浅析高中物理板块模型多对象、多过程问题

李红

板块模型中多对象、多过程是高中物理的高频考点，在这种模型中涉及到了物体之间的速度关系、位移关系、时间关系、相互作用之间的关系、相对运动关系、能量关系等高考考点。此问题较为复杂繁琐，过程多变。在高中物理教学中，老师们发现学生呈现一种“一听就懂，一做就错，一过就忘”的现象。因此教师要对此类问题进行深入研究，帮助学生寻找解决本类问题的策略，在理解的基础上运用到此类问题，从而提高学生的物理思维能力。本文就多对象、多过程动力学问题深入分析成都七中2019届老师原创的一个压轴计算题，得到一种解决策略，与大家分享。

解决复杂的动力学问题，运用高中物理中学生难以理解的多对象、多过程、多结构、多关系、多变化的综合动力学问题。

1.受力分析是解决问题的基礎

对物体进行受力分析：首先要把物体从环境中隔离出来，然后分析物体受到各个作用力的大小和方向。受力分析与运动分析相辅相成，是解决板块模型问题的基础。物体受到的常见的作用力包括重力、弹力、摩擦力、静电力、磁场力（安培力、洛伦兹力）等。进行受力分析的一般顺序为“一重二弹三摩擦四其他”。非接触力包括重力、静电力、磁场力（安培力、洛伦兹力）等;接触力包括弹力、摩擦力等。

2.运动分析是解决问题的关键

板块模型涉及到多个物体，由于各个物体运动情况不一样，因此要对各个物体进行运动分析。受力分析后，结合受力特点，确定物体运动性质。选取研究对象（整体隔离）和运动过程，分析各个过程中初速度、末速度、加速度、位移和时间的关系。确定各参数之间的关系，利用动力学观点求出未知的物理量。

通过“庖丁解牛”将每个过程分开，若单独的看每一个过程的运动分析就简单的多。

3.能量分析是解决问题的捷径

在多对象、多过程问题中涉及到多种能量关系的转化，高中物理中主要涉及以下功和能的关系。重力做功等于重力势能的改变;弹力做功等于弹性势能的改变;电场力做功等于电势能的改变;合外力做功等于动能的变化量;滑动摩擦力做功与热量的关系，除了重力、弹力做功与机械能的关系;克服安培力做功与电能、焦耳热的关系。

通过对这个例题的分析，板块模型题这类问题属于力学综合题，涉及物理量较多，过程较为复杂，但通过对大量此类习题的深入分析，解决这种多过程问题是高考的热频考点，因此高三学生必须强化训练。解答本类问题的基本思路归纳为：受力分析→运动分析→功能关系分析。将整个复杂过程如“庖丁解牛”一样，化繁为简，再利用动力学观点对每个过程进行计算求解，最后利用能量观点综合分析求解。