高中物理力学中的几种实用的简捷解题方法

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1、高中物理力学中的几种实用的简捷解题方法力学是整个高中物理的基础，力学中关于力、运动和能量的一系列概念、解题思维和思想方法不仅在力学中经常使用，而且在热学和电磁学中也有广泛应用，毕竟关于力、运动和能量的一些基本原则在物质世界是普遍使用的。学生在初步学习了力学以后能不能进一步提升思维水平和解题能力关系到后续物理学习是否顺利和高效。下边我结合例题浅析几种高中物理力学中的几种实用的简捷解题方法，希望能对学生力学解题能力和物理思维水平的提升有一点帮助。一、运动学中的全过程法在匀变速直线运动中常有加速度大小方向都恒定而

2、运动具有往复性的运动模型：即先匀减速到速度为零再反方向匀加速运动的情况。对付这种问题很多学生喜欢依据运动方向把整个运动分成两个阶段去处理，这样虽然也能得到结果但因过程复杂列的方程个数多，解算起来计算量大而费时费力。实践上我们可以用下例中的全过程法去处理比较简单。【例1】从离地15m高处，以初速度v0=10m/s竖直上抛一小球，空气阻力不计。求小球经过多长时间落地，落地时速度大小和方向。（g＝10m/s2）【解析】　小球的运动可分为两部分：竖直上抛运动和自由落体运动．落地时间为这两个运动的时间之和，但计算较繁

3、．简捷的做法如下：把整个运动看做一个完整的过程，取向上为正方向，则加速度a＝－g，整个过程的总位移为h＝－15m，由匀变速运动公式有：－15＝10t－×10t2，解得t＝3s.vt＝v0－gt＝10－10×3＝－20m/s【方法总结】全过程法使用的前提在于加速度大小方向始终恒定而运动具有往复性，关键在于要规定统一的正方向，然后方程中所有运动学矢量都要依据这个统一的正方向进行取值，尤其要注意位移取正还是取负，因为大家对速度和加速度的正负取值比较注意，而容易忽视位移的正负取值。二、灵活选择参考系参考系是研究机械

4、运动的首要问题，也是物理学的基本问题之一，在高中物理运动学很多问题中灵活选择参考系去解常常会带来极大的方便，学会这一思想方法会使我们解决不少问题事半功倍。【例1】如图1示，一初速为v0=10m/s的子弹打进原来静止的木块后进深为5cm而未穿出，设打击过程子弹受阻力恒定，子弹和木块质量分别为m和M且m:M=1:99，求二者对地加速度a1和a2。【解析】因为题中没给木块对地位移，若以地面为参考系会很复杂，我们选木块为参考系并规定水平向右方向为正方向。则子弹初速为v0而末速为0（因为最终二者共速），图1正方向0-

5、（-0）2=2△a·△S即0-（10-0）2=-2△a·0.05得△a=103（m/s2）-5-又△a=a1+a2=a1+a1=（1+99）a1∴a1=990（m/s2）a2=10（m/s2）【例2】如图2所示，离地面足够高处有一竖直的空管，质量为2kg，管长L为24m，M、N为空管的上、下两端，空管受到F＝16N竖直向上的拉力作用，由静止开始竖直向下做加速运动，同时在M处一个大小不计的小球沿管的轴线竖直上抛，小球只受重力，取g＝10m/s2.求：(1)若小球上抛的初速度为v0=10m/s，则其经过多长时间

6、从管的N端穿出；(2)若此空管的N端距离地面64m高，欲使在空管到达地面时小球必须落到管内，在其他条件不变的前提下，求小球的初速度大小的范围．【解析】图2正方向若以常规选地面为参考系会使解题过程冗长而且计算量很大（特别是第2问），可以考虑选空管为参考系。解：(1)对空管用牛顿第二定律Mg-F=ma得a=2（m/s2）以空管为参考系，选向下方向为正，则L=v0t+(g-a)t2即24=-10t+×(10-2)t2得t=4s(2)先以地面为参考系求空管落地的时间t0，由64=at02得t0=8s再以空管为参考系

7、，选向下方向为正，只要8s内小球相对空管的位移满足0＜△S＜24即可，∵△S=-v0t0+(g-a)t02即△S=-8v0+×(10-2)×82∴即0≤-8v0+×(10-2)×82≤24，得29≤v0≤32m/s【方法总结】：当要求解的运动学量不是对地的物理量而是相对某物的量，或者题意给的是相对某物的运动学量而没有直接给对地运动学量时，不选地面为参考系往往很简单。同一道题中所列不同方程可以选不同的参考系，但同一个方程中必须要求a、v和s的取值是对同一个的参考系。因为有相对运动的不同物体的对地运动学量可能方

8、向不一样，为了防止找相对运动学量时出现矢量运算错误，规定统一的正方向就非常必要。三、隔离法和整体法在力学中的应用在解答物理问题时，往往会遇到有相互作用的两个物体或两个以上的物体所组成的比较复杂的系统．分析和解答这类问题，确定研究对象是关键．对系统内的物体逐个隔离进行分析的方法称为隔离法；把整个系统作为一个对象进行分析的方法称为整体法．1、隔离法的优点在于能把系统内各个物体所处的状态、物体状态的变化的原因以及物体间