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1、 高中物理是对思维能力要求较高的一门学科，在学习高中物理过程中应针高中物理是对思维能力要求较高的一门学科，在学习高中物理过程中应针对其特点，采取相应的思维策略和学习方法，才能不断地提高物理思维能对其特点，采取相应的思维策略和学习方法，才能不断地提高物理思维能力，达到事半功倍的效果力学是高中物理的基础，也是学好高中物理的力，达到事半功倍的效果力学是高中物理的基础，也是学好高中物理的关键所在解决力学问题的四种基本功是：关键所在解决力学问题的四种基本功是：一、解决力学问题的三种基本功一、解决力学问题的三种基本功专题二：解决力学问题的三种基本功专题二：解决力学问题的三种基本功1 受力分析受力分析 在在
2、解解决决各各种种力力学学实实际际问问题题时时，要要首首先先善善于于选选择择研研究究对对象象究究竟竟是是选选定定某某一一物物体体，还还是是某某一一系系统统(整整体体)，要要根根据据问问题题的的物物理理情情景景和和解解题题目目标标来来定定，并并要要能能熟熟练练掌掌握握受受力力分分析析的的“隔隔离离法法”和和“整整体体法法”若若要要求求解解系系统统内内物物体体间间的的“内内力力”，必必须须进进行行“隔隔离离”对对隔隔离离出出的的物物体体来来说说，此此时时系系统统的的内内力力即即转转化化为为该该物物体体的的外外力力一一般般均均要要作作出出研研究究对对象象的的受受力力示示意意图图只只有有在在正正确确分分
3、析析研研究究对对象象受受力力情情况况的的基基础础上上，才才能能明明确确相相应应运运动动情情况况而而选选取取相相应应规规律律，使使问问题题得得到到解解决决；同同时时要要养养成成受受力力分分析析时时要要结结合合物物体体的的运运动动状状态态进进行行分分析析的的习习惯惯，如静摩擦力、杆的弹力等问题的分析如静摩擦力、杆的弹力等问题的分析2运动过程分析运动过程分析对对于于各各种种力力学学问问题题，其其中中的的研研究究对对象象在在一一定定的的力力作作用用下下都都要要展展现现一一个个运运动动过过程程，即即区区别别出出初初态态、运运动动过过程程和和末末态态一一个个过过程程，往往往往因因受受力力的的变变化化，又又
4、可可分分成成若若干干子子过过程程所所以以一一般般要要根根据据实实际际情情况况画画出出运运动动过过程程示示意意图，再结合受力情况选取相应规律求解图，再结合受力情况选取相应规律求解3矢量矢量(力力F、速度、速度v、位移、位移s、加速度、加速度a)的运算处理的运算处理(1)互互成成角角度度的的矢矢量量合合成成与与分分解解：平平行行四四边边形形定定则则和和三三角角形形定定则则在在进进行行矢矢量量合合成成或或分分解解时时，应应明明确确物物体体遵遵循循力力和和运运动动的的“独独立立性性原原理理”，特特别别注注意意不不少情况下是对瞬时矢量进行合成或分解少情况下是对瞬时矢量进行合成或分解(2)力力的的正正交交
5、分分解解合合成成时时，要要善善于于根根据据实实际际受受力力情情况况选选定定互互相相垂垂直直的的坐坐标标轴轴，应使较多的力平行于坐标轴应使较多的力平行于坐标轴(3)在在一一条条直直线线上上的的各各矢矢量量，要要善善于于在在规规定定正正方方向向后后，以以“”、“”号号代表矢量方向，从而把矢量运算简化成代数运算求解代表矢量方向，从而把矢量运算简化成代数运算求解二、一题多变、拓展思维二、一题多变、拓展思维一一题多多变，这是是拓拓宽思思路路的的先先导，也也是是引引水水入入田田的的渠渠道道使使设问逐逐渐加加深深，引引导思思想想逐逐渐深深化化，可可使使理理解解更更加加深深刻刻通通过一一题多多变，培培养养学学
6、生生的的变化化思思维，这种种变换思思想想，请同同学学们深深入入体体会会，并并把把这种种思思维方方式式运运用到自己的学用到自己的学习和和训练当中当中【例例1】 如如图所所示示，不不可可伸伸长、长度度为L的的轻质细线一一端端固固定定在在竖直直墙上上的的O点点，另另一一端端A通通过一一个个轻质动滑滑轮沿沿水水平平面面从从P点点向向Q点点缓慢慢移移动一一段段距距离离，动滑滑轮下吊一重物，不下吊一重物，不计一切摩擦，一切摩擦，则细线上上张力的力的变化情况化情况为() A变大大 B变小小 C不不变 D无法确定无法确定思路点拨：思路点拨：本本题已知细线的题已知细线的A端从端从P点向点向Q点缓慢移动，判断细线
7、上张力的变化点缓慢移动，判断细线上张力的变化引出对动滑轮进行受力分析引出对动滑轮进行受力分析进而抓住细线长度不变、应用数学知识确定细线与进而抓住细线长度不变、应用数学知识确定细线与竖直方向夹角的变化竖直方向夹角的变化再根据动滑轮受力画出矢量三角形再根据动滑轮受力画出矢量三角形列方程求解列方程求解解解析析：设设细细线线A端端到到竖竖直直墙墙的的距距离离为为d.对对小小滑滑轮轮由由水水平平方方向向受受力力平平衡衡可可知知：两两边边细细线线与与竖竖直直方方向向夹夹角角相相等等，设设为为，如如右右图图所所示示，应应用用三三角角函函数数关关系系和和几几何何知知识识可可知知L1sin L2sin d，即即
8、可可知知sin d/L，因因为为L不不变变、A从从P点点向向Q点点缓缓慢慢移移动动而而使使得得d减减小小，故故sin 、减减小小；又又细细线线上上张张力力大大小小相相等等，设设为为F，由由动动滑滑轮轮竖竖直直方方向向受受力力平平衡衡有有2Fcos G(G为为重重物物的的重重力力)，因因sin 减减小小，则则cos 增大、增大、F变小，所以正确答案为变小，所以正确答案为B.答案：答案：B变变式式1 如如图所所示示，不不可可伸伸长的的细线一一端端固固定定于于竖直直墙上上的的O点点，拉拉力力F通通过一一个个轻质定定滑滑轮和和轻质动滑滑轮竖直直作作用用于于细线的的另另一一端端，若若重重物物M在在力力F
9、的的作作用用下下缓缓上上升，拉力升，拉力F的的变化情况化情况为()A变大大 B变小小 C不不变 D无法确定无法确定解解析析：随随着着力力F向向下下拉拉动动细细线线，两两墙墙间间的的细细线线长长度度L减减小小，而而两两墙墙之之间间距距离离d不不变变，根根据据悬悬挂挂重重物物的的两两细细线线与与竖竖直直方方向向的的夹夹角角满满足足关关系系式式sin d/L可可知知sin 逐渐增大，又根据重物受力平衡有逐渐增大，又根据重物受力平衡有2Fcos G可得拉力可得拉力F变大变大答案：答案：A变式变式2 重重物通过细线拴在物通过细线拴在AB细线上的细线上的O点，点，B沿竖直挡板沿竖直挡板PQ缓缓竖直向下移动
10、，缓缓竖直向下移动，保持保持O点位置不变，如图所示，那么点位置不变，如图所示，那么OA和和OB细线上的拉力将怎样变化？细线上的拉力将怎样变化？ 解解析析：首首先先明明确确OA和和OB为为两两根根细细线线，注注意意OA方方向向不不变变、所所吊吊重重物物的的重重力力G不不变变，以以结结点点O为为研研究究对对象象，受受三三个个力力作作用用，用用图图解解法法如如右右图图所所示示，可可知知OA细细线上的拉力一直增大、线上的拉力一直增大、OB上的拉力先减小后增大上的拉力先减小后增大答案：答案：OA细细线上的拉力一直增大，上的拉力一直增大，OB上的拉力先减小后增大上的拉力先减小后增大住同一根细线上拉力大小相
11、等，通过水平方向受力平衡分析细线与竖直方向的夹住同一根细线上拉力大小相等，通过水平方向受力平衡分析细线与竖直方向的夹角，从而确定角度或角度的变化，注意应用数学知识分析解决问题一根细线通角，从而确定角度或角度的变化，注意应用数学知识分析解决问题一根细线通过光滑钩过光滑钩(环环)悬挂一重物，可分析出两边细线与竖直方向的夹角悬挂一重物，可分析出两边细线与竖直方向的夹角相等，然后应相等，然后应用数学知识得出用数学知识得出sin d/L，再根据竖直方向受力平衡得出结论注意有结点类，再根据竖直方向受力平衡得出结论注意有结点类平衡问题，只有满足三个条件平衡问题，只有满足三个条件(受三个力、其中一个力为恒力、
12、另一个力方向不受三个力、其中一个力为恒力、另一个力方向不变变)才可应用图解法才可应用图解法【例例2】 如如图所所示示，在在粗粗糙糙水水平平地地面面上上平平放放着着一一个个截截面面为半半圆的的柱柱状状物物体体A，A与与竖直直墙之之间放放一一光光滑滑圆球球B，整整个个装装置置处于于静静止止状状态现对B施施加加一一竖直直向向下下的的力力F，力力F的的作作用用线通通过球球心心，设墙对B的的作作用用力力为F1，B对A的的作作用用力力为F2，地地面面对A的作用力的作用力为F3.若若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，在此慢增大而整个装置仍保持静止，在此过程中程中()AF1保持不保持不变，F3缓慢增大慢增大 B
13、F1缓慢增大，慢增大，F3保持不保持不变CF2缓慢增大，慢增大，F3缓慢增大慢增大 DF2缓慢增大，慢增大，F3保持不保持不变解解析析：考考查查物物体体的的平平衡衡和和隔隔离离法法、整整体体法法分分析析受受力力等等知知识识点点把把AB看看作作整整体体，在在竖竖直直方方向向由由平平衡衡条条件件得得FmAgmBgN，据据此此可可知知当当F缓缓慢慢增增大大时时，N缓缓慢慢增增大大，隔隔离离物物体体B分分析析受受力力，物物体体B受受到到竖竖直直向向下下的的重重力力mBg、力力F及及水水平平向向右右的的墙墙对对B的的作作用用力力F1，斜斜向向左左上上方方的的A对对B的的作作用用力力F2，设设F2的的方方
14、向向与与竖竖直直方方向向夹夹角角为为，由由平平衡衡条条件件得得F2cosFmBg，F2sin F1，由由这这二二式式可可知知当当F缓缓慢慢增增大大时时，F2缓缓慢慢增增大大，由由牛牛顿顿第第三三定定律律可可知知，B对对A的的作作用用力力F2也也缓缓慢慢增增大大，F1也也缓缓慢慢增增大大地地面面对对A的的摩摩擦擦力力增增大大，所所以以F3也增大，所以正确选项是也增大，所以正确选项是C.答案：答案：C变变式式3 若若题中中随随着着F增增大大，B缓缓下下降降，同同时A缓缓地地向向右右移移动，试分分析析F1、F2和和F3将将怎怎样变化？化？解解析析：对对A、B整整体体受受力力分分析析，由由竖竖直直方方
15、向向上上受受力力平平衡衡可可知知地地面面对对A的的作作用用力力F3缓缓慢慢增增大大；A缓缓慢慢向向右右移移动动，增增大大，同同时时F缓缓慢慢增增大大，根根据据F1(FmBg)tan 可可知知F1缓缓慢慢增增大；再应用勾股定理可知大；再应用勾股定理可知F2 可知可知F2缓慢增大，所以缓慢增大，所以F1、F2和和F3都缓慢增大都缓慢增大答案：答案：F1、F2和和F3都都缓慢增大慢增大变式变式4 若若题中中竖直直墙改改为挡板，板，A的半径大于的半径大于B的半径，如的半径，如图所示，所示，挡板板缓慢慢绕与与地面的交点逆地面的交点逆时针转动90的的过程中，保持程中，保持F不不变，A静止不静止不动，试分析
16、分析F2和和F3将怎将怎样变化？化？解解析析：对对B受受力力分分析析，画画出出力力的的矢矢量量三三角角形形如如右右图图所所示示，(FmBg)的的两两个个分分力力为为对对挡挡板板的的压压力力F1和和对对A的的压压力力F2.随随着着挡挡板板的的缓缓慢慢转转动动，B缓缓慢慢向向下下移移动动，F1与与竖竖直直方方向向的的夹夹角角越越来来越越小小、F2与与竖竖直直方方向向的的夹夹角角越越来来越越大大，根根据据矢矢量量三三角角形形可可知知分分力力F2减减小小；再再隔隔离离A，A受受到到竖竖直直向向下下的的重重力力mAg、B的的作作用用力力F2和和地地面面的的支支持持力力F3作作用用，在在竖竖直直方方向向上
17、上受受力力平平衡衡有有F3大大小小等等于于mAg与与F2的的竖竖直直分分力力之之和和，因因F2一一直直减减小小、且且与与竖竖直直方方向向的的夹夹角角越越来来越越大大，可可知知F2在在竖竖直直方方向向的的分分力力越越来来越越小小，则则F3一一直直减减小小，所所以以F2和和F3的的变变化化情情况况为为：F2和和F3都都一直减小一直减小答案：答案：F2、F3都都一直减小一直减小解决物体动态平衡问题，其关键在于受力分析，通常按重力、接触力解决物体动态平衡问题，其关键在于受力分析，通常按重力、接触力(弹力、弹力、摩擦力摩擦力)和非接触力的顺序逐一分析；注意研究对象整体和单个物体的选择，和非接触力的顺序逐一分析；注意研究对象整体和单个物体的选择，贯彻整体法优先原则，在分析两物体之间的作用力时必须采用隔离法；注意贯彻整体法优先原则，在分析两物体之间的作用力时必须采用隔离法；注意图解法、正交分解法、矢量三角形法和相似法的选择三个力的平衡问题应图解法、正交分解法、矢量三角形法和相似法的选择三个力的平衡问题应用矢量三角形知识，解题会事半功倍用矢量三角形知识，解题会事半功倍
