高一物理難點(diǎn)題型專項(xiàng)突破進(jìn)入高一，物理學(xué)科的難度相較于初中有了顯著提升，許多同學(xué)在學(xué)習(xí)過程中會(huì)遇到各種瓶頸。本文旨在針對(duì)高一物理中的幾類典型難點(diǎn)題型，深入剖析其核心癥結(jié)，并結(jié)合實(shí)例給出清晰的解題思路與突破方法，希望能為同學(xué)們的物理學(xué)習(xí)提供一些實(shí)質(zhì)性的幫助。一、力學(xué)難點(diǎn)題型突破策略概覽力學(xué)是高一物理的核心，也是后續(xù)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。其難點(diǎn)主要體現(xiàn)在對(duì)物理情景的抽象建模、受力分析的全面準(zhǔn)確以及物理規(guī)律的靈活應(yīng)用上。突破力學(xué)難點(diǎn)，首要任務(wù)是牢固掌握基本概念（如質(zhì)點(diǎn)、位移、速度、加速度、力等）和基本規(guī)律（如牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律等），其次是培養(yǎng)良好的解題習(xí)慣，如認(rèn)真審題、畫受力分析圖和運(yùn)動(dòng)過程圖、明確物理量之間的關(guān)系等。二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)中的追擊與相遇問題難點(diǎn)剖析追擊與相遇問題涉及兩個(gè)或多個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，過程往往較為復(fù)雜，同學(xué)們常常在分析兩物體的位移關(guān)系、速度關(guān)系以及臨界狀態(tài)（如恰好追上、恰好不相撞、相距最遠(yuǎn)或最近）時(shí)感到困惑，容易出現(xiàn)漏解或多解的情況。解題策略與方法1.明確物理過程：仔細(xì)審題，清楚兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)（勻速、勻加速、勻減速）、初速度、加速度以及它們之間的初始位置關(guān)系。2.畫出運(yùn)動(dòng)示意圖：這是解決此類問題的關(guān)鍵步驟。通過圖示可以直觀地表示出兩物體在不同時(shí)刻的位置關(guān)系和運(yùn)動(dòng)軌跡，有助于發(fā)現(xiàn)隱含條件。3.找出臨界條件：追擊問題中，“速度相等”是一個(gè)非常重要的臨界狀態(tài)。它往往對(duì)應(yīng)著兩物體相距最遠(yuǎn)、最近或恰好追上、恰好不相撞等情況。需要判斷在速度相等時(shí)，兩物體的位置關(guān)系。4.列方程求解：根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式（如位移公式、速度公式），結(jié)合兩物體的位移關(guān)系（如追上時(shí)位移之差等于初始距離），列出方程。注意統(tǒng)一參考系和時(shí)間起點(diǎn)。5.驗(yàn)證結(jié)果合理性：解出結(jié)果后，要代入實(shí)際物理情景中檢驗(yàn)其是否合理，是否存在多解或漏解的情況。典型例題精析例題：一輛汽車在平直公路上以某一初速度勻速行駛，前方同一車道上有一輛自行車同向勻速行駛，其速度較小。當(dāng)兩車相距為某一距離時(shí)，汽車司機(jī)發(fā)現(xiàn)自行車，立即以大小為a的加速度剎車。若汽車剎車前的速度為v?，自行車的速度為v?（v?>v?），問：汽車是否會(huì)撞上自行車？若不相撞，求出兩車之間的最小距離。難點(diǎn)剖析：本題的關(guān)鍵在于判斷汽車剎車后，在速度減至與自行車相等之前，是否已經(jīng)追上自行車。若未追上，則此后汽車速度更小，兩車距離會(huì)逐漸增大，不再相撞。解題思路：1.確定臨界狀態(tài)：當(dāng)汽車速度減至與自行車速度v?相等時(shí)，是判斷是否相撞的臨界條件。設(shè)經(jīng)過時(shí)間t，汽車速度減至v?。2.計(jì)算該段時(shí)間內(nèi)兩車位移：*汽車剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，位移s?=v?t-?at2。*自行車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，位移s?=v?t。3.比較位移關(guān)系：*若s?-s?<d（d為初始距離），則不會(huì)相撞。此時(shí)兩車的最小距離為d-(s?-s?)。*若s?-s?=d，則恰好不相撞。*若s?-s?>d，則會(huì)相撞。4.求解時(shí)間t：由v?=v?-at，可得t=(v?-v?)/a。將此t代入位移公式即可進(jìn)行比較。點(diǎn)評(píng)：解決此類問題，抓住“速度相等”這一臨界點(diǎn)是核心。通過分析該時(shí)刻的位移關(guān)系，就能準(zhǔn)確判斷是否相撞及最小距離。三、牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用（多過程、多體問題）難點(diǎn)剖析牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用本身就是高一物理的重點(diǎn)，當(dāng)涉及到多個(gè)物體組成的系統(tǒng)、或者一個(gè)物體經(jīng)歷多個(gè)不同運(yùn)動(dòng)過程時(shí)，難度會(huì)大大增加。學(xué)生常因無法準(zhǔn)確分析每個(gè)物體的受力、難以建立不同過程間的聯(lián)系、或?qū)φw法與隔離法的運(yùn)用不熟練而感到棘手。解題策略與方法1.明確研究對(duì)象：對(duì)于多體問題，要根據(jù)題意選擇合適的研究對(duì)象，可以是單個(gè)物體（隔離法），也可以是幾個(gè)物體組成的系統(tǒng)（整體法）。整體法適用于分析系統(tǒng)所受外力，隔離法適用于分析系統(tǒng)內(nèi)物體間的相互作用力。2.分段處理運(yùn)動(dòng)過程：對(duì)于多過程問題，要將復(fù)雜過程分解為幾個(gè)簡單的子過程，明確每個(gè)子過程的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)（靜止、勻速、勻加速、勻減速等），找出各過程的銜接點(diǎn)（速度、位移等）。3.正確進(jìn)行受力分析：這是解決動(dòng)力學(xué)問題的基石。對(duì)每個(gè)研究對(duì)象，在每個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，都要按照重力、彈力、摩擦力（或其他已知力）的順序進(jìn)行受力分析，畫出受力示意圖。注意摩擦力的方向和有無。4.建立坐標(biāo)系，列方程：通常選取加速度方向或運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樽鴺?biāo)軸正方向。根據(jù)牛頓第二定律（F合=ma）和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，列出方程。5.求解與驗(yàn)證：聯(lián)立方程求解，并對(duì)結(jié)果的物理意義進(jìn)行檢驗(yàn)。典型例題精析例題：在光滑水平面上有一質(zhì)量為M的長木板，木板左端放置一質(zhì)量為m的小物塊?，F(xiàn)給小物塊一個(gè)水平向右的初速度v?，已知小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。設(shè)木板足夠長，求：（1）小物塊和木板的加速度大??；（2）經(jīng)過多長時(shí)間兩者達(dá)到共同速度；（3）共同速度的大小。難點(diǎn)剖析：本題涉及兩個(gè)物體（小物塊和木板），它們之間存在摩擦力的相互作用，導(dǎo)致兩者分別做減速和加速運(yùn)動(dòng)，最終達(dá)到共同速度。需要分別對(duì)兩物體進(jìn)行受力分析，并理解摩擦力在此過程中的作用。解題思路：1.受力分析與加速度：*對(duì)小物塊m：水平方向只受木板對(duì)它的向左的滑動(dòng)摩擦力f=μmg，由牛頓第二定律得：μmg=ma?，所以a?=μg（方向向左，與初速度方向相反，做勻減速運(yùn)動(dòng)）。*對(duì)木板M：水平方向受小物塊對(duì)它的向右的滑動(dòng)摩擦力f'=f=μmg（牛頓第三定律），由牛頓第二定律得：μmg=Ma?，所以a?=μgM/m（方向向右，做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)）。2.運(yùn)動(dòng)過程分析與共同速度：*小物塊的速度隨時(shí)間變化：v?=v?-a?t。*木板的速度隨時(shí)間變化：v_M=a?t。*當(dāng)兩者達(dá)到共同速度v時(shí)，v?=v_M，即v?-a?t=a?t。3.聯(lián)立求解：*將a?和a?代入上式：v?-μgt=(μmg/M)t。*解得t=v?/[μg(1+m/M)]。*共同速度v=a?t=(μmg/M)*[v?/(μg(1+m/M))]=(mv?)/(M+m)。點(diǎn)評(píng)：解決此類問題，關(guān)鍵在于正確分析每個(gè)物體的受力情況，特別是相互作用力。明確各自的加速度方向和大小，再根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律找到速度關(guān)系，即可求解。四、曲線運(yùn)動(dòng)中的平拋運(yùn)動(dòng)問題難點(diǎn)剖析平拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)的典型代表，其特點(diǎn)是物體在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)。學(xué)生常難以理解運(yùn)動(dòng)的合成與分解的思想，或在處理斜面上的平拋、落點(diǎn)有約束條件的平拋問題時(shí)感到困難。解題策略與方法1.理解平拋運(yùn)動(dòng)的分解：平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)（v?x=v?，x=v?t）和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)（v?y=0，a=g，y=?gt2，v_y=gt）。運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性和等時(shí)性是解題的核心。2.明確已知量和待求量：根據(jù)題意，確定已知的物理量（如初速度、高度、水平射程、落至某斜面等）和需要求解的量。3.尋找聯(lián)系方程：時(shí)間t是聯(lián)系兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的橋梁。通?？梢詮呢Q直方向的位移或速度入手求出時(shí)間，再代入水平方向的方程求解；或者根據(jù)題目中的幾何關(guān)系（如落點(diǎn)在斜面上，滿足y/x=tanθ）建立方程。4.處理臨界問題：如“恰好落在某點(diǎn)”、“恰好不飛出某平面”等，要找出對(duì)應(yīng)的臨界條件。典型例題精析例題：將一小球從傾角為θ的斜面上的A點(diǎn)以初速度v?水平拋出，小球落在斜面上的B點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，求小球從A到B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t及A、B兩點(diǎn)間的距離L。難點(diǎn)剖析：本題的關(guān)鍵在于利用小球落在斜面上這一幾何條件，即小球的豎直位移與水平位移之比等于斜面傾角的正切值。解題思路：1.分解位移：*水平位移：x=v?t。*豎直位移：y=?gt2。2.幾何關(guān)系：因?yàn)樾∏蚵湓谛泵嫔希詔anθ=y/x=(?gt2)/(v?t)=gt/(2v?)。3.求解時(shí)間t：由上式可得t=(2v?tanθ)/g。4.求解距離L：A、B兩點(diǎn)間的距離L可由x/cosθ或y/sinθ求得。*x=v?t=v?*(2v?tanθ)/g=2v?2tanθ/g。*所以L=x/cosθ=2v?2tanθ/(gcosθ)=2v?2sinθ/(gcos2θ)。點(diǎn)評(píng)：解決平拋落斜面問題，核心是抓住位移方向與斜面傾角的關(guān)系。對(duì)于速度方向與斜面相關(guān)的問題，則需要抓住速度方向與水平方向夾角的正切值（v_y/v_x）與斜面傾角的關(guān)系。五、功和能的綜合應(yīng)用（動(dòng)能定理的應(yīng)用）難點(diǎn)剖析功和能的概念比較抽象，動(dòng)能定理的應(yīng)用更是貫穿整個(gè)力學(xué)乃至后續(xù)物理學(xué)習(xí)。學(xué)生在理解“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”上存在困難，在應(yīng)用動(dòng)能定理時(shí)，常出現(xiàn)“漏力”或“多力”做功、位移與力不對(duì)應(yīng)的問題，以及不明確研究過程的選取。解題策略與方法1.深刻理解動(dòng)能定理：合外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化量，即W合=ΔEk=Ek末-Ek初。這里的W合是所有外力對(duì)物體做功的代數(shù)和。2.明確研究對(duì)象和過程：選擇哪個(gè)物體（或系統(tǒng)）作為研究對(duì)象，以及研究哪個(gè)物理過程，是應(yīng)用動(dòng)能定理的前提。過程的選取應(yīng)盡量使問題簡化，例如包含初末狀態(tài)且中間過程受力情況清晰。3.分析所有力的做功情況：對(duì)研究對(duì)象在選定的過程中進(jìn)行受力分析，判斷每個(gè)力是否做功，做正功還是負(fù)功。特別注意重力、彈力、摩擦力、電場(chǎng)力等常見力的做功特點(diǎn)。功的計(jì)算公式W=Fscosα，其中α是力F與位移s方向的夾角。4.確定初末狀態(tài)的動(dòng)能：寫出物體在初狀態(tài)和末狀態(tài)的動(dòng)能表達(dá)式。5.列方程求解：根據(jù)動(dòng)能定理列出方程，求解未知量。典型例題精析例題：質(zhì)量為m的物體從高為h的斜面頂端由靜止開始滑下，滑到底端時(shí)的速度為v。已知斜面的傾角為θ，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。求物體下滑過程中克服摩擦力做的功。難點(diǎn)剖析：本題若用牛頓定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解，需要先求加速度和位移，再求摩擦力做功。而直接應(yīng)用動(dòng)能定理，則可以更簡潔地求解，無需關(guān)注中間的加速度過程。解題思路：1.研究對(duì)象與過程：以物體為研究對(duì)象，研究其從斜面頂端滑至底端的過程。2.受力分析與做功情況：*重力mg：做功W_G=mgh（重力做功與路徑無關(guān)，只與高度差有關(guān)）。*支持力N：方向垂直于斜面，與位移方向垂直，不做功W_N=0。*摩擦力f：方向沿斜面向上，與位移方向相反，做負(fù)功。設(shè)斜面長度為L，則W_f=-fL。我們需要求的是克服摩擦力做的功，即|W_f|=fL。3.初末動(dòng)能：初動(dòng)能Ek初=0，末動(dòng)能Ek末=?mv2。4.應(yīng)用動(dòng)能定理：W合=W_G+W_N+W_f=ΔEk。即mgh+0-fL=?mv2-0。5.解得fL=mgh-?mv2。所以物體下滑過程中克服摩擦力做的功為mgh-?mv2。點(diǎn)評(píng)：動(dòng)能定理的優(yōu)越性在于它只關(guān)注物體初末狀態(tài)的動(dòng)能變化和過程中合外力的總功，而不必詳細(xì)研究物體的運(yùn)動(dòng)軌跡和加速度，大大簡化了問題。在求解變