高中物理的常用解法

1.所謂隔離法，就是將物理問題的某些研究對象或某些過程、狀態從系統或全過程中隔離出來進行研究的方法．

隔離法的兩種類型：

(1)對象隔離：即為尋求與某物體有關的所求量與已知量之間的關系，將某物體從系統中隔離出來．

(2)過程隔離：物體往往參與幾個運動過程，為求解涉及某個過程中的物理量，就必須將這個過程從全過程中隔離出來．

2．所謂整體法，是指對物理問題的整個系統或過程進行研究的方法，也包括兩種情況：

(1)整體研究物體體系：當所求的物理量不涉及系統中某個物體的力和運動時常用．

(2)整體研究運動全過程：當所求的物理量只涉及運動的全過程時常用．

等效法是物理學中一個基本的思維方法，其實質是在效果相同的條件下，將復雜的情景或過程變換為簡單的情景或過程．

1．力的等效

合力與分力具有等效性，將物體所受的多個恒力等效為一個力，就把復雜的物理模型轉化為相對簡單的物理模型，大大降低解題難度．

2.運動的等效 

由于合運動和分運動具有等效性，所以平拋運動可看作是水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動的合運動。

“小船過河”中小船的運動可以看作是沿水流的方向的勻速直線運動和垂直于河岸方向的勻速直線運動的合運動。 在計算大小不變方向變化的阻力做功時，如空氣阻力做功的時候，可以應用公式Ｗ＝ｆＳ，只是式中的Ｓ是路程而不是位移，不管物體的運動方向如何變，均可等效為恒力ｆ作用下的單向直線運動。

3．物理過程的等效

若一個研究對象從同一初始狀態出發，分別經過兩個不同過程而最后得到的結束狀態相同，這兩個過程是等效的．

4.模型的等效 

等效就是相互替代的效果相同。利用等效法，不僅可以使非理想模型變為理想模型，使復雜問題變成簡單問題，而且可以使感性認識上升到理性認識，使一般理性認識升華到更深層次。 

在解題過程中，我們應用最多的、最典型的物理模型并不是很多，如碰撞模型、人船模型、子彈射木塊模型、衛星模型、彈簧振子模型等等。

5.實驗原理的等效 

在高中物理力學實驗中，幾乎可以說離開了等效的思想將“寸步難行”。 

在《力的測量》中根據平衡的條件，利用等效的觀點，將我們要測量的力等效為彈簧中的彈力，將物體受到的重力等效為處于平衡狀態的物體受到的支持面的支持力或懸掛物的拉力。 

在《驗證力的平行四邊形定則》實驗中更是充分運用了等效的觀點。用一個力的作用效果與兩個力的作用效果相同――使橡皮筋伸長至某一位置，從而得到這一個力可以等效為那兩個力。 

在《驗證動量守恒定律》實驗中等效的運用更是達到了極至。由于小球作從相同的高度開始做平拋運動，所以其在空中的飛行時間相同。取飛行時間為單位時間，可以用水平射程來表示水平方向的速度。也就是水平速度由水平射程等效替代。

【例1：】如圖所示，一半徑為R的光滑圓弧槽∠POM<>

【例2：】如圖所示，兩個底面積都是S的圓桶放在同一說平面上，桶內裝水，水面高度分別h1和h2，已知水的密度為ρ，現把連接兩桶的閥門K打開，直至兩桶水面高度相等，這一過程中，水的重力勢能如何變化？變化多少？水的動能如何變化？變化多少（不計阻力）   

【解析】本題中閥門K打開后，左桶中的水逐漸流向右桶，直至兩桶水面高度相等。這一過程中我們無需詳求其中的細節。如果觀察開始的狀態和結束的狀態（如圖）。整個過程可等效為左桶中(h1+h2)/2高度以上的部分即陰影部分移動到右桶中陰影部分。 

這一部分水的質量m=ρS(h1+h2)/2；重心下降高度h=(h1-h2)/2；

所以在不計阻力的情況下，水的重力勢能減小，減小了ρgS(h12-h22)/4。水的動能增加，增加了ρgS(h12-h22)/4。

描述某一過程的物理量在變化過程中，由于受到物理規律或條件的制約，其取值往往只能在一定范圍內才能符合物理問題的實際，而在這一范圍內該物理量可能有最大值、最小值或是確定其范圍的邊界值等一些特殊值．

極值問題求解方法有以下幾種：

極限思維方法是一種比較直觀、簡捷的科學方法．在物理學的研究中，常用它來解決某些不能直接驗證的實驗和規律，例如伽利略在研究從斜面上滾下的小球運動時，將第二個斜面外推到極限——水平面；

在物理習題中，有些題涉及的物理過程往往比較復雜，而這個較為復雜的物理過程又隸屬于一個更大范圍的物理全過程，需把這個復雜的物理全過程分解成幾個小過程，而這些小過程的變化是單一的，那么，采用極限思維方法選取全過程的兩個端點及中間的奇變點來進行分析，其結果包含了所要討論的物理過程，從而使求解過程簡單、直觀．

【例】如下圖所示，一根輕彈簧上端固定，下端掛一個質量為m0的平盤，盤中有一質量為m的物體，當盤靜止時，彈簧的長度比其自然長度伸長了l.今向下拉盤使彈簧再伸長Δl后停止，然后松手放開，設彈簧總處在彈性限度之內，則剛松手時盤對物體的支持力等于(　　)

【解析】假設題給條件中Δl＝0，其意義是沒有將盤往下拉，則松手放開，彈簧的長度不會變化，盤仍靜止，盤對物體的支持力大小應為mg.

將Δl＝0代入四個備選答案中，只有答案A能得到mg，可見只有答案A正確，故本題應選A.

運用圖象解答物理問題的步驟

1．看清縱橫坐標分別表示的物理量；

2．看圖象本身，識別兩物理量的變化趨勢，從而分析具體的物理過程；

3．看兩相關量的變化范圍及給出的相關條件，明確圖線與坐標軸的交點、圖線斜率、圖線與坐標軸圍成的“面積”的物理意義．

【例】(2012全國新課標).如圖，一小球放置在木板與豎直墻面之間。設墻面對球的壓力大小為N1，球對木板的壓力大小為N2。以木板與墻連接點所形成的水平直線為軸，將木板從圖示位置開始緩慢地轉到水平位置。不計摩擦，在此過程中 （ ）。

A.N1始終減小，N2始終增大                           B.N1始終減小，N2始終減小 

C.N1先增大后減小，N2始終減小              D.N1先增大后減小，N2先減小后增大 

【解析】本題考查物體的動態平衡，對球受力分析可知，N1 與N2的合力為定值，與重力反向等大。作圖。由圖形可 知，當板緩慢轉動中，N1與N2的方向便發生如圖示變 化，但合力不變，可得答案B。