高考物理專(zhuān)題提升二輪復(fù)習(xí) 第2部分 專(zhuān)題7 第1講 高中物理常用解題方法(一)課件 新人教版

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1、第二部分第二部分學(xué)科特色專(zhuān)題突破學(xué)科特色專(zhuān)題突破專(zhuān)題七專(zhuān)題七高中物理常用解題方法高中物理常用解題方法解物理題是學(xué)好物理的重要環(huán)節(jié)，它在建立和發(fā)展同學(xué)們的物理認(rèn)知結(jié)構(gòu)，形成和提高同學(xué)們的物理思維能力等方面有著不可替代的作用思維是掌握知識(shí)的重要心理過(guò)程，在感知事物的基礎(chǔ)上，通過(guò)思維可以認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì)和內(nèi)在規(guī)律用物理思維方法指導(dǎo)解題有助于創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)和創(chuàng)造性思維的發(fā)展在高考復(fù)習(xí)中，同學(xué)們?nèi)绻⒅厥褂梦锢硭季S方法來(lái)指導(dǎo)解物理題，就能起到出奇制勝的效果，并且能從中體會(huì)到學(xué)習(xí)物理的樂(lè)趣本講將著重探討圖象法、極端法、假設(shè)法、整體法和隔離法、等效法、對(duì)稱(chēng)法、全過(guò)程法、逆向思維法、遞推法等方法在解物理題中的應(yīng)

2、用第第1講講高中物理常用解題方法高中物理常用解題方法(一一)圖象法、假設(shè)法、等效法、整體法和隔離法圖象法、假設(shè)法、等效法、整體法和隔離法圖象法方法簡(jiǎn)介：在高考的能力要求中，能應(yīng)用圖象進(jìn)行分析和處理物理問(wèn)題是一個(gè)重要的方面在歷屆的高考中，均有一定數(shù)量的圖象考查題出現(xiàn)，且占有相當(dāng)大的分值比例，所以學(xué)會(huì)識(shí)圖、畫(huà)圖和用圖就變得尤為重要處理圖象問(wèn)題的關(guān)鍵是搞清圖象所揭示的物理規(guī)律或物理量間的函數(shù)關(guān)系，全面系統(tǒng)地看懂圖象中的“軸”、 “線”、“點(diǎn)”、“斜率”、“面積”、“截距”等所表示的物理意義在運(yùn)用圖象法求解物理問(wèn)題時(shí)，還需要具有將物理現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為圖象問(wèn)題的能力運(yùn)用圖象法解答物理問(wèn)題包括運(yùn)用題目給定的圖象

3、解答物理問(wèn)題和根據(jù)題設(shè)作出圖象并運(yùn)用于解答物理問(wèn)題兩個(gè)方面【例1】某物體做直線運(yùn)動(dòng)的 vt 圖象如圖 711 所示，據(jù)此判斷下列 Ft 圖象中(F 表示物體所受合力，x 表示物體的位移)正確的是()圖 711解析：由題圖可知，物體前 2 s 做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以前 2 s 受力為正，且恒定；24 s 做正方向的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，所以受力為負(fù)，且恒定；46 s 做負(fù)方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以受力為負(fù)，且恒定；68 s 做負(fù)方向勻減速直線運(yùn)動(dòng)，所以受力為正，且恒定綜上分析 B 正確答案：B1如圖 712 所示，一寬為 40 cm 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，一邊長(zhǎng)為 20 c

4、m 的正方形導(dǎo)線框位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場(chǎng)邊界的恒定速度 v20 cm/s 通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線框有一邊始終與磁場(chǎng)區(qū)域的邊界平行取線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻 t0，在下列圖線中，正確反映感應(yīng)電流隨時(shí)間變化規(guī)律的是()圖 712解析：可將切割磁感應(yīng)線的導(dǎo)體等效為電源按閉合電路來(lái)考慮，也可以直接用法拉第電磁感應(yīng)定律按閉合電路來(lái)考慮當(dāng)導(dǎo)線框部分進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，有恒定的感應(yīng)電流，當(dāng)整體進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，無(wú)感應(yīng)電流，當(dāng)導(dǎo)線框部分離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，又能產(chǎn)生相反方向的感應(yīng)電流，所以應(yīng)選 C.答案：C假設(shè)法方法簡(jiǎn)介：物理學(xué)和數(shù)學(xué)一樣，如果題設(shè)的條件不充分，或者不明顯，就會(huì)給解題帶來(lái)很大困難問(wèn)題比較簡(jiǎn)單，可以通過(guò)分析類(lèi)比來(lái)

5、作出判斷問(wèn)題比較復(fù)雜，則很難用分析類(lèi)比來(lái)作出正確判斷，此時(shí)可以考慮采用假設(shè)法采用假設(shè)法解題時(shí)，一般應(yīng)首先按題意作出合理假設(shè)，然后運(yùn)用物理規(guī)律按正常步驟解題，如果得出的結(jié)果與預(yù)先的假設(shè)出現(xiàn)矛盾，說(shuō)明這個(gè)假設(shè)是錯(cuò)誤的，這時(shí)，一般應(yīng)另辟蹊徑重新作出假設(shè)，直至與題意不出現(xiàn)矛盾為止必要時(shí)還需作出討論，以便選出完全符合題意的正確答案相對(duì)來(lái)說(shuō)，用假設(shè)法解題比采用其他方法要繁瑣一些，但對(duì)一些比較困難的題目，仍不失為一種有效的方法，它有利于我們拓展思維，提高分析、解決問(wèn)題的能力【例2】如圖 713 所示，甲、乙兩物體的質(zhì)量分別為m12 kg，m23 kg，疊放在水平桌面上已知甲、乙間的動(dòng)摩擦因數(shù)為10.6，乙與

6、水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為20.5，現(xiàn)用水平拉力 F 作用于物體乙上，使兩物體一起沿水平方向向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如果運(yùn)動(dòng)中 F 突然變?yōu)榱?，則甲在水平方向上的受力情況為(取 g10 m/s2)()圖 713A大小為 12 N，方向向右 B大小為 12 N，方向向左C大小為 10 N，方向向右 D大小為 10 N，方向向左如圖 714 所示，可得甲受到的摩擦力為圖 714f1m1a10 N因?yàn)?fmax1m1g12 Nf1fmax所以假設(shè)成立，甲所受的摩擦力為 10 N，方向向左答案：D等效法方法簡(jiǎn)介：等效法是科學(xué)研究中常用的思維方法，它是從事物的等同效果這一基本點(diǎn)出發(fā)的，它可以把復(fù)雜的物理現(xiàn)象、

7、物理過(guò)程轉(zhuǎn)化為較簡(jiǎn)單的物理現(xiàn)象、物理過(guò)程，其目的是通過(guò)轉(zhuǎn)換思維活動(dòng)的對(duì)象來(lái)降低思維活動(dòng)的難度用等效法研究問(wèn)題時(shí)，并非指事物的各個(gè)方面效果都相同，而是強(qiáng)調(diào)某一方面的效果，因此一定要明確不同事物在什么條件、什么范圍、什么方面等效在中學(xué)物理中，我們通?？梢园阉龅降牡刃Х譃椋何锢砹康刃?、物理過(guò)程等效、物理模型等效電場(chǎng)中現(xiàn)有一質(zhì)量為 m 的帶正電、電量為 q要使小球能安全通過(guò)圓軌道，在 O 點(diǎn)的初速度至少為多大？圖 715解析：運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)小球先在斜面上運(yùn)動(dòng)，受重力、電場(chǎng)力、支持力作用，然后在圓軌道上運(yùn)動(dòng)，受重力、電場(chǎng)力、軌道的壓力作用，且要求能安全通過(guò)圓軌道對(duì)應(yīng)聯(lián)想在重力場(chǎng)中，小球先在水平面上運(yùn)動(dòng)，重力

8、不做功，后在圓軌道上運(yùn)動(dòng)的模型：過(guò)山車(chē)等效分析如圖 716 甲所示，對(duì)于小球所受的電場(chǎng)力和重力，可將它們合成視為等效重力 mg，大小為面向下，即小球在斜面上運(yùn)動(dòng)，等效重力不做功，小球運(yùn)動(dòng)可類(lèi)比為重力場(chǎng)中的過(guò)山車(chē)模型圖 716規(guī)律應(yīng)用分析重力場(chǎng)中的過(guò)山車(chē)運(yùn)動(dòng)，圓軌道存在一個(gè)最高點(diǎn)，在最高點(diǎn)重力提供向心力(不能大于向心力)，只要能過(guò)最高點(diǎn)就能安全通過(guò)圓軌道如果將軌道順時(shí)針轉(zhuǎn) 30，就成了如圖乙所示的過(guò)山車(chē)模型，最高點(diǎn)應(yīng)為等效重力的方向上直徑對(duì)應(yīng)的 D 點(diǎn)，則 D 點(diǎn)應(yīng)滿(mǎn)足“重力”剛好提供向心力，即2一條長(zhǎng)為 l 的細(xì)線上端固定在 O 點(diǎn)，下端系一個(gè)質(zhì)量為m 的小球，將它置于一個(gè)足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，

9、電場(chǎng)強(qiáng)度為 E，方向水平向右，已知小球在 B 點(diǎn)時(shí)平衡，細(xì)線與豎直方向的夾角為，如圖 717 所示，求：圖 717(1)當(dāng)懸線與豎直方向的夾角為多大時(shí)，才能使小球由靜止釋放后，細(xì)線到豎直位置時(shí)，小球速度恰好為零？(2)當(dāng)細(xì)線與豎直方向的夾角為時(shí)，至少要給小球一個(gè)多大的沖量，才能使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)？解：本題是一個(gè)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)和重力場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的綜合問(wèn)題，在處理時(shí)，由于電場(chǎng)力和重力都是恒定的，所以可以將勻強(qiáng)電場(chǎng)和重力場(chǎng)看成一個(gè)復(fù)合場(chǎng)(1)對(duì)小球在 B 點(diǎn)的受力分析如圖59 所示，由于小球是在勻強(qiáng)電場(chǎng)和重力場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，其等效重力加速度 ggcos ，小球的運(yùn)動(dòng)類(lèi)比為一單擺，B 點(diǎn)為

10、單擺的平衡位置要使豎直位置為最大位移處，由對(duì)稱(chēng)性即可知：懸線與豎直方向的夾角為2.圖 59整體法和隔離法方法簡(jiǎn)介：在解答物理問(wèn)題時(shí)，往往會(huì)遇到有相互作用的兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體所組成的比較復(fù)雜的系統(tǒng)分析和解答這類(lèi)問(wèn)題時(shí)，確定研究對(duì)象是關(guān)鍵對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的物體逐個(gè)隔離進(jìn)行分析的方法稱(chēng)為隔離法；把整個(gè)系統(tǒng)作為一個(gè)對(duì)象進(jìn)行分析的方法稱(chēng)為整體法隔離法的優(yōu)點(diǎn)在于能把系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體所處的狀態(tài)、物體狀態(tài)變化的原因以及物體間相互作用的關(guān)系分析清楚，能把物體在系統(tǒng)內(nèi)與其他物體相互作用的內(nèi)力轉(zhuǎn)化為物體所受的外力，以便應(yīng)用牛頓第二定律進(jìn)行求解；缺點(diǎn)是涉及的因素多，比較繁雜整體法的優(yōu)點(diǎn)是只需分析整個(gè)系統(tǒng)與外界的關(guān)系，避開(kāi)了系

11、統(tǒng)內(nèi)部繁雜的相互作用，更簡(jiǎn)潔地展現(xiàn)出物理量間的關(guān)系；缺點(diǎn)是無(wú)法討論系統(tǒng)內(nèi)部的情況一般地說(shuō)，對(duì)于不要求討論系統(tǒng)內(nèi)部情況的，首選整體法，解題過(guò)程簡(jiǎn)明、快捷；要討論系統(tǒng)內(nèi)部情況的，必須運(yùn)用隔離法實(shí)際應(yīng)用中，隔離法和整體法往往需要交替使用【例4】如圖 718 所示，質(zhì)量為 M 的框架放在水平地面上，一個(gè)輕質(zhì)彈簧固定在框架上，下端拴一個(gè)質(zhì)量為 m 的小球當(dāng)小球上下振動(dòng)時(shí)，框架始終沒(méi)有跳起，在框架對(duì)地面的)壓力為零的瞬間，小球加速度大小為(圖 718Ag(Mm)gB.mC0D.(Mm)gm(Mm)g解析：解法一：分別以框架和小球?yàn)檠芯繉?duì)象，當(dāng)框架對(duì)地面的壓力為零時(shí)作受力分析如圖 719 所示圖719對(duì)框架

12、有 FMg對(duì)小球有 mgFma所以 am，方向向下解法二：以框架和小球整體作為研究對(duì)象，框架和小球所受的重力為(Mm)g，框架對(duì)地的壓力為零的瞬間，其加速度為零，故合外力提供小球做加速運(yùn)動(dòng)所需的外力，對(duì)系統(tǒng)由牛頓第二定律有(Mm)gma，即 a(Mm)g.m答案：D3有一個(gè)直角支架 AOB，AO 水平放置，表面粗糙，OB 豎直向下，表面光滑，AO 上套有小環(huán) P，OB 上套有小環(huán) Q，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)間有一根質(zhì)量可忽略、不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩相連，并在某一位置平衡，如圖 7110 所示，現(xiàn)將 P 環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達(dá)到平衡，那么將移動(dòng)后的平衡狀態(tài)和原來(lái)的平衡狀態(tài)相比較，AO)桿對(duì) P 環(huán)

13、的支持力 FT 和細(xì)繩上的拉力 FN 的變化情況是(圖 7110AFN 不變，F(xiàn)T 變大CFN 變大，F(xiàn)T 變大BFN 不變，F(xiàn)T 變小DFN 變大，F(xiàn) 變小解析：先用隔離法，對(duì)環(huán) Q：因 OB 桿光滑，故細(xì)繩拉力FT 的豎直分量等于 Q 環(huán)的重力，當(dāng) P 環(huán)向左移動(dòng)一小段時(shí)，細(xì)繩與豎直方向的夾角變小，故細(xì)繩的拉力 FT 變小再用整體法，對(duì)兩環(huán)和細(xì)繩構(gòu)成的系統(tǒng)：豎直方向只受到 OA 桿的支持力 FN和兩環(huán)的重力，故在 P 環(huán)向左移動(dòng)一小段距離后，F(xiàn)N 保持不變故 B 正確答案：B4(雙選)如圖 7111 所示，疊放的 a、b、c 三塊粗糙物塊，其上面的接觸處均有摩擦，但動(dòng)摩擦因數(shù)不同，當(dāng) b

14、物體受到一水平力 F 作用時(shí)，a 和 c 隨 b 保持相對(duì)靜止，做向右的加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)()圖 7111Aa 對(duì) c 的摩擦力的方向向右Bb 對(duì) a 的摩擦力的方向向右Ca 對(duì) b、a 對(duì) c 的摩擦力大小相等D桌面對(duì) c 的摩擦力大于 a、b 間的摩擦力解析：本題考查運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)的結(jié)合及“整體法”與“隔離法”的綜合應(yīng)用根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)情況判斷物體的受力情況，再根據(jù)物體間的相互作用關(guān)系判斷另一物體的受力情況，解此題的關(guān)鍵是選好研究對(duì)象先隔離c 物體，受力如圖60 所示，整體向右做加速運(yùn)動(dòng)，因此a 對(duì)c 的摩擦力方向向右，故A 正確；再隔離a 物體，根據(jù)牛頓第三定律，c 對(duì)a 的摩擦力方向向左，而a的加速度方向向右，根據(jù)牛頓第二定律可知，b 對(duì) a 的摩擦力方向應(yīng)向右，并且 FbaFca，故B正確，而C錯(cuò)誤；通過(guò)研究c 物體可以看出，桌面對(duì) c 的摩擦力小于 a、c 間的摩擦力，故D 錯(cuò)誤圖 60答案：AB