高中物理解题方法和应试技巧.doc

高中物理解题方法和应试技巧.doc

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1、高中物理解题方法和应试技巧一、解答物理问题的常用方法方法一隔离法和整体法1.所谓隔离法,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.所谓整体法,是指对物理问题的整个系统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

2、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. 如下图所示,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?【解析】 设绳子的拉力为FT,水平面对球的支持力为FN,选其中某一个球为研究对象,发生滑动的临界条件是FTsin=μFN①又FTcos=F②再取整体为

3、研究对象,由平衡条件得F+2FN=2G③联立①②③式得F=.方法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换为简单的情景或过程.1.力的等效: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.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.3.物理过程的等效: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

4、的结束状态相同,这两个过程是等效的. 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,空间存在水平向右的匀强电场,如右图所示,珠子所受静电力是其重力的倍.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?【解析】 珠子在运动中所受到的电场力和重力均不变,把电场和重力场叠加,重力mg和电场力Fe的等效场力F=mg,方向与重力夹角α=arccos.如图所示,图中DOCB是等效场力的方向.显然,珠子在达到图中的位置B时,具有最大的动能.这一动能值为自A至B过程中

5、等效场力F对珠子所做的功Ekm=Fr(1-cosα)=mgr(1-)=故小珠运动到B点时有最大动能为.方法三极值法描述某一过程的物理量在变化过程中,由于受到物理规律或条件的制约,其取值往往只能在一定范围内才能符合物理问题的实际,而在这一范围内该物理量可能有最大值、最小值或是确定其范围的边界值等一些特殊值.极值问题求解方法有以下几种:1.算术——几何平均数法,即(1)如果两变数之和为一定值,则当这两个数相等时,它们的乘积取极大值.(2)如果两变数的积为一定值,则当这两个数相等时,它们的和取极小值.2.

6、判别式法,即方程ax2+bx+c=0有实根时,Δ=b2-4ac≥0.3.二次函数法,即y=ax2+bx+c,若a>0,则当x=-时,有ymin=(4ac-b2)/(4a);若a<0,则当x=-时,有ymax=(4ac-b2)/(4a).4.三角函数法,如y=asinα+bcosα的最小值为-,最大值为. 如下图所示,光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道,B点为水平面与轨道的切点,在离B处距离为x的A点,用水平恒力F(大小未知)将质量为m的小球从静止开始推到B处后撤去恒力,小球沿半圆

7、轨道运动到C处后又正好落回A点.求:(1)推力F对小球所做的功;(2)x取何值时,完成上述运动推力所做的功最少?最少的功为多少?(3)x取何值时,完成上述运动推力最小?最小推力为多少?【解析】 (1)小球从半圆形轨道的最高点C处做平抛运动又回到A点,设小球在C点的速度为vC,小球从C点运动到A点所用的时间为t在水平方向:x=vCt①在竖直方向:2R=gt2②联立①②式得vC=③对小球从A点到C点,由动能定理有:WF-mg·2R=mv④解得:WF=.⑤(2)要使力F做功最少,确定x的取值,由WF=2m

8、gR+mv知,只要小球在C点速度最小,则WF就最小.若小球恰好能通过C点,设其在C点的速度最小为v由牛顿第二定律有:mg=,则v=⑥由③⑥有:=解得:x=2R,⑦即当x=2R时,WF最小,最小的功为WF=mgR.⑧(3)由⑤式WF=及WF=Fx得:F=mg(+)⑨F有最小值的条件是:=,即x=4R⑩由⑨⑩解得最小推力为:F=mg.方法四极限思维法极限思维方法是一种比较直观、简捷的科学方法.在物理学的研究中,常用它来解决某些不能直接验证的实验和规律,例如伽利略在研究从斜

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