物理学有许多的解题方法,有些方法是物理学固有的,有些方法和数学方法相似,是人的思维识辨和逻辑推理的具体应用。我会将自己的积累和经验,尽最大努力通过通俗和易懂的方式介绍给大家,遗憾的是应用电脑制图的本领欠缺,只能借诸手工绘图,美观程度不足。
下面分节将一些具体的解题方法介绍如下:
第一种方法——隔离法
1.隔离法的定义:就是指对物理问题中
某些研究对象,
或某些过程,
或某些状态,
从系统或全过程中,隔离出来,进行研究的方法。
也就是说把系统或全过程中相关联的一部分对象单独拿出来研究。
2隔离法的学科思想
是从全局到局部的思想,通过对局部问题的分析,寻找解决问题的突破口。
3隔离法的重要目的
通过隔离法分析问题可以达到一下目的
3.1清楚系统内每个物体的受力情况,
3.2清楚物体在每个阶段的运动情况(包括运动的具体过程和细节),
3.3清楚物体在多个过程间的相互联系。
4隔离法的适用情况:
4.1隔离研究对象,求解某个物体的力和运动以及物体间的相互作用
4.2隔离运动的过程,求解某段运动中物体的运动规律。
5隔离法的应用范围
5.1应用于力学问题,研究系统内部物体之间的相互作用力,也被称作内力,是最主要的方面,
5.2应用于热学问题,
5.3应用电磁学问题.
6运用隔离法解题的基本步骤:
6.1关键——明确并选择研究对象或过程,状态,
6.1.1选择隔离对象的原则
6.1.1.1要包含待求量:
6.1.1.2所选隔离对象的影响因素要尽可能的少,避免问题复杂化
6.1.1.3所列方程数应尽可能地减少,避免计算复杂化,
6.2隔离对象
6.2.1从系统中隔离研究的局部对象,
6.2.2从全过程中隔离研究的某段过程或某种状态
6.3分析被隔离的研究对象、过程、状态,
6.4最关键的一步——画图
6.4.1画出在某状态下的受力图,
6.4.2画出某阶段的运动过程示意图,
6.5寻找关系,选规律,列解方程
6.5.1寻找未知量与已知量之间的关系,
6.5.2选择正确和恰当的物理规律,
6.5.3根据物体的运动规律列方程求解.
以下通过一道典题来介绍其具体应用。我们先来分析此题:
1准确理解题意
1.1斜面体固定光滑意为钢球和斜面间无摩擦力,
1.2 系统初状态静止,有两个方面的意思
1.2.1这是一个多物体构成的系统,分析问题时要考虑系统内相互作用的物体之间的相互影响,
1.2.2系统初状态静止,意味着系统处于平衡状态,合外力为零,
1.3系统的运动状态分为两个阶段,
1.3.1第一阶段是挡板竖直,系统静止,
1.3.2第二阶段是挡板运动到与斜面垂直,但系统依然处于平衡状态,
2问题导向——探究P与Q间的弹力变化情况,直接明确了研究对象是P与Q,在做受力分析是只对P和Q分析,不考虑斜面体和挡板的受力分析,
3根据牛顿第三定津,P对Q的弹力等于Q对P的弹力,
4本题求解的是系统内力,故可用隔离法来分析,那么又遇到一个新问题,是选择P作为对象进行受力分析,还是选择Q呢?这个问题要具体分析,原则上是谁受得力越少,问题处理起来越容易,就选择谁。
具体分析如下:
4.1以p为对象进行受力分析,P共受三个力,
一是重力,方向竖直向下,
二是斜面对它的弹力,方向垂直斜面向上,
三是钢球Q对它的弹力,方向平行斜面向上,
受力分析图如下
由图可知,这三个力的合力为零。
4.2如果选择Q为研究对象,进行受力分析,分析结果如下
一是Q受到的重力,方向竖直一向下,
二是斜面对它的弹力,方向垂直斜面向上,
三是P对它的弹力,方向平行斜面向下,
四是挡板对它的弹力,方向过球心,垂直挡板斜向上,这个力是一个变力,大小随挡板的向下运动而变化,
挡板在竖直位置和垂直斜面位置时两种状态下的受力图如下
如果选Q为研究对象,由于挡板对Q的作用力的方向在发生变化,根本不能判断P、Q之间相互咋用力的变化情况,无法对结论作出正确判断,故在采用割离法研究问题时,选择好研究对象很关键。
由以上分析可知,把P单独隔离出来分析,它受的重力不变,斜面和Q对它的弹力的方向也不变,既分解重力的两个方向都不变,故分力也不变,答案D正确。
正确的答案如下
小编说:我是践行者,希望通过自己的努力,能帮助一些需要帮助的人。期望和更多的人互动。
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