感觉走，否则会使对物理过程的判断发生失误。另外，抽象物理过程的本质特征必须从多方面分析。在寻找本质特征时，要善于从多个方面考虑问题。不仅考虑受力和运动特点，还要从动量能量等多个介度思考。还要注意到力作用效果的独立性、运动的独立性。整体上看运动会很复杂，但是某个方向上的运动存在规律，这时，我们要能够排除其他方向上的干扰。例2：光滑水平地面上放一个小车，质量M,车上为一半径为R的1/4圆弧槽，右侧水平，一质量为m的

8、小球从槽口正上方h处自由下落，求小球滑下小车时，球和车的速度。可以把整个过程分解为：①小球自由下落过程；②球和车相互作用过程。这个过程中，由于小车这个约束物的运动，球和车的运动情况比较复杂。但是我们注意提取这个运动的本质特征的时候，会发现：第一个子过程的本质特征是：只有小球重力做功；第二个子过程的本质特征是：除小球重力做功外，小球和槽的相互作用内力也做功，但系统水平方向不受外力。显然，由这些本质特征可知，前者系统机械能守恒；后者，系统机械能、水平方向动量均守恒，具体解