馮浩

摘 要： 本文結(jié)合具體實(shí)例，說明運(yùn)用臨界狀態(tài)求解物理問題的方法。這對(duì)學(xué)好物理知識(shí)和提高學(xué)生綜合解題能力具有重要意義。

關(guān)鍵詞： 臨界狀態(tài) 圓周運(yùn)動(dòng) 物理問題

很多學(xué)生覺得物理難學(xué)，看到物理題目，經(jīng)常不知所云，百思不得其解，無從下手。其實(shí)，很多物理問題都源自生活中的實(shí)際問題，說明學(xué)生缺乏把實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為物理問題的能力，無法建立正確的物理圖景，分析綜合能力有待提高。解決該問題需要學(xué)生有一定的知識(shí)遷移能力和創(chuàng)新意識(shí)，能將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化成物理模型，能夠把握好臨界狀態(tài)。這里所說的臨界狀態(tài)是指一種物理現(xiàn)象轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N物理現(xiàn)象，或者從一個(gè)物理過程轉(zhuǎn)入到另一個(gè)物理過程的轉(zhuǎn)折狀態(tài)。我們也可以將其理解為“恰好出現(xiàn)”或者“恰好不出現(xiàn)”某種現(xiàn)象的狀態(tài)。

臨界問題通常具有一定的隱蔽性，解題靈活性較大，對(duì)學(xué)生能力要求較高，因而成為高考命題的熱點(diǎn)。在往年高考物理題中，涉及臨界問題的試題較多，例如，2009年江蘇物理第2題、第13題，山東物理第24題，安徽物理第24題，天津物理第10題，重慶物理第25題，海南物理第18題。大多考生在臨界問題上失分率較高，為此，本文結(jié)合具體實(shí)例，說明運(yùn)用臨界狀態(tài)求解物理問題的方法，希望對(duì)考生有所幫助。

解析：物體在相互接觸過程中，相互間有擠壓就會(huì)發(fā)生形變而產(chǎn)生彈力，沒有擠壓則不會(huì)有彈力的產(chǎn)生，彈力的大小又會(huì)隨擠壓程度的變化而不同。因此在解答彈力問題時(shí)，要特別注意擠壓中臨界問題的存在。本題中由于不知道當(dāng)斜面以題設(shè)所給的加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)小球所處的狀態(tài)，即是否離開斜面，因此不能就小球的受力情況做出判斷。所以解此題的關(guān)鍵是：先求出當(dāng)小球恰好離開斜面這一臨界狀態(tài)時(shí)，斜面向右運(yùn)動(dòng)的加速度的大小這一臨界值；然后將求出的臨界值與題設(shè)所給的加速度值比較，才能正確判斷出斜面向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)小球所處的狀態(tài)。

通過以上例題解析可以看出，運(yùn)用臨界狀態(tài)求解物理問題的基本思路：認(rèn)真審題，仔細(xì)分析問題中的物理變化過程；尋找物理過程中變化的物理量，思考物理量的變化規(guī)律；分析臨界狀態(tài)，確定臨界條件，求出表征臨界狀態(tài)特性的某個(gè)物理量的臨界值，然后將該臨界狀態(tài)與題設(shè)條件相比較，根據(jù)物理規(guī)律列方程求解。

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