高中物理解题基本方略（初稿） 作者：高诚
*****解决综合问题的基本思路∶Ⅰ、运动学观点；Ⅱ、动力学观点；Ⅲ、功能原理观点；Ⅳ、动量定理角度；Ⅴ、能的转化守恒。“五指法” ； 五指相连；攥紧为拳。
一运动学观点∶不问原因，只按表象的规律去分析处置。
㈠、渉及物理量∶⒈位移X(路程)；⒉速度(速率)V；⒊加速度a；⒋时间t；⒌角度θ；
⒍ 角速度ω；⒎周期(频率f )T；等。
㈡、公式：⒈匀速直线运动：X＝vt
****⒉匀加速直线运动：Vt＝V0＋a t ；X＝V0t＋ a t2 ；Vt2－V02＝2 aX ； V＝V? ＝ (V1＋V2) ；Sn－Sn－1＝?＝S2－S1＝aT2 。 [注意：①、若是匀减速，则取a＜0；②、若物体从静止开始运动，则取V0＝0； ③、若末速度为零，则取Vt＝0，a＜0，也可视为反方向的第②种情况。④、若自由落体，则取a＝g、V0＝0、X＝h；⑤、若竖直上抛，则取(向上为正、抛出点为位移0点)a＝－g、X＝±h (物体在0点上方h＞0、在0点下方h＜0﹚] ﹡﹡﹡﹡⒊平抛运动：①、水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动的合成；②、两个方向的运动具有“同时性” 和“等时性” ；③、下落时间由h、g决定；抛出距离由h、g、V0决定；④“类平抛” 只是要由具体情况确定“g” 而已。
*⒋匀速圆周运动：ω＝θ／t ；V＝ωr （角速度一定时：V1∶V2 ＝r1∶r2；线速度一定时：ω1∶ω2＝r2∶r1 ﹚
㈢、图像：种类：①X—t图像；②V—t图像；③F—t图像；④a—t图像；⑤F—X图像（在这里统一阐述）；等等。
要素：①两轴意义；②图像与两轴交点﹙截距﹚的意思义；③“围成面积” 的意义；等。
联想：①不同图像之间的联系；②由某一图像想到的受力情况—运动状态—速度大小方向—物体形状大小等等。
㈣、注意∶①运动的合成与分解：Ⅰ平行四边形法则、Ⅱ正交分解合成、Ⅲ三角形法则。 ②矢量的方向性（在一条直线上，要充分考虑其正或负）
③参考系选择问题、等时性问题、临界问题、对称性问题、时间过量问题、等。
二、动力学观点∶不但要注重表象，更要清楚原因，力求全面系统地处置问题。
㈠、渉及物理量：⒈力F；⒉质量m；⒊电场强度E；⒋电势差U；⒌电量q；⒍磁感应强
度B；⒎电流Ⅰ；⒏功率；⒐体积V；⑩密度ρ；等。
㈡、定律、公式：⒈牛顿三大定律；⒉核心公式F＝m a；⒊万有引力F＝Gm1m2／r2； ⒋库仑力F＝kq1q2／r2；⒌电场力F＝Eq；⒍安培力F＝nIBL； ⒎洛仑兹力F＝qVB
㈢、方程、方法：∑Fx＝m a ?① [特殊的—当物体平衡时有∶∑Fx＝0 ?① ∑Fy＝0 ?② ∑Fy＝0 ?② ]
（有时利用：①三个力作用于同一个物体而平衡，这三个力必汇交于一点，其中任何两个力的合力，大小等于第三个力，方向与之相反。②推广：n个共点力作用于同一个物体而平衡，其中任意n－1个力的合力，大小等于第n个力，方向与之相反。﹚
方法：①根据具体问题确定研究对象（几个物体没有相对运动时，可以看作一个物体；若要求它们彼此之间的作用力，则必须将它们相应的隔离）；②对研究对象进行受力分析，画岀相应的受力图（顺序是：一重、二弹、三摩擦、四电、五磁、六其它。）；③适当选择坐标系，并对各力进行必要的分解（注意找准力与坐标轴的夹角）；④据㈢中方程列方程组；⑤分析可解性，必要时找到辅助方程（据题给条件）；⑥解方程组。
（另：①推理；②用力的平行四边形法则处置。）
1
㈣、几个典型问题的处置∶
⒈超重、失重：①定性判断，只看加速度a的方向∶向上——超重；向下——失重。
②定量计算，F视－mg＝ m a ﹙F视等于物体受到的支持力或拉力。 加速度向上：a＞0；加速度向下：a＜0﹚
⒉组合体：无论是前后组合，还是上下组合，或是其它形式的组合，只要正确考虑了它们之间的作用力，就可以独立处置它们各自的问题，彼此互不影响。（注意上下组合时，由于上面物体的压力作用，对下面物体的下表面受到的摩擦力的影响。） ⒊匀速圆周运动：F合＝mV2／r ﹙或 ＝mω2r﹚
注意：①左边—物体受到诸外力的合力；右边—物体做匀速圆周运动需要的向心力。②若物体做变速圆周运动，左边可能不是诸外力的合力（不作为要求）。
22222
⒋天体运动：mg＝GmM／r ＝mV／r＝mωr＝m4πr／T＝ma ﹙其中r是轨道半径﹚。 注意：①第一个等号，有条件相等；②辅助公式ρ＝m／V ；V＝ πR3； ⒌带电粒子在匀强电场中的运动：为“类平抛运动” 。
X轴方向—匀速直线运动：X＝V0t 、（qU0＝ mV02 其中U0为加速电场电压﹚
Y轴方向—“类自由落体” 运动：g＇＝qE／m ＝qU／dm﹙U为偏转电场电压、d为宽度。）
⒍带电粒子在匀强磁场中的运动：为匀速圆周运动。（洛仑兹力：F洛＝qVB；由于F恒与V垂直，因此，只改变速度方向，不能改变速度大小，是带电粒子做匀速圆周运动的向心力。）
①应用公式：qVB＝mv2／R＝mω2R＝m4π2R／T2＝ m a； ﹙时间求法：t＝S／V和t∶T＝θ∶2π θ是带电粒子做匀速圆周运动的圆心角﹚ ②解题关键：Ⅰ是确定圆心位置；Ⅱ是搞定半径R。
③两个推论：Ⅰ是沿圆形有界磁场径向入射的粒子，必沿径向飞出；Ⅱ是以θ角沿直线有界磁场入射的粒子，必以θ角沿该直线飞出磁场。
④轨道半径R＝mV／qB ；周期T＝2πm／qB ﹙ 周期与轨道半径无关﹚
⒎带电粒子在复合场中的运动：①回旋加速器；②速度选择器；③霍耳效应（Ⅰ流量计、Ⅱ磁流体发电机）
⒏通电导线在寻轨上运动或通电线圈绕固定轴转动：加速过程—反电动势—动平衡。 ①“动力”是由外界通入的电流，受到的安培力F安＝nIBL决定的力或力矩实现加速； ②“阻力” 是由反电动势（即电磁感应）决定的力或力矩，制衡这种加速，同时实现电能到机械能的转化。
⒐处于匀强磁场中导体或线圈在导轨上。①有初速度V0运动：感生电流受到的安培力，促使其速度减小，同时把初动能转化为电能消耗在电路中（有摩擦时也要消耗），直至静止。②在外力F的作用下运动：速度V逐渐增大，当F＝F安＋f阻时，速度达到最大值Vm而平衡。
三、功能原理观点∶从做功、机械能、及其相互转化的观点思考和处置问题。
㈠、涉及的物理量：⒈功；⒉能（动能、重力势能、弹性势能、机械能、内能、电势能?） ㈡、公式：1. 功：W＝FXcosθ（W＝Pt；P＝W／t；P＝Fv﹚
2.动能定理： mV22－ mV12＝W动－W阻 ﹙适用于一个平面上的问题) 3.功能原理：E2－E1＝W动－W阻；［适用于不在同一个平上的问题，E1是物体（或
系统）在初状态所具有的机械能；E2是物体（或系统）在末状态所具有的机械能；W动是从初状态到末状态的过程中，动力对物体系统所做的功（除保守力外）；W阻是从初状态到末状态的过程中，阻力对物体系统所做的功（除保守力外）］。
3.机械能守恒定律：E2＝E1 ﹙除保守力外没有其它力作功，或W合＝0﹚
2
㈢ 解题方法∶①分清状态和过程，相邻两状态必与一个过程相联系﹙一个问题可能有多个
状态和过程﹚。②分别写出与一个过程相联系的初、末两个状态物体具有的机械能﹙或机械能和电势能之和）；③搞清楚这个过程中动力做的功W动，阻力做的功W阻；④左边末状态与初状态的能量差；右边除保守力以外动力功W动减阻力功W阻。利用功能原理两者相等列出方程。(动能定理、机械能守恒可视为功能原理的特例) 。 ㈣ 几种典型问题：
⒈动能定理的应用：如图所示，长木板质量为M，静止在光滑的水平面上，一质量为 m的物体A以初速度V0滑上木板，与木板相对滑动一段后，最终一起运动，共同运动的速度为V， 两物间的滑动摩擦力为f，整个过程M相对于地面滑行的位移为S1，m相对于地面滑行的位移为S2，m在M上相对滑行的位移为L：
由动量守恒定理可知:__________________________; 对M应用动能定理:____________________________; 对m应用动能定理:_____________________________; 由能量守恒定律可知:___________________________;
物体A损失的机械能：＿＿＿＿＿＿＿，所对应的功是：＿＿＿＿＿＿＿＿；木板增加的机械能是＿＿＿＿＿＿＿＿＿，所对应的功是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；在此过程中，转化的内能（即产生的热量）是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，所对应的功是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿； 由此你对“功是能量变化的量度” 的理解是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
四、动量定理：从物体（或系统）运动的量的变化及原因的角度思考和处置。
㈠、涉及的物理量：⒈冲量I；⒉动量P；
㈡、公式：I＝FΔt＝Δp＝p2－p1＝mV2－mV1 ﹙F是物体受到的合力或某方向上的合力， p、V是与F相对应的动量、速度。）
㈢题型应用：⒈动量定理：FΔt＝mV2－mV1；（F是合外力；） ⒉动量守恒定律：P2＝P1；［Ⅰ当物体（或系统）受到的合外力为零（或合外力的冲量为零）；Ⅱ或某方向上F＝0﹙或I＝0﹚；动量守恒。］ ⒊弹性碰撞：①动量守恒；②动能守恒。 ⒋非弹性碰撞：①动量守恒；②动能不守恒。（碰撞后系统中物体速度不同） ⒌完全非弹性碰撞：①动量守恒；②动能不守恒。（碰撞后系统中物体速度相同） ⒍反冲：P1＝P2＝0
7. 动能和动量的数量关系：Ek＝P2／2m
*****特别注意：上述诸式都是矢量式。简单地，在同一条直线上的问题，都应事先规定正方向，与这个方向相同的为正；与这个方向相反的为负。然后再应用有关上式列方程。
五、能的转化守恒定律：能量既不能创造，也不能消灭，只能从一种形式转化为另一种
形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化和转移过程中，能的总量保持不变。 1.车辆以额定功率运动过程中：Pt－W阻＝E2－E1； 讨论∶①若是启动过程，则式中E1＝0；②若在同一个平面上，式中E1＝ mV12、E2＝ mV22 ③若阻力f恒定不变，则式中W阻＝fX。
2.电流棒以初速度V0在导轨上运动（平面上）： mV02＝Q电＋W阻
3.电流棒在某一高度h自由释放：mgh－（mgh＇＋ mVm2﹚＝Q电＋W阻
mgSinθ－﹙B2L2Vm／R＋μmgCosθ﹚＝0
4.在外力F（沿斜面方向向上）作用下，电流棒或线圈由静止沿斜面（磁场垂直斜面）向上运动：FS－﹙mgh＋ mVm2﹚＝Q电＋W阻；
F—﹙B2L2Vm／R＋μmgCosθ＋mgSinθ﹚＝0
3
1.（16分）如图所示，一固定在地面上的金属轨道ABC，其中AB长s1=1m， BC与水平面间的夹角为α=37°，一小物块放在A处，小物块与轨道间的动摩擦因数均为μ=0.25，现在给小物块一个水平向左的初速度v0=3m/s。小物块经过B处时无机械能损失（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）。求：
（1）小物块第一次到达B处的速度大小；
（2）小物块在BC段向上运动时的加速度大小； （3）若小物块刚好能滑到C处，求BC长s2。
C 37° v0 B A
2（16分）如图所示，在竖直面内有一个光滑弧形轨道，其末端水平，且与处于同一竖直面内光滑圆形轨道的最低端相切，并平滑连接。A、B两滑块（可视为质点）用轻细绳拴接在一起，在它们中间夹住一个被压缩的微小轻质弹簧。两滑块从弧形轨道上的某一高度由静止滑下，当两滑块刚滑入圆形轨道最低点时拴接两滑块的绳突然断开，弹簧迅速将两滑块弹开，其中前面的滑块A沿圆形轨道运动恰能通过轨道最高点。B A 已知圆形轨道的半径R=0.50m，滑块A的质量mA=0.16kg，滑块
B的质量mB=0.04kg，两滑块开始下滑时距圆形轨道底端的高度R h 2
h=0.80m，重力加速度g取10m/s，空气阻力可忽略不计。求：
（1）A、B两滑块一起运动到圆形轨道最低点时对轨道的压
图 力大小；
（2）滑块A被弹簧弹开时滑块B的速度大小；
（3）弹簧在将两滑块弹开的过程中弹簧对滑块A所做的功。 22A．（1）8.4N；（2）0；（3）0.72J 3．（16分）如图所示，水平面上固定一轨道，轨道所在平面与水平面垂直，其中bcd是一段以O为圆心、半径为R的圆弧，c为最高点，弯曲段abcde光滑，水平段ef粗糙，两部分平滑连接，a、O与ef在同一水平面上。可视为质点的物块静止于a点，某时刻给物块一
3倍，之后4继续沿轨道滑行，最后物块停在轨道的水平部分ef上的某处。已知物块与水平轨道ef的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。求： （1）物块经过c点时速度v的大小； （2）物块在a点出发时速度v0的大小；
b c d （3）物块在水平部分ef上滑行的距离x。
f e a
个水平向右的初速度，物块沿轨道经过c点时，受到的支持力大小等于其重力的
4