牛顿定律四步解题法在高中物理中的综合运用探析

唐文斌

摘 要：对于我们学生而言，高中物理是高中学科中较难学的科目之一。它涉及较多的物理知识，如力学、运动学、电学等各方面的内容。与初中的物理相比，高中物理需要掌握更多的知识点，我们需要对这些知识点进行通透的掌握，否则难以利用这些物理知识进行解题。与此同时，也要掌握一定的解题方法，才能快速有效的解出问题。本文针对一些物理题进行了分析与讲解，并且对牛顿定律四步法在高中物理的综合运用上也作出了探讨与分析。

关键词：牛顿定律;四步解题法;综合运用

在解答高中物理题的过程中，需要具备一些解题思路，才能够更好的找到正确答案，取得高分。就拿所学过的牛顿定律而言，在解决这类型题的时候，要巧妙的运用四步解题法。第一步，要认真研读题目，对题干进行支解，确定已知与未知;第二步，画简易图。根据题目中的已知条件，确定物体的受力情况以及受力过程;第三步，列出方程，结合题干与受力图，列出正确的方程式;第四步，解方程。在解方程的过程中，可以先进行一定的推理与分析，来验证方程是否成立，最后进行计算。通过这四步的综合运用，有利于更好的解答物理题，提高做题的正确率，从而增加学习信心，提高学习成绩。

1.牛顿定律的概述

在做题之前，我们应当对该题所考的知识点有一定的掌握，这是解题的前提。

在牛顿第一定律中，主要知识点为物体的运动，即运动是物体的根本属性，而维持物体运动则不需要力，总体的概括了运动与力的关系。在物理课本中，我们学到了物体之所以会发生运动状态的改变就是因为力的作用，力会让物体产生加速度。此外，惯性也属于牛顿第一定律的重要内容，但由于实际情况的限制，并不能进行不受力物体的惯性实验。这就要求我们充分发挥主观能动性，通过科学严谨的逻辑演绎，并借助不断的实验来做出推理，进而发现事物的运动规律。

牛顿第二规律主要建立在牛顿第一规律的基础上，它采用定量的方式，表明了力与运动的关系。通过一系列的实验与推理，得出物体的加速度与物体所受的外力的合力有关，它们之间成正比的关系。同时，物体的加速度还与物体的质量息息相关，它与其构成反比。需要特别强调的是加速度与合外力的方向是一致的。通过课本我们可知，其公式为F=ma。

牛顿第三定律主要对物体与物体之间力的关系进行了分析与研究。即两个物体之间存在作用力与反作用力，并且这些力相等，但方向相反。同时，力都作用在同一条直线上。值得注意的是，作用力与反作用力是相互依存的。它们具有统一性，即同时产生，同时消灭。另外，作用力与反作用力不是作用在同一个物体上。它们是单独作用于两个不同的物体上，这两个力不能相互抵消。

2.四步解题法在高中物理的综合运用

一般来说，在高中物理题中，涉及牛顿定律的题会很多。它主要包括两大类型的题。其一，在题干中，知道物体的运动情况，求物体的受力;其二，在题干中，物体的受力是已知条件，求物体的运动情况。下面就是我们在做物理题的过程中，常遇见的一些题型。

（1）有一个轻弹簧，将它的下端固定在水平面上。同时，在弹簧的正上方，处于弹簧之上的某一高度，将一个静止的小球仍下来，使其开始自由下落。当小球接触到轻弹簧的时候，把弹簧进行了相应的压缩，直到小球停止运动。求小球在运动过程中的速度，分情况进行考虑。

对于这样的题来说，就要运用牛顿定律的四步解题法进行分析与解答。首先，通过认真解读题干，可知物体所受的力是已知的，求出物体的运动情况即可。其次，通过支解题目，可以在草稿纸上画出物体的受力图。将题目的内容变得更加具体化与直接化。最后，结合牛顿定律的相关知识，进行全面的分析即可。小球的加速度与它受到的合外力有关，当它接触轻弹簧的时候，弹力为零。当达到弹簧的最低点时，弹力逐渐变大。这就说明小球所受到的合外力是减小后增大的，就可以推断出它的加速度的变化情况。这道题相对而言，比较基础也比较简单。无需列出方程式进行求解计算，但也是一道比较经典的牛顿定律例题。

（2）有这样的一个物体，它的质量为2.5kg。给予这个物体一定的水平恒力，使其发生运动，即从水平面的a点开始由静止转为运动。在运动了一定的距离后，撤销水平恒力。物体由于惯性在运行了2.5s后停在了b点处。通过测量可知，a点到b点的距离为6m。并且物体与水平面的摩擦力是已知的。摩擦因子为μ=0.3，求水平恒力F。

这道题是已知物体的运动情况，求物体力的一道题。首先，按照牛顿定律四步解题法的基本思路。在研读题目之后，画出物体的受力图。然后列出方程式。根据公式F=ma可以列出一个方程组，然后求出a的大小。再根据摩擦公式F=μFN列出下一个方程组，将其代入，求出水平恒力的大小。

在解物理题的时，要学会总结题型，掌握解题思路，从而提高解题正确率。从根本上增加我们对物理的学习的信心，来形成良好的學习氛围，促进高中物理的学习。

3.结束语

长期以来，物理都由于公式复杂是很多人惧怕的学科。不得不承认，对于部分物理题而言，确实很抽象，很难画出物体的具体受力分析图以及物体运动的情景图。这就要求我们多动脑，勤动手，不断的学习物理知识，活跃自身的物理思维。物理作为高考的必考科目，应当引起我们的高度关注与重视。学习是一个漫长的过程，可以从一些简单基本的习题做起，不断增强学习自信心，避免因做题下不了笔而失去学习物理信心。与此同时，我们也应当在学习的过程中不断的进行总结与思考，将同种类型的题进行归类，建立一个属于自己的学习系统以及学习计划，灵活运用牛顿定律四步解题法解答物理题等。

参考文献

[1]陈运保，赵亮.牛顿第一定律的发展历史及其教育价值[J].物理教师，2016.

[2]骆金洪.牛顿定律的综合應用[J].现代职业教育，2016，（08）.

[3]郑青岳.牛顿第一定律教学中的思维因素分析[J].中学物理教学参考，2011，（12）.