中学物理思想和方法

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1、高中物理思想与方法中学物理常用的十大思想方法和思维方法：整体法和隔离法、等效法、极值法、极限法、图像法、临界法、守恒法、逆向法、对称法、控制变量法。一、隔离法和整体法1．隔离法：就是将物理问题的某些研究对象或某些过程、状态从系统或全过程中隔离出来进行研究的方法．隔离法的两种类型：(1)对象隔离：即为寻求与某物体有关的所求量与已知量之间的关系，将某物体从系统中隔离出来．(2)过程隔离：物体往往参与几个运动过程，为求解涉及某个过程中的物理量，就必须将这个过程从全过程中隔离出来．2．整体法：是指对物理问题的整个系统

2、或过程进行研究的方法．也包括两种情况：(1)整体研究物体体系：当所求的物理量不涉及系统中某个物体的力和运动时常用．(2)整体研究运动全过程：当所求的物理量只涉及运动的全过程时常用．此方法多用于与受力、运动有关的问题．【例1】用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来,如右图所示.今对小球a持续施加一个向左偏下30°的恒力,并对小球b持续施加一个向右偏上30°的同样大的恒力,最后达到平衡.表示平衡状态的图可能是【例2】如右图所示，车厢里悬挂着两个质量不同的小球，上面的球比下面的球质量大，当车厢向右做匀加速运动时(空

3、气阻力不计)，两个小球稳定后所处的位置下列各图中正确的是(　　)【例3】如图所示，两个完全相同的球，重力大小均为G，两球与水平地面间的动摩擦因数均为μ，一根轻绳两端固定在两个球上，在绳的中点施加一个竖直向上的拉力，当绳被拉直后，两绳间的夹角为α.问当F至少为多大时，两球会发生滑动？【例4】如图所示，质量0.5kg、长1.2m的金属盒，放在水平桌面上，它与桌面间动摩擦因数m=0.125.在盒内右端放着质量也是0.5kg、半径0.1m的弹性小球，球与盒接触光滑.若在盒的左端给盒以水平向右1.5N·s的冲量，设盒在

4、运动中与球碰撞的时间极短，且无能量损失.求：盒从开始运动到完全停止所通过的路程是多少?(g取10m/s２【例5】一个质量为m、带有电荷-q的小物体,可在水平轨道Ox上运动,O端有一与轨道垂直的固定墙.轨道处于匀强电场中,场强大小为E,方向沿Ox轴正向,如图所示.小物体以初速v0从x0点沿Ox轨道运动,运动时受到大小不变的摩擦力f作用,且f

5、环．棒和环的质量均为m，相互间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmg(k＞1)．断开轻绳，棒和环自由下落．假设棒足够长，与地面发生碰撞时触地时间极短，无动能损失．棒在整个运动过程中始终保持竖直，空气阻力不计．求：[2007年高考·江苏物理卷](1)棒第一次与地面碰撞后弹起上升的过程中，环的加速度．(2)从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间，棒运动的路程s．(3)从断开轻绳到棒和环都静止的过程中，摩擦力对环和棒做的总功W．二、等效法等效法是物理学中一个基本的思维方法，其实质是在效果相同的条件下，将复杂的情景或过程变

6、换为简单的情景或过程．1．效果等效：合力与分力具有等效性，将物体所受的多个恒力等效为一个力，就把复杂的物理模型转化为相对简单的物理模型，大大降低解题难度．2．过程等效：若一个研究对象从同一初始状态出发，分别经过两个不同过程而最后得到的结束状态相同，这两个过程是等效的．有时可将“多个物体的运动”等效为“一个物体的运动3．电路等效：在元件确定的情况下，线路连接千变万化，有些电路元件的连接方式并非一目了然，这就需要画等效电路图．【例7】半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有一个质量为m、带正电的珠子，空间

7、存在水平向右的匀强电场，如图所示．珠子所受静电力是其重力的5/4倍．将珠子从环上最低位置A点静止释放，则珠子所能获得的最大动能是多少？【例8】某同学站在一平房边观察从屋檐边滴下的水滴，发现屋檐的滴水是等时的，且第5滴正欲滴下时第1滴刚好到达地面；第2滴和第3滴水刚好位于窗户的下沿和上沿，他测得窗户上、下沿的高度差为1m，由此求屋檐离地面的高度．【例9】（物理过程的等效）如图26-2所示，已知回旋加速器中，D形盒内匀强磁场的磁感应强度B=1.5T，盒的半径R=60cm，两盒间隙d=1.0cm，盒间电压U=2.0

8、×10４V，今将α粒子从近于间隙中心某点向D形盒内以近似于零的初速度垂直B的方向射入，求粒子在加速器内运行的总时间.【例10】如图所示，一个“V”型玻璃管倒置于竖直平面内，并处于E=103v/m、方向竖直向下的匀强电场中，一个带负电的小球，重为G=10-3N，电量q=2×10-6C，从A点由静止开始运动，球与管壁的摩擦因数m=0.5.已知管长AB=BC=2m，倾角a=37°，且管顶B处有一很短的光滑