【备战2020高考】高中物理八大解题方法之专题08 物理情景解析法 Word版含解析.doc

《【备战2020高考】高中物理八大解题方法之专题08 物理情景解析法 Word版含解析.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、高中物理解题方法之物理情景解析法解一些比较复杂的物理题目，常用物理情景分析法.所谓物理情景，包括物理状态和物理过程.所谓物理状态，力学中是指位移、速度、加速度、动能、势能、动量等;所谓物理过程，是指匀速运动、匀加速运动、动量守恒、机械能守恒、匀速圆周运动、平抛运动等等。状态的变化即为过程，只有分析清楚这些状态和过程，才能正确地列出公式求解，否则乱代公式或乱套公式，必然事倍功半。分析物理情景的方法是示意图法.用示意图表示物体的物理状态或物理过程，具有直观、形象的优点，可以把抽象思维转化为形象思维，使复杂的题目化难为易.下面说明怎样用物理情景分

2、析法解力学综合题，主要是有关动量与机械能的题目.例1.2005年高考物理科试卷(江苏卷)第18题.如图所示，三个质量均为m的弹性小球用两根长均为L的轻绳连成一条直线而静止在光滑水平面上.现给中间的小球B一个初速度v0，方向与绳垂直.小球相互碰撞时无机械能损失，轻绳不可伸长.求：（1）当小球A、C第一次相碰时，小球B的速度。（2）当三个小球再次处在同一直线上时，小球B的速度。（3）运动过程中小球A的最大动能EKA和此时两根绳的夹角。（1）当三个小球再次处在同一直线上时，绳中的拉力F的大小。v0ABCLL图1分析:设v0方向为y，与之垂直的方向

3、为x.在力的作用下，A、C向Y方向运动的同时绕B做圆周运动.当小球A、C第一次相碰时的物理情景如图2所示.vBvBvABBvBCA图4ACAC图2图3当A、C两球相碰以后，速度反向，如图3所示，然后A、C又绕B做圆周运动，同时向y方向运动，至三球又到达同一直线，如图4所示.解：（1）设小球A、C第一次相碰时，小球B的速度为vB，考虑到对称性及绳的不可伸长特性，小球A、C沿小球B初速度方向的速度也为vB.由动量守恒定律，得mv0=3mvB由此解得（2）当三个小球再次处在同一直线上，则由动量守恒定律和机械能守恒定律，得解得，（三球再次处于同一直

4、线）（初始状态，舍去）所以，三个小球再次处于同一直线上时，小球B的速度为，负号表示与原来的方向相反，如图6所示.（3）当小球A的动能最大时，小球B的速度为零.设此时小球A、C的速度大小为u，两根绳间夹角为（如图5），则仍由动量守恒定律和机械能守恒定律，得BuuCA另外，图5由此可得，小球A的最大动能为此时两根绳间夹角为:，，.（1）小球A、C均以半径L绕小球B做圆周运动.当三个小球处在同一直线上时，以小球B为参考系(小球B受合力为0，故加速度为零，为惯性参考系)，小球A（C）相对于小球B的速度大小均为所以，此时绳中拉力大小为例2.2005年

5、高考理科综合测试(全国一卷)第24题.如图1所示，质量mA为4.0kg的木板A放在水平面C上，木板与水平面间的动摩擦因数为0.24，木板右端放着质量mB为1.0kg的小物块B（视为质点），它们均处于静止状态。木板突然受到水平向右的12N·s的瞬时冲量I作用开始运动，当小物块滑离木板时，木版的动能EKA为8.0J，小物块动能EKB为0.50J，重力加速度取10m/s2，求:（1）瞬时冲量作用结束时木版的速度v0；（2）木版的长度L。BACLV0图6BAACLsBsA图7分析:如图7所示，虚线所示为初状态，即瞬时冲量作用结束时的状态，此时，vA

6、=V0，vB=0，由于C对A、B对A的摩擦力作用，A向右做匀减速运动，由于A对B的摩擦力作用，B向右做匀加速运动，实线所示为末状态，B运动到A的左端，此时，A、B动能分别为EKA=8.0J，EKB=0.50J.设A、B相对于C的位移大小分别为sA和sB，根据图7，容易得到:L=sA-sB，这个式子很关键，是解本题的难点，通过做物理情景图而突破了难点.解：（1）设水平向右为正方向，有I=mAv0①代入数据得v0=3.0m/s②(2)设A对B、B对A、C对A的滑动摩擦力的大小分别为FAB、FBA、FCA，B在A上滑行的时间为t，B离开A时A和B

7、的速度分别为vA和vB，据动能的定义，有=8.0J，得;=0.5J，得据动量定理，有-（FBA＋FCA）t=mAvA-mAv0③FABt=mBvB④其中FCA=（mA+mB）g=12N⑤解得FAB=FBA=4N，t=1s，设A、B相对于C的位移大小分别为sA和sB，据动能定理，有-（FBA＋FCA）sA=mAvA2-mAv02⑥FABsB=EKB⑦解得:，木版A的长度L=sA-sB=0.50m⑧因为A、B受恒力，做匀变速直线运动，所以也可以用牛顿定律和运动学公式解.将③④⑥⑦式换作以下几式，，，，，，其余各式不变，便可解出，同学们不仿一试.

8、例3.2005年高考物理科试卷(广东卷)第18题2lS1C分析:原题图为初始状态，A、B、C皆静止.第1过程A、C一起做匀加速运动，至A、B相遇，下图左为第2状态，然后A、B碰撞