高中物理解题方法例举

杨咏泉

【摘 要】高中物理研究的对象比较复杂且抽象，教师感到难教，学生感到棘手。因此，要学好中学物理，除需掌握有关物理内容的基本知识、基本概念外，还必须掌握一定的解题方法和技巧。有效的解题方法是沟通思想、知识和能力的桥梁，是物理思想的具体表现。下面将高中物理学习中常用的解题方法进行举例论述。

【关键词】解题方法 物理思维 物理模型

一、整体法

研究对象有两个或两个以上的物体，可以把它们作为一个整体，整体质量等于它们的总质量，整体电量等于它们电量代数和。有的物理过程比较复杂，由几个分过程组成，我们可以把这几个分过程看成一个整体。所谓整体法就是将两个或两个以上物体组成的整个系统，或由几个分过程组成的整个过程作为研究对象进行分析研究的方法。整体法适用于求系统所受的外力，计算整体合外力时，作为整体的几个对象之间的作用力属于系统内力，不需考虑，只需考虑系统外的物体对该系统的作用力，使问题化繁为简。

例1：在水平滑桌面上放置两个物体A、B（如图1-1）所示，mA=1kg，mB=2kg，它们之间用不可伸长的细线相连，细线质量忽略不计，A、B分别受到水平间向左拉力F1=10N和水平向右拉力F2=40N的作用，求A、B间细线的拉力。

解：由于细线不可伸长，A、B有共同的加速度，则共同加速度对于A物体：受到细线向右拉力F和F1拉力作用，则F-F1=mAa，即F-F1=mAa= 10+1×10=20N

∴F=20N

二、图象法

物理图象是处理物理问题的重要手段之一，它具有直观和形象的特点，可以直观地将自变量和因变量之间的关系表现出来。应用图象法处理问题时，要搞清图象所揭示的物理规律或物理量间的函数关系，即必须明确横纵坐标物理量的物理意义，明确有关“斜率”“面积”“截距”等所表示的物理意义，先把具体问题抽象为一个物理模型，然后转化为数学模型，建立函数关系，画出图象，进而分析问题。

在中学物理中，常见的图象有：s—t图像，v—t图象，波动图象，理想气体状态变化图象，伏安特性关系图象，电源的外特性图象，交流电图象等等。

例2：起重机要把停在地面上的货物竖直提起，放到50m高度的楼顶上，若起重机竖直上下的最大加速度大小为2m/s2，则货物如何运动才能使货物在最短时间内到达楼顶？最短时间是多少？

解：首先应比较两种运动：1.先匀加速再匀减速运动；2.先匀加速后匀速再匀减速运动，做出图象（如图1-2）所示，要围成的面积相等，必须t1

对某些物理过程，如能做出对应的物理图象，其变化规律便一目了然。根据图象进行有关计算，一般能简化过程，甚至得到意外的收获。

三、假设法

在研究某些物理量或物理过程的变化时，有时先提出一个假设，接着由假设进行推理论证，进而找出其变化规律。这种分析问题的方法叫假设法。假设法是解物理问题的一种重要思维方法。

例3：有一空心玻璃球重5.88N，体积为0.6dm3，把它轻轻放入硫酸中，求当它静止时受到的浮力。（ρ硫=1.8×103kg/m3）

解：假设球全部没入硫酸中，V排=V物，则F浮=ρ硫V排g=1.8×103kg/m3×0.6×10-3m3×9.8N /kg=10.58N。

由于球重小于它全部没入硫酸中时受的浮力，所以它必然要上浮，直至漂浮在液面上静止，而漂浮时V排≠V物，所以它静止时受的浮力就不可能是10.58N，这时可根据漂浮条件确定浮力，据漂浮条件： F浮=G物=5.88N。

四、物理模型法

物理模型是一种理想化的物理形态，是物理知识的一种直观表现。而物理模型法是对研究对象加以简化和纯化，突出主要因素、忽略次要因素，从而来研究、处理物理问题的一种思维方法。从本质上讲，分析和解决物理问题的过程，就是构建物理模型的过程。

例4：如（图1-3）所示，竖直放置的平行金属板，两板间距为0.1m，极板间电势差为103v，一个质量为0.2g、带电量为10-7c的小球用0.01m长的绝缘线悬挂于O点。现将小球拉到与绝缘线呈水平位置的A点后放开，小球运动到O点正下方的B点时线突然断开，以后小球恰能通过B点正下方的C点。求BC间的距离。（g=10m/s2） （图1-3）

解：带电小球从A点开始作圆周运动到B点，用动能定理可得出它过B点时的水平速度v，即：mgL-qUL/d=mv2/2，线断后，它在水平方向作匀减速运动，可得运动时间t，即：t=2v/a=2vdm/qU，同时，它在竖直方向作自由落体运动，可得：HBC=gt2/2=g（2vdm）2/2（qU）2，代入数据，即得HBC=0.08m。

五、控制变量法

控制变量法是指多个物理量可能参与变化时，为确定各个物理量之间的关系，以控制某些物理量使其固定不变来研究另外两个量变化规律的一种方法。它是研究物理的一种重要的科学方法。

例5：在研究气体的温度、体积、压强这三个状态变量之间的关系时，必须设法把决定气体状态的一个量或两个量用人为的方法控制起来，使它保持不变，然后来研究其他两个变量之间的关系。在进行研究时，首先把研究对象限定为一定质量的气体，然后研究在温度恒定的条件下，它的体积跟压强的关系，得出了玻意耳定律。如果使一定质量气体的体积（或压强）保持不变，研究它的压强跟温度的关系（或体积跟温度的关系），便得出了查理定律了。

总之，“学无定法，贵在得法”。物理解题中有很多方法可供参考与借鉴，如力的合成与分解法、类比法、演绎法、对称法、几何法、临界条件法等，这里只例举几种常用方法，以求触类旁通，大家遇到具体问题时应当灵活运用。

【参考文献】

[1] 刘强主编. 彻底复习——高考物理[M]. 九州出版社.

[2] 高峰主编. 高考热点专题纵横（物理）[M]. 北京教育出版社.