[物理学分析法解题浅谈]swot分析法案例分析
时间：2019-01-30 03:39:05 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
分析，是把整体分解为部分，把复杂的事物分解为简单的要素分别加以研究的思维方法。运用分析法解决问题是中学物理最基本的解题手段。物理学分析法大致包括以下几种：
1 对物理现象或过程进行空间分布上的分析
该法指运用各种空间坐标系，将一物理过程沿坐标系分解成不同的运动过程，再分别加以研究。如研究平抛物体的运动，可将其分解为竖直方向的匀变速直线运动和水平方向的匀速直线运动；等螺距螺旋运动可分解为匀速圆周运动和与圆周平面垂直的匀速直线运动，等等。在空间分布的分析中，各种形式的空间坐标的建立为此提供了进行定量分析的有效工具。
例1 从高h＝18m处以5m／s的初速度水平抛出物体A，从地面上与上述抛出点水平相距S＝10m处同时竖直上抛另一物体B，A、B两物恰好能在空中相遇，求竖直上抛物体B的速度。
解 首先将A、B两物体的运动分解为水平(x)方向和竖直(y)方向的直线运动。然后分别研究这两个方向上各物体运动的特征可表示成如下的图表：
AB水平
方向（x）匀速直线运动
xA=vAt静止xB=0竖直
方向（y）自由落体运动
yA=12gt2竖直上抛运动
yB=vBt-12gt2然后进一步分析各方向、各物体运动的相互联系。这种联系可从两个方面去把握：时间上，各方向、各物体的运动都具有等时性(t相同)；空间上，各方向各物体的位移有如图所示的关系，即xA+xB=s,yA+yB=h。即vBt=s,12gt2+vBt-12gt2=h，代入数据解得vB=9m/s。
2 对物理现象和过程进行时间发展上的分析
如列车从甲站到乙站的运动过程，可从加速、匀速、减速三个阶段去认识；弹性碰撞过程可分解为碰撞前、碰撞时的压缩阶段、碰撞时的恢复阶段、碰撞后四个阶段进行研究等等。
在对运动进行时间发展上的分析时，特别注意应从描述物体运动的各种物理量(如速度、加速度、动能、动量等)出发，对运动的过程进行分析。而某些描述运动状态的物理量发生突变的点，常常是对运动过程进行分析的时间区分点。
如匀变速直线运动中，加速度是一个最显著的特征量，加速度发生变化的那一点，常常可作为对运动过程进行分解的区分点，从而根据加速度的不同将运动过程分解为若干个不同阶段进行研究。
例2 如图2所示，传送带与水平地面的倾角为37°，AB长16m，皮带轮顺时针转动，传送带以10m／s的速度匀速运动，在传送带的上端A无初速度地放一个大小不计，质量为m的物体，它与传送带之间的滑动摩擦系数为0．5，求物体从A运动到B的时间。
解 开始时，由于物体的速度小于皮带的速度，皮带对物体的滑动摩擦力沿斜面向下，这时物体下滑的加速度，a1＝gsin37°+μgcos37°＝10×0．6+0．5×10× 0．8＝10(m／s2)。物体以加速度a1由静止开始作匀加速运动。当物体的速度超过10m／s时，皮带对物体的摩擦力沿斜面向上，这时物体下滑的加速度为a2＝gsin37°-μgcos37°＝10× 0．6-0．5×10×0．8＝2(m／s2)，物体以加速度a2做初速度为10m／s的匀加速运动。因此，可根据物体的加速度的不同，将物体由A运动到B的过程分为两个阶段分别进行研究，物体加速度发生突变的那一点，也就是速度达到10m／s的时刻，就是我们对运动过程进行分析的分界点。于是：
第一阶段，物体以加速度a1，由静止加速到10m／s，则运动时间为t1＝va1=1010s=1s,位移是s1=1/2a1t12=1/2×10×12m=5m
第二阶段，物体以加速度a2、初速度v＝10m／s匀加速至B，其位移与时间的关系为s-s1＝vt2+12a2t22，即16―5＝10t2+t22，解得
t2=1s
因此，由A运动到B的时间为
t＝t1+t2＝1+1=2s
3 对物理现象和过程进行因果上的分析
因为任何物理过程总有其产生的原因或由此产生的结果，通过对某一物理现象的各部分变化情况的研究去分析其产生的原因或分析由此产生的另一物理现象，就是因果分析法，我们可以利用因果关系确定不同物理现象的动态对应点，从而找到解题点。
例3 如图3所示为真空中水平放置的相距为d的平行金属板，板长为L，两板加电压后板间电场可视为匀强电场，在两板间加上如图4所示的周期性交变电压，在t＝0时恰有一质量为m、电量为q的粒子在板间中央沿水平方向以速度v0射入电场，忽略粒子的重力，则下列关于粒子运动状况的表述中正确的是
A．粒子在垂直于板方向上可能是往复运动
B．粒子在垂直于板方向上是单向运动
C．粒子不能沿平行板的方向飞出电场区域
D.粒子可能沿平行板的方向飞出电场区域
解 设平行于板方向为x方向，垂直于板方向为y方向，由力和运动的关系可得粒子在y方向速度vy和x方向速度vx随电压的对应变化情况分别如图5、6所示，从图5中不难看出，粒子在y方向为单向运动，并且只要粒子飞出板时vy正好为零(即周期T和电压U0满足L＝nv0T且(nqU0T2)/(2dm)＜d，n＝1，2…。粒子就能沿与板平行的方向飞出电场区域。故正确答案为B、D。
上述解题过程，从力和运动的对应关系出发寻找分析点，从而把握对象的运动情况，这是一种因果分析法。
总之，分析方法是解决物理问题最基本的方法之一，研究和掌握分析方法是中学物理教学最基本的任务之一。
(栏目编辑 赵保钢)
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