常用的物理解题方法一. 教学内容:常用的物理解题方法(二) 二. 知识要点:正交分解法 图像、图形分析法 等效变换法 物理极值法 临界分析法 估算分析法 守恒分析法等 三. 要点解析:正交分解法所谓正交分解法,就是把同一矢量系的各个矢量向互相垂直的两个坐标轴(x 轴和 y轴)方向分解。其基本原理是矢量的合成与分解的法则,即平行四边形法则。用正交分解法,所解决的具体问题多数是力、加速度、速度、位移等。把一个简单矢量正交分解,常常表现出这个矢量在正交方向上的客观效果。多个共点力正交分解的问题,主要应用于牛顿运动方程,ΣF=ma,则可有互相垂直两个方向的分量式∑Fx=max,∑Fy=may为了减小矢量的分解,在建立直角坐标、确定 z 轴正方向时,一般有两种方法:1. 分解力而不分解加速度,此时应规定加速度方向为 x 轴的正方向: 2. 分解加速度而不分解力。此种方法一般是在以某个力方向为 x 轴正方向时,其他力都落在两个坐标轴上而不需再分解。此法的最大特点是解题步骤清楚,程序化。尤其是对于受三个力以上共点力时,采用此法处理更显得思路条理化。注意,在选取坐标轴时,为解题方便,应尽量减少矢量的分解。应用正交分解法,在处理力学和电学等相关问题上都得到很好的效果,是常用的解题方法。 [例 1] 质量为 m 的物体放在倾角为 θ 的斜面上,物体和斜面间的动摩擦因数为 μ,如沿水平方向加一个力 F,使物体沿斜面向上以加速度 a 做匀加速直线运动,求 F=?解:(1)受力分析:物体受推力 F,重力 G,弹力 N、摩擦力 f 作用;(2)建立坐标系:以加速度 a 的方向即沿斜面向上方向为 x 轴正方向,分解 F 和 G。(3)建立运动方程:∑Fx=Fcosθ-mgsinθ-f=ma (1),∑Fy=N-mgcosθ-Fsinθ=0 (2)f=μN (3)三式联立求得 F=m(a+gsinθ+μgcosθ)/(cosθ-μsinθ)小结:此题是分解力而不分解加速度,且以 a 的方向为 x 轴正方向。 [例 2] 如图电梯与水平面夹角 θ=30º,当电梯加速向上运动时,人对梯面压力是其重力的6/5,则人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍?解:(1)对人受力分析:重力 G、支持力 N、摩擦力 f,如图所示(2)建立直角坐标轴:取水平向右即 f 方向为 x 轴正方向,此时只需分解加速度,其中 ax=acos30º,ay=asin30º(3)建立运动方程并求解:∑Fx=f=macos30º (1),∑Fy=N—mg=masin30º (2)解得 =小结:此题是分解...