力學是初中物理考試壓軸題中必然會考到的一個內容,對於許多學生來說,力學也是相當頭疼的題型之一。
要解決力學問題,就要掌握好相應的解題方法。今天為大家介紹的就是在應對力學壓軸題時,最常用的三種解題技巧。
一、受力分析與整體隔離方法
把指定的研究對象在特定的物理情景中所受到的所有外力找出來,並畫出受力圖,就是受力分析。對物體進行正確地受力分析,是解決好力學問題的關鍵。
1、受力分析的順序:
先找重力,再找接觸力(彈力、摩擦力),最後分析其它力(場力、浮力等)
2、受力分析的幾個步驟:
①靈活選擇研究對象
②對研究對象周圍環境進行分析
③審查研究對象的運動狀態:根據它所處的狀態有時可以確定某些力是否存在或對某些力的方向作出判斷.
④根據上述分析,畫出研究對象的受力分析示意圖;把各力的方向、作用點(線)準確地表示出來.
3、受力分析的三個判斷依據:
①從力的概念判斷,尋找施力物體;
②從力的性質判斷,尋找產生原因;
③從力的效果判斷,尋找是否產生形變或改變運動狀態。
4、隔離法與整體法
1、整體法:以幾個物體構成的整個系統為研究對象進行求解的方法。在許多問題中可以用整體法比較方便,但整體法不能求解系統的內力。(區分內力和外力,對幾個物體的整體進行受力分析時,這幾個物體間的作用力為內力,不能在受力圖中出現,當把某一物體單獨隔離分析時,原來的內力變成了外力,要畫在受力圖上。)
2、隔離法:把系統分成若干部分並隔離開來,分別以每一部分為研究對象進行受力分根據地,分別列出方程,再聯立求解的方法。
3、通常在分析外力對系統作用時,用整體法;在分析系統內各物體之間的相互作用時,用隔離法。有時在解答一個問題時要多次選取研究對象,需要整體法與隔離法交叉使用注意:實際問題中整體法與隔離法要結合起來靈活運用,通常先整體後隔離。
二、平衡方程方法
在我們做力學方面的壓軸計算題時,通常會出現一套機械的多種狀態,在這個時候一定是先對各個不同狀態做受力分析再列平衡方程(牛頓第一定律以及槓桿平衡條件)。列出平衡方程之後可能出現兩種情況:
1.能夠步步求解的問題
即條件比較多,能求出相關的一些力的大小,然後由平衡方程可以找到一個突破口,然後求出各個力.
2.有比例關係的問題
這時需要通過一個共同的未知量來表示比例量,然後得到這個共同未知量的一個方程,從而解出這個未知量。解出這個未知量之後再通過不同狀態的平衡等式可解出其他物理量,通常這個共同的未知量為GD)。
註:當遇到浮力問題時要注意,由於在平衡等式裡會多出一個浮力,如果浮力已知或由已知容易算出則同上去求解;如果浮力未知則可能會多給一個機械效率等條件,此時條件的應用一定要注意,儘量消掉浮力。
三、浮力問題解法
通用方法還是按照受力分析→平衡等式→根據條件用不同公式表示浮力→數學處理;但是涉及到浮力、壓強變化的題目,一定要注意變化的浮力到底是什麼(△F浮:減小的重力、減小V排造成的浮力變化、之前漂著的物體沉底造成的支持力),以及△P液=△F浮/S容器這個公式的應用。
漂浮問題「五規律」:
規律一:物體漂浮在液體中,所受的浮力等於它受的重力;
規律二:同一物體在不同液體裡,所受浮力相同;
規律三:同一物體在不同液體裡漂浮,在密度大的液體裡浸入的體積小;
規律四:漂浮物體浸入液體的體積是它總體積的幾分之幾,物體密度就是液體密度的幾分之幾;
規律五:將漂浮物體全部浸入液體裡,需加的豎直向下的外力等於液體對物體增大的浮力。