高中物理经典力学中分解方法解题分析 - 合成纤维杂志社投稿_期刊论文发表|版面费|电话|编辑部- 合成纤维

一、稿件要求： 1、稿件内容应该是与某一计算机类具体产品紧密相关的新闻评论、购买体验、性能详析等文章。要求稿件论点中立，论述详实，能够对读者的购买起到指导作用。文章体裁不限，字数不限。 2、稿件建议采用纯文本格式(*.txt)。如果是文本文件，请注明插图位置。插图应清晰可辨，可保存为*.jpg、*.gif格式。如使用word等编辑的文本，建议不要将图片直接嵌在word文件中，而将插图另存，并注明插图位置。 3、如果用电子邮件投稿，最好压缩后发送。 4、请使用中文的标点符号。例如句号为。而不是.。 5、来稿请注明作者署名(真实姓名、笔名)、详细地址、邮编、联系电话、E-mail地址等，以便联系。 6、我们保留对稿件的增删权。 7、我们对有一稿多投、剽窃或抄袭行为者，将保留追究由此引起的法律、经济责任的权利。二、投稿方式： 1、请使用电子邮件方式投递稿件。 2、编译的稿件，请注明出处并附带原文。 3、请按稿件内容投递到相关编辑信箱三、稿件著作权： 1、投稿人保证其向我方所投之作品是其本人或与他人合作创作之成果，或对所投作品拥有合法的著作权，无第三人对其作品提出可成立之权利主张。 2、投稿人保证向我方所投之稿件，尚未在任何媒体上发表。 3、投稿人保证其作品不含有违反宪法、法律及损害社会公共利益之内容。 4、投稿人向我方所投之作品不得同时向第三方投送，即不允许一稿多投。若投稿人有违反该款约定的行为，则我方有权不向投稿人支付报酬。但我方在收到投稿人所投作品10日内未作出采用通知的除外。 5、投稿人授予我方享有作品专有使用权的方式包括但不限于：通过网络向公众传播、复制、摘编、表演、播放、展览、发行、摄制电影、电视、录像制品、录制录音制品、制作数字化制品、改编、翻译、注释、编辑，以及出版、许可其他媒体、网站及单位转载、摘编、播放、录制、翻译、注释、编辑、改编、摄制。 6、投稿人委托我方声明，未经我方许可，任何网站、媒体、组织不得转载、摘编其作品。

高中物理经典力学中分解方法解题分析

作者:

关键词:

摘要：

牛顿运动定律在高中阶段非常重要，牛顿第二定律变形式F=ma，F为合外力，那么合外力理解为物体所受的外力相互抵消后，剩下的不能再抵消的部分就是合外力，那么这就给了我们一个比较常规的解题方法，沿着加速度方向建立坐标轴X轴，垂直于加速度方法建立坐标轴Y轴，这样一来，我们沿着X轴方向有合外力产生加速度，但是沿着Y轴方向合力为零.

因为F=ma为矢量式子，那么我们就可以将力合外力F和加速度a进行分解.这样子Fx=max和Fy=may，我们此时可以根据受力分析的特点，合理建立坐标轴，适当，我们在解答时能够方便一些.

解题当中，力的分解比较常见，但是有时候也巧妙使用合成与等效替代来解题，能够达到事半功倍的效果.我们将在接下来的题目中，对于这三种解题方法都进行一一展示.

例题：如图1所示：一部电梯内有一固定斜面，倾角θ，斜面上有一个物体质量为m，与斜面体始终相对静止.

(1)若电梯以加速度a向上加速上升时，求斜面体对物体的支持力.

(2)若电梯由静止开始向上做变加速直线运动，上升H的高度时速度为v，求这一过程，支持力对物体做功的大小.(此问题为原创部分)

第一个问题是传统问题，考察牛顿第二定律的应用.在解题上我们分别用三种方法解答：

方法一：传统方法，沿着加速度方向建立坐标轴，如图2所示.

Ncosθ+fsinθ-mg=ma

Nsinθ=fcosθ

?N=mgcosθ+macosθ

方法二：如图3所示，由F=ma=max+may

N-mgcosθ=macosθ

f-mgsinθ=masinθ

?N=mgcosθ+macosθ

方法三：利用等效替代思想，因为加速度竖直向上，那么支持力N与摩擦力f的合力F必定是竖直向上，并且大于重力，如图4所示.

F-mg=ma

N=Fcosθ

f=Fsinθ

?N=mgcosθ+macosθ

第二小问是变力做功，那么这个过程中，支持力和摩擦力都是变力做功，那么如何有效解决这个问题，我们也利用两种方法来解答题目.

方法一：利用支持力和摩擦力的做功的比值特点来解题.

WF=WN+Wf

F-mg=ma

N=FcosθWN=N·Δs·cosθ

f=FsinθWf=f·Δs·sinθ

方法二：根据运动合成与分解的知识，我们可以把运动分解成两个独立方向的分运动，根据独立性叠加原理，a，v，s三个量为矢量，那么它们的分解是矢量运算，同时独立方向上满足动能定理，可以合成为总动能的变化关系，推导关系如下：

ΔEk=W合即：

ΔEkx=W合x即：

ΔEky=W合y即：

所以这个题目的第二种解法相对比较的有技巧，我们可以将速度分解成垂直斜面方向和沿斜面方向，如图5所示，那么我们的动能定理只研究垂直斜面方向可以得到以下的表达式：

准确应用合成与分解来解答题目，可以达到化繁为简，事半功倍的效果，而且等效替代思想也是物理当中非常重要的一种思想，所以在教学中合理的渗透和介绍这样的解题思想非常有助于学生科学素养的提升.

[1]姜晨曦.高中物理中关于经典力学局限性的思考[J].中国校外教育,2018(05):54.

[2]杨静哲.高中物理经典力学的学习方法[J].华夏教师,2018(01):44-45.

[3]翟慧.高中物理学业水平考试与内容标准的一致性研究[D].济南：山东师范大学,2015.

文章来源：《合成纤维》网址: http://www.hcqwzz.cn/qikandaodu/2021/0518/582.html