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物理专题

发布时间:2013-11-27 09:25:40  

学科特色专题突破

高中物理常用解题方法

——图象法、假设法、等效法、整体法和隔离法 特色一:图象法

方法简介:在高考的能力要求中,能应用图象进行分析和处理物理问题是一个重要的方面.在历届的高考中,均有一定数量的图象考查题出现,且占有相当大的分值比例,所以学会识图、画图和用图就变得尤为重要.

力学中主要包括s-t图象、v-t图象等;电学中有电场线 分布图、磁感线分布图、等势面分布图、交流电图象等;热学 中有气体图象p-V图、V-T图、p-T图等;在实验中也涉及 1不少图象,如验证牛顿第二定律时要用到a-F图象、a-m 用“伏安法”测电阻时要画出I-U图象,象,测电源电动势和 内阻时要画U-I图象等;在各类习题中图象问题也是频频出

现,更有些图象是教材中未曾出现过的,如力学中的F-t图,

电磁感应中的Φ-t图、E-t图等.

处理图象问题的关键是搞清图象所揭示的物理规律或物理 量间的函数关系,全面系统地看懂图象中的“轴”、 “线”、 “点”、“斜率”、“面积”、“截距”等所表示的物理意义. 在运用图象法求解物理问题时,还需要具有将物理现象转化为图象问题的能力.运用图象法解答物理问题包括运用题目给定的图象解答物理问题和根据题设作出图象并运用于解答物理问题两个方面.

【例1】某物体做直线运动的 v-t 图象如图 7-1-1 所示, 据此判断下列 F-t 图象中(F 表示物体所受合力,x 表示物体的位移)正确的是

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特色二:假设法

方法简介:物理学和数学一样,如果题设的条件不充分,或者不明显,就会给解题带来很大困难.问题比较简单,可以 通过分析类比来作出判断.问题比较复杂,则很难用分析类比 来作出正确判断,此时可以考虑采用假设法.

采用假设法解题时,一般应首先按题意作出合理假设,然后运用物理规律按正常步骤解题,如果得出的结果与预先的假 设出现矛盾,说明这个假设是错误的,这时,一般应另辟蹊径 重新作出假设,直至与题意不出现矛盾为止.必要时还需作出 讨论,以便选出完全符合题意的正确答案.

相对来说,用假设法解题比采用其他方法要繁琐一些,但对一些比较困难的题目,仍不失为一种有效的方法,它有利于 我们拓展思维,提高分析、解决问题的能力

【例2】如图 7-1-3 所示,甲、乙两物体的质量分别为 m1=2 kg,m2=3 kg,叠放在水平桌面上.已知甲、乙间的动摩擦因数为μ1=0.6,乙与水平桌面间的动摩擦因数为μ2=0.5,现用水平拉力 F 作用于物体乙上,使两物体一起沿水平方向向右做匀速直线运动,如果运动中 F 突然变为零,则甲

在水平方向上的受力情况为(取 g=10 m/s2)( A.大小为 12 N,方向向右 B.大小为 12 N,方向向左 C.大小为 10 N,方向向右 D.大小为 10 N,方向向左

特色三:等效法

方法简介:等效法是科学研究中常用的思维方法,它是从事物的等同效果这一基本点出发的,它可以把复杂的物理现象、物理过程转化为较简单的物理现象、物理过程,其目的是通过 转换思维活动的对象来降低思维活动的难度.用等效法研究问题时,并非指事物的各个方面效果都相同,而是强调某一方面的效果,因此一定要明确不同事物在什么条件、什么范围、什么方面等效.在中学物理中,我们通常可以把所遇到的等效分为:物理量等效、物理过程等效、物理模型等效.

【例3】如图7-1-5所示,绝缘光滑轨道AB部分是倾角为 30°的斜面,AC部分是竖直平面上半径为R的圆轨道,斜面与圆轨道相切,整个轨道处于场强为E、方向水平向右的匀强

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电场中.现有一质量为 m 的带正电、电量为 q= 3mg

2.一条长为 l 的细线上端固定在 O 点,下端系一个质量为 m 的小球,将它置于一个足够大的匀强电场中,电场强度为 E,方向水平向右,已知小球在 B 点时平衡,细线与竖直方向的夹角为α,如图 7-1-7 所示,求: (1)当悬线与竖直方向的夹角为多大时,才能使

小球由静止释放后,细线到竖直位置时,小球速度恰好为零?

3E

(2)当细线与竖直方向的夹角为α时,至少要给小球一个多大的冲量,才能使小球在竖直平面内做圆周运动?

特色四:整体法和隔离法

方法简介:在解答物理问题时,往往会遇到有相互作用的 两个或两个以上的物体所组成的比较复杂的系统.分析和解答 这类问题时,确定研究对象是关键.对系统内的物体逐个隔离 进行分析的方法称为隔离法;把整个系统作为一个对象进行分 析的方法称为整体法.

隔离法的优点在于能把系统内各个物体所处的状态、物体状态变化的原因以及物体间相互作用的关系分析清楚,能把物体在系统内与其他物体相互作用的内力转化为物体所受的外力,以便应用牛顿第二定律进行求解;缺点是涉及的因素多,比较繁

要使小球能安全通过圆轨道,在

O 点的初速度至少为多大?

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杂.整体法的优点是只需分析整个系统与外界的关系,避开了 系统内部繁杂的相互作用,更简洁地展现出物理量间的关系; 缺点是无法讨论系统内部的情况.

一般地说,对于不要求讨论系统内部情况的,首选整体法,解题过程简明、快捷;要讨论系统内部情况的,必须运用隔离 法.实际应用中,隔离法和整体法往往需要交替使用.

【例4】如图 7-1-8 所示,质量为 M 的框架放在水平地面上,一个轻质弹簧固定在框架上,下端拴一个质量为 m 的小球.当小球上下振动时,框架始终没有跳起,在框架对地面的压力为零的瞬间,小球加速度大小为

3.有一个直角支架 AOB,AO 水平放置,表面粗糙,OB 竖直

向下,表面光滑,AO 上套有小环 P,OB 上套有小环 Q,两环质量均为m,两环间有一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡,如图 7-1-10 所示,现将 P 环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态相比较,AO杆对 P 环的支持力 FT 和细绳上的拉力 FN 的变化情况是(

A.FN 不变,FT 变大 B.FN 不变,FT 变小 D.FN 变大,F 变小 C.FN 变大,FT 变大 4.(双选)如图 7-1-11 所示,叠放的 a、b、c 三块粗糙物 块,其上面的接触处均有摩擦,但动摩擦因数不同,当 b 物体受到一水平力 F 作用时,a 和 c 随 b 保持相对静止,做向右的加速运动,此时

A.a 对 c 的摩擦力的方向向右 B.b 对 a 的摩擦力的方向向右 C.a 对 b、a 对 c 的摩擦力大小相等 D.桌面对 c 的摩擦力大于 a、b 间的摩擦力

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