高中力学综合题的分析思路.doc

高中力学综合题的分析思路(2009-07-26 18:57:11)标签：机械能动量守恒定律教育 分类：教育教学1、认真审题，弄清题意审题过程就是认真读题，分析题意、收集题目信息的过程，通过审题，发现题目中的已知条件，弄清题目中的物理过程，建立一幅关于所求问题的比较清晰的物理图景，初步构成解题思维框架，审题时要注意以下两点：（1）挖掘题目中的隐含条件在审题过程中，对题目中的信息，要用简单的形式（包括文字、符号、图表、数据等）有序地记录下来，并对所记录的信息进行分析、推理，从信息中找出对题目有用的已知条件，在题目所给的条件中，除了直接的、明显的以外，还有间接的、隐含的条件，这些条件往往隐含在关键的词语中，题目的附图之中，所设的物理模型之中，发生的物理现象之中和题目的所求之中。因此，必须注意题目中的关键字、词、句以及题目附图，绝不轻易放过每个细节，多角度地收集题目中的信息，并借助联想和理论分析，挖掘并转化隐含条件。（2）重视对物理过程的分析所谓物理过程是指物理现象或事实发生的前因后果和中间状态等完整经历的总称。审题时，要弄清题目中的物理过程及其得以进行的条件，明确运动的性质，把握过程中的不变量、变量及关联量的某种等量关系。2、确定研究对象，分析受力情况和运动情况在选择研究对象时，通常要注意两个基本原则，一是要选择已知量充分且涉及所求量的物体为研究对象；二是要选择能够满足某种力学规律的物体（或物体系）为研究对象。在某些题目中，若直接以所研究的物体为研究对象来解题有困难，可转移目标去研究与它相互作用的物体，然后再根据相互作用的规律，回过头来解决题目中所要解决的问题。研究对象确定后，就必须对其进行受力分析和运动分析。受力分析的基本方法是根据研究对象和周围物体的关系及其运动情况，按场力、弹力、摩擦力的顺序依次分析出物体所受的全部外力。对研究对象进行运动分析时要注意两个方面：一是要注意运动的连续性，即当物体从一种运动变为另一种时，找出两种运动的物理量速度、位移、加速度的关系；二是要注意运动的可能性，即物体在一定条件下，它的运动可能出现各种情况，对可能出现的运动情况要全面地进行分析，准确地作出判断。3、明确解题途径，正确运用规律分析物体的运动过程，明确物体运动情况和受力情况，找出与之相适应的物理规律及题目中给出的某种等量关系，列出方程或方程组求解。4、回顾解题过程，分析解题结果在解题后要回顾以下解题时的思维过程，找出解题的关键所在，想想是否还有其他解题方法。一、动量守恒定律与机械能守恒定律的比较动量守恒和机械能守恒所研究的对象都是相互作用的物体组成的系统，且研究的都是某一运动过程，但二者的守恒条件不同。系统的动量是否守恒，决定于系统所受的合外力是否为零；而机械能是否守恒，则决定于是否有重力以外的力（不管是内力还是外力）做功。所以，在利用机械能守恒定律分析问题时，要着重分析力的做功情况，看是否有重力以外的力做功；在利用动量守恒定律分析问题时，要着重分析系统的受力情况（无论做功与否），并着重分析是否满足合外力为零。应特别注意：系统的动量守恒时，机械能不一定守恒；系统的机械能守恒时，其动量也不一定守恒。这是因为两个守恒定律的守恒条件不同而导致的必然结果。如各种爆炸、碰撞、反冲现象中，因，动量是守恒的，但因很多情况下有内力做功，有其他形式的能量转化为机械能，而使机械能不守恒。另外，动量守恒定律的表达式为矢量式，应用时必须注意方向，且可在某一方向独立使用；机械能守恒定律表达式为标量式，对功和能只能求代数和，不能按矢量法则进行分解或合成。二、综合运用动量和能量的观点的解题方法1、动量的观点：动量定理和动量守恒定律能量的观点：动能定理和能量守恒定律这两个观点研究的是物体或系统运动变化所经历的过程中状态的改变，它要求必须对过程的细节深入地研究，而更关心的是运动状态变化即改变结果量及其引起变化的原因，简单地说，只要求知道过程的始末状态动量式、动能式和力在过程中的冲量和所做功，即可对问题求解。2、利用动量观点和能量观点解题应注意下列问题（1）动量定理和动量守恒定律是矢量表达式，可写出分量表达式，而动能定理和能量守恒定律是标量表达式，绝无分量表达式。（2）从研究对象上看动量定理和动能定理既可研究单体，又可研究系统，但高中阶段一般均用于单体。（3）动量守恒定律和能量守恒定律，是自然界最普遍的规律，它们研究的是物体系统，在力学中解题时必须注意动量守恒的条件及机械能守恒的条件，在应用这两个规律时，确定了研究的对象及运动状态变化的过程后，根据问题的已知条件和要求解的未知量，选择研究的初末两个状态列方程求解。（4）中学阶段凡可用力的观点解决的问题，若用动量观点或能量观点求解，一般都更简便，而中学阶段涉及的曲线运动（a不恒定）、竖直面内的圆周运动、碰撞等，就中学知识而言，不可能单纯考虑用力的观点求解。总的来说，就是根据问题的特点选择上述观点之一或某两个观点联合起来求解，一般来说，要列出物理量间瞬时表达式，可用力的观点，若对一个过程列式，三个观点都可以，但对单体而言，宜选用两个定理，特别是碰撞及涉及时间的问题，优先考虑动能定理，若研