高中物理力学学习方法探析

张亦弛

摘 要：力学是高中物理的重要组成部分，也是经典物理学的典型代表，同时构成了运动学和动力学的基本框架。对于此类问题的学习，受力分析方法的使用技巧与组合方法是高中物理学习中备受关注的问题。通过了解与分析力学问题与其他物理问题的相关性，也为力学的学习提供了更多的思路与策略。

关键词：高中物理;力学;学习方法

一、力学在高中物理学习中的重要性

物理规律来源于生活，但又高于生活，她研究的是现实生活中各种现象通过理想化所建立起来的物理模型。高中物理既是对初中物理的总结与升华，又是学好大学物理的基础和首要条件。学好高中物理至关重要，但就其理科类的特性，要求学生们的逻辑思维非常灵活。不少学生之所以在高中学习过程中放弃学习物理，就是因为他们没有找到学习物理的正确高效的学习方法，没有找到其中的乐趣。没有去真正体验到解开一道物理难题的乐趣。

高中物理的学习无疑是对力、热、光、电、磁研究，但究其研究方法却有很多，最根本也是最有效的方法便是紧紧地抓住定义，弄清出题人的想法。正交分解、等效代替、整体法、伏安法、相似三角形法、半偏法、假设法、试接法、极值法、类比法、隔离法、图解法、平行四边形法、外推法、守恒法、公式法、排除法、列表法、等势法、描点法等20多种常用方法。熟练运用每一种学习方法并且灵活的结合数学知识，不仅可以减少做题时间，而且还可以提高正确率。

力学是高中物理的一个重要分支，运动学和动力学构成了高中力学的基本框架。牛顿的三大定律便是其中的桥梁和纽带。牛顿第一定律又被称为惯性定律，指明了惯性是物体固有的属性，只与物体的质量有关，力是改变物体运动状态的原因而不是维持物体运动状态的原因。牛顿第二定律指明了力，质量和加速度一一对应时三者之间的关系，将运动学和动力学很好的联系在一起。牛顿第三定律指明了作用力和反作用力之间的关系，大小相等，方向相反。学好力学对学好物理学科具有重要的意义。

二、力学有效学习方法

（一）受力分析是学习力学的关键

学习力学要了解各个力的来源和性质，单个力是不存在的，必然有施力物体和受力物体。力可以分为性质力和效果力。摩擦力、重力、万有引力、电场力等这些可以引入“势”这个概念的力叫做保守力，研究保守力时，必须选取势能零点才能对该力进行研究。而像摩擦力这样的力，则没有势的概念。

遇到力学问题，首先要对物体进行受力分析，判断其处于平衡状态还是非平衡状态。平衡状态用力三角形和平行四边形法则，非平衡状态用牛顿第二定律进行求解。对于力学动态平衡问题，用相似三角形将力三角形和几何三角形进行联系，列等式关系求解。

（二）善用数学几何解决运动问题

对于匀变速直线运动问题，要学会灵活运用平均速度法，比例法，逆向思维法和位移差公式。灵活运用图像的几何意义，面积，斜率，截距等重要点。运用图像有两法，其一是定性法。先看清横，纵坐标及其单位，再看横纵坐标如何变化，特殊的点斜率和截距。其二是定量法。列出数学函数表达式，利用数学知识结合物理规律直接

解答。

（三）归纳常用模型分析动力学问题

对于动力学问题，要学会构造物理模型，包括物块（分析两物块之间是否存在摩擦力，判断是静摩擦还是滑动摩擦力）、斜面（判断动摩擦因数和夹角正切值之间的关系，来进行判断）、传送带（判断水平传送带还是倾斜传送带，结合斜面模型判断能不能放的住问题）、弹簧（考虑弹簧两端的力和加速度及弹簧的“迟滞性”问题）等常見的模型。对于天体问题，需要判定是地物模型（万有引力等于重力）还是环绕模型（万有引力等于向心力），列牛顿第二定律进行求解。（高轨低速大周期大机大势大能量，低轨高速小周期小机小势小能量）。对于临界问题，是指当一个物体从一种状态或现象转变为另一个状态或现象的转折点，起到承上启下的作用，一般题中常有“刚好”“恰好”“最大（小）”等字，要寻找临界条件下，各个物理量之间的函数关系，一般取特殊情况下所满足的情况，然后推出一般情况。

（四）坐标系巧解“功”“能”

遇到力做功问题时，首先要了解功概念和公式的含义，一般运用机械能守恒，动能定理能量守恒，动量定理等方法求解力做的功。求单个力做功的时候，要把该力隔离出来分析，利用正交分解等方法求出力和力方向上的位移。判断力的时候，首先要分清是保守力还是非保守力，保守力做功与路径无关，只需考虑物体的初末位置，代入公式，便能求出该力所做的功。选取合适的参考系，如讨论洛伦兹力做功是，选择自然坐标系可知洛伦兹力始终与力的位移方向垂直，则其做功始终为零。利用图像的几何意义求解，F-X图像与坐标轴所围成的面积便是该力所做的功。

（五）详析受力，寻找突破口

解答物理力学题时，要寻找解题的突破口。圆周运动在于找到向心力的来源;平抛运动在于联系两个矢量三角形（位移三角形和速度三角行）;类平抛问题在于合力与速度方向垂直，并且合力是恒力;绳拉物体问题在于速度的分解即物体运动的方向便是和速度的方向;受力分析问题“防止漏力”，寻找施力物体，若无则该力不存在（按先内力，后外力的顺序进行分析，内力不会改变物体的运动状态，外力才会改变物体的运动状态）;动力学问题在于，看到“受力”分析“运动情况”，看到“运动”分析“受力情况”等。

三、结语

综上所述，高中物理力学部分主要研究二力平衡问题，力学临界条件，力所做的功等问题。牛顿三大定律贯穿整个力学。功是力对空间的积累量，冲量是力对时间的积累量。动量定理和动能定理联系了力和功。熟练掌握并灵活运用这些解题方法能高效解答力学问题。