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高中物理力学与电学问题的解题分析

2020-07-20山东辛凡玲

高中数理化 2020年6期
关键词:金属棒物块电学

◇ 山东 辛凡玲

力学是高中物理的重点内容.高中物理教师要帮助学生将高中物理的学科知识基础打牢,让学生通过多种习题的训练过程熟练掌握该类综合题的解答技巧,从而有效提升物理成绩.笔者结合自身教学实践,总结了几点关于高中物理力学与电学问题的解题方法.

1 逻辑推理法

在高中物理课程学习中,逻辑思维是学生运用物理力学知识解题必须拥有的关键能力.尤其是单物体多过程及多物体多过程问题,对学生的逻辑思维能力要求较高.对此,学生需要掌握知识点之间的关系,有效简化复杂的物理问题,从而降低解题难度.与此同时,高中物理力学及电学问题的题目形式多样,教师需要引导学生追求问题本源,探索其中的规律.这样,在物理力学及电学问题的解答过程中,学生才能举一反三,实现对知识的熟练运用.

例1如图1,两固定的绝缘斜面倾角均为θ,上沿相连.两细金属棒ab(仅标出a 端)和cd(仅标出c端)长度均为L,质量分别为2m 和m.用两根不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路abdca,并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上,使两金属棒水平.右斜面上存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于斜面向上.已知两根导线刚好不在磁场中,回路电阻为R,两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度大小为g,已知金属棒ab 匀速下滑.求作用在金属棒ab 上的安培力的大小.

图1

分析首先,学生需要明确研究对象.其次,学生要依照顺序分析题干,联系所掌握的有关电磁学知识点,根据上述分析进行计算并解决问题.

2 假设法

对于高中物理力学题目,尤其是物理力学综合题,需要保证审题过程的严谨性.学生在采集题目信息的过程中,应当仔细审题并分析题干给出的已知条件,构建清晰的物理框架.在力学及电学问题审题过程中,首先,需要注意找出题干中的隐含条件,标记题干中给出的有效信息,运用文字、图象或是数据等形式加以总结归纳,完成推导分析.通常来讲,物理力学综合题中通常都有明显的已知信息,但也不排除有隐含或是误导性的信息,因此需要关注每一个细节,同时结合假设法进行分析.

例2如图2所示,滑轮固定在天花板上,A,B两物块用跨过滑轮不可伸长的轻细绳连接.B 静止在水平地面上,下列对物块B 的受力分析正确的是( ).

A.可能存在弹力、重力、静摩擦力、拉力

B.一定存在弹力、重力、静摩擦力、拉力

C.可能存在弹力、重力、静摩擦力

D.一定存在弹力、重力、静摩擦力

图2

图3

分析如图3所示,物体处于静止状态合力为0.对物块B 进行受力分析,假若其所受三力合力为0,如图3-甲,那么其与地面之间弹力为0.如果物块及地面之间弹力为0,那么地面与物块之间便不存在摩擦力,假设不成立,所以物块B 一定受到弹力、重力、静摩擦力、拉力4个力的作用.

3 整体法与隔离法

在物理力学及电学问题的解题过程中,常会用到整体法与隔离法.对于整体法,我们要将多物体看作一个整体,然后再作受力或运动学分析,既然是一个整体,这些物体之间的作用力就可以不加考虑.而运用隔离法,则需要分开研究各物体,对各物体所受的作用力进行分析,即对被分隔的隔离部分的具体运动及受力情况加以分析,以使问题的研究更加明确.在力电相关题目的解题过程中,常用的是先整体后隔离的方法.

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