高观点下的中学物理专题分析

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(名师整理)最新高中物理高考《应用力学两大观点分析多过程问题》专题复习精讲精练课件

0．2，重力加速度 g＝10 m/s2．求：
(1)悬线断开前所受最大拉力的大小； (2)小车上表面水平部分的长度； (3)小车表面的斜面部分倾角的正切值．
解析 (1)物块由静止摆动到悬点正下方的过程，由机械能守恒定律得 mgl(1－cos 60°)＝12mv2 解得 v＝5 m/s 物块摆到悬点正下方时 F－mg＝mvl2 解得 F＝10 N
设小物块加速到与传送带速度相同
时所用时间为 t
x＝v0t－Δx＝2．5 m
t＝va0＝1 s
产生的热量 Q＝μmgx＝12．5 J (3)设在坐标为 x1 处将小物块轻放
运动的位移 Δx＝v20a2＝2．5 m＜xPQ在传送带上，若刚能到达圆心右侧
在 N 点由牛顿第二定律 mg＝mvRN 2
的 M 点，由能量守恒得： μmg(L－x1)＝mgyM
＝10 m/s2，忽略空气阻力的影响．
(1)求常量 k，并在图 5 中画出弹力 F 随 x 变化的示意图；
(2)求在比赛动作中，运动员离开床面后上
升的最大高度 hm； (3)借助 F-x 图象可以确定弹力做功的规律，在此基础上，求 x1 和 W 的值．
解析 (1)运动员静止在蹦床上时受力平衡，则 mg＝kx0．代入数据得：k＝5000 N/m F—x 图象如图
带上运动时，系统产生的热量；(3)若将小物块轻放在传送带上的某些位置，最终小物块均能沿光滑圆弧轨道运动(小物块始终在圆弧轨道运动不脱轨)到
达纵坐标 yM＝0．25 m 的 M 点，求这些位置的横坐标
范围．
解析 (1)小物块在传送带上匀加 (2)小物块在传送带上相对传送带
速运动的加速度 a＝μg＝5 m/s2 滑动的位移
(2)物块在小车上表面运动时加速度大小 a1＝μmmg＝2 m/s2 位移 x1＝vt－12a1t2＝4 m 小车的加速度 a2＝μMmg＝0．5 m/s2 位移 x2＝12a2t2＝0．25 m 小车上表面水平部分长度 Δx＝x1－x2＝3．75 m

力学三大观点的综合应用(解析版)--2025高考物理

力学三大观点的综合应用目录题型一应用力学三大观点解决多过程问题 1题型二应用力学三大观点解决板-块模型及传送带模型问题 16题型一应用力学三大观点解决多过程问题力学三大观点对比力学三大观点对应规律表达式选用原则动力学观点牛顿第二定律F 合=ma物体做匀变速直线运动，涉及到运动细节.匀变速直线运动规律v =v 0+atx =v 0t +12at 2v 2-v 20=2ax 等能量观点动能定理W 合=ΔE k涉及到做功与能量转换机械能守恒定律E k 1+E p 1=E k 2+E p 2功能关系W G =-ΔE p 等能量守恒定律E 1=E 2动量观点动量定理I 合=p ′-p 只涉及初末速度、力、时间而不涉及位移、功动量守恒定律p 1+p 2=p 1′+p 2′只涉及初末速度而不涉及力、时间1.(2024·湖北·模拟预测)如图甲所示，小球A 以初速度v 0=2gR 竖直向上冲入半径为R 的14粗糙圆弧管道，然后从管道另一端沿水平方向以速度v 02=gR 冲出，在光滑水平面上与左端连有轻质弹簧的静止小球B 发生相互作用，距离B 右侧s 处有一个固定的弹性挡板，B 与挡板的碰撞没有能量损失。

已知A 、B 的质量分别为3m 、2m ，整个过程弹簧的弹力随时间变化的图像如图乙所示(从A 球接触弹簧开始计时，t 0已知)。

弹簧的弹性势能为E p =12kx 2，x 为形变量，重力加速度为g 。

求：(1)小球在管道内运动的过程中阻力做的功；(2)弹簧两次弹力最大值之比F 2:F 1；(3)小球B 的初始位置到挡板的距离s 。

【答案】(1)-32mgR ；(2)7:5；(3)35t 0gR 【详解】(1)设小球在管道内运动的过程阻力做功为W f ，根据动能定理可得-3mgR +W f =12⋅3m v 02 2-12⋅3mv 20解得W f =-32mgR(2)当A 、B 第一次共速时，弹簧压缩量最大，弹簧弹力最大，设压缩量为x 1，A 、B 共同速度为v 共1，从A 刚接触弹簧到A 、B 共速，根据动量守恒定律和机械能守恒定律可得3mv 02=(3m +2m )v 共112kx 21=12⋅3m v 02 2-12⋅(3m +2m )v 2共1此时弹簧弹力为F 1，有F 1=kx 1由图乙可知，弹簧刚好恢复原长时，B 与挡板相撞，设此时A 、B 速度分别为v 1、v 2，从A 刚接触弹簧到弹簧恢复原长，根据动量守恒定律和机械能守恒定律可得3mv 02=3mv 1+2mv 212⋅3m v 02 2=12⋅3mv 21+12⋅2mv 22解得v 1=15gR ，v 2=65gR此时B 原速率反弹，当A 、B 第二次共速时，弹簧压缩量再一次达到最大，设压缩量为x 2，A 、B 共同速度为v 共2，从B 刚反弹到弹簧第二次压缩最大，根据动量守恒定律和机械能守恒定律可得3mv 1-2mv 2=(3m +2m )v 共212kx 22=12⋅3mv 21+12⋅2mv 22-12(3m +2m )v 2共2此时弹簧弹力为F 2，有F 2=kx 2联立解得F 2:F 1=7:5(3)设A 、B 一起向右运动的过程中，任意时刻A 、B 速度分别为v A 、v B ，根据动量守恒可得3mv 02=3mv A +2mv B 在任意一极短时间∆t 内，有3mv 02Δt =3mv A Δt +2mv B Δt 所以3mv 02Δt =3m Δx A +2m Δx B 等式两边求和得3mv 02t 0=3ms A +2ms B 由图乙可知，t 0时B 与挡板发生碰撞，此时弹簧恰好恢复原长，故从t =0到t =t 0时，A 、B 位移相同，即s A =s B =s联立解得s =35t 0gR 2.(2024·河北·三模)滑雪是人们在冬季喜爱的户外运动。

高中物理中力学三大观点的综合应用

高中物理中力学三大观点的综合应用楼㊀倩(兰州市第七中学ꎬ甘肃兰州７３００００)摘㊀要:本文主要对力学三大观点进行介绍ꎬ对三大观点的优选原则进行分析ꎬ并结合典型例题ꎬ探讨如何利用力学三大观点解决综合性问题.关键词:高中物理ꎻ力学三大观点ꎻ解题应用中图分类号:Ｇ６３２㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀㊀文章编号:１００８－０３３３(２０２４)０６－００８３－０３收稿日期:２０２３－１１－２５作者简介:楼倩(１９８６.２－)ꎬ女ꎬ甘肃省兰州人ꎬ本科ꎬ中学一级教师ꎬ从事初高中物理教学研究.㊀㊀高中物理中力学三大观点ꎬ即动力学观点㊁能量观点和动量观点.是高考中必考的考点ꎬ具有综合性强㊁难度大的特征ꎬ常常作为考试的压轴题出现.本文对该部分知识进行了分析ꎬ以便加强学生对三大观点的理解和应用.１力学三大观点概述高中物理中的力学三大观点ꎬ包括动力学观点㊁能量观点和动量观点[１].其中动力学观点是结合牛顿第二定律和匀变速直线运动的规律ꎬ求解物体做匀变速直线运动时速度㊁加速度㊁位移等物理量ꎬ涉及运动的细节ꎬ可以用来处理匀变速运动的相关问题ꎻ能量观点是结合动能定理㊁功能关系㊁机械守恒定律和能量守恒定律ꎬ解决功和能之间的关系ꎬ涉及做功和能量转换ꎬ既能解决匀变速运动的相关问题ꎬ也能处理非匀变速运动问题ꎻ动量观点是涉及动量定理和动量守恒定律ꎬ解决过程只涉及物体的初末速度㊁力㊁时间或者只与初末速度有关ꎬ和能量观点一样ꎬ动量观点适用范围既包括匀变速运动ꎬ也包括非匀变速运动问题.２三大观点的选用原则力学的三大观点ꎬ针对的是不同的物理情境ꎬ解决的是不同的问题.如若误用ꎬ就会降低解题效率ꎬ甚至求出错误答案或者求解过程陷入僵局.因此ꎬ需要对三大观点的选用原则有一定的了解.(１)当物理情境为碰撞㊁爆炸㊁反冲等问题ꎬ若只涉及初㊁末速度而不涉及力㊁时间ꎬ且研究对象为一个系统ꎬ优先选用动量守恒定律ꎬ并联立能量守恒定律进行求解ꎬ需注意所研究的问题是否满足守恒的条件.(２)当涉及运动的具体细节时ꎬ考虑动力学观点进行解题ꎬ能量和动量观点均只关注初末状态ꎬ不考虑运动细节.(３)当问题涉及相对位移时ꎬ可优先考虑能量守恒定律.此时系统克服摩擦力所做的功和系统机械能的减少量相等ꎬ即转变为系统的内能.这种解法可以避免对复杂的运动过程进行分析ꎬ简化解题步骤.(４)若在求解问题时ꎬ需要求出各个物理量在某时刻的大小ꎬ则可以优先运用牛顿第二定律.(５)若研究对象为单一物体ꎬ且涉及功和位移问题时ꎬ应优先考虑动能定理.３热点题型分析３.１应用三大动力学观点解决碰撞㊁爆炸模型例１㊀如图１所示ꎬ水平地面上放置有Ｐ㊁Ｑ两个物块ꎬ两者相距Ｌ＝０.４８ｍꎬＰ物块的质量为１ｋｇꎬ３８Ｑ物块的质量为４ｋｇꎬＰ物块的左侧和一个固定的弹性挡板接触.已知Ｐ物块与水平地面间无摩擦ꎬ且其和弹性挡板碰撞时无能量损失ꎬＱ物块与水平地面有摩擦且动摩擦因数为０.１ꎬ重力加速度取１０ｍ/ｓ２.某一时刻ꎬＰ以４ｍ/ｓ的初速度朝着物块Ｑ运动并和其发生弹性碰撞ꎬ回答以下问题:图１㊀例１题图(１)Ｐ物块与Ｑ物块第一次碰撞后ꎬ两者瞬间速度大小各为多少?(２)Ｐ物块与Ｑ物块第二次碰撞后ꎬ物块Ｑ的瞬间速度大小为多少?解析㊀(１)第一次弹性碰撞后瞬间两物块的速度分别为ｖ１和ｖ２ꎬ有ｍ１ｖ０＝ｍ１ｖ１＋ｍ２ｖ２ꎬ１２ｍ１ｖ０２＝１２ｍ１ｖ２１＋１２ｍ２ｖ２２ꎬ求解得ｖ１＝－１２５ｍ/ｓꎬｖ２＝８５ｍ/ｓ.因此ꎬＰ物块与Ｑ物块第一次碰撞后ꎬ两者瞬间速度大小分别为１２５ｍ/ｓ㊁８５ｍ/ｓ.(２)设碰后Ｑ的加速度为ａꎬ则有μｍｇ＝ｍａ.假设第二次碰撞前Ｑ没有停止运动ꎬ有ｘ＋２Ｌ＝｜ｖ１｜ｔ１ꎬｘ＝ｖ２ｔ１－１２ａｔ２１ꎬ解得ｔ１＝０.８ｓ.假设第二次碰撞前Ｑ已经停止运动ꎬ有ｖ２＝ａｔ２ꎬ解得ｔ２＝１.６ｓ.所以第二次碰撞前Ｑ没有停止运动.设第二次碰撞前的瞬间ꎬＰ的速度为ｖＰꎬＱ的速度为ｖＱ.碰撞后瞬间ꎬＰ的速度为ｖＰᶄꎬＱ的速度为ｖＱᶄꎬ则:ｖＱ＝ｖ２－ａｔ１ｍ１ｖＰ＋ｍ２ｖＱ＝ｍ１ｖＰᶄ＋ｍ２ｖＱᶄ１２ｍ１ｖＰ２＋１２ｍ２ｖＱ２＝１２ｍ１ｖＰᶄ２＋１２ｍ２ｖＱᶄ２ｖＰ＝－ｖ１解得ｖＱᶄ＝３６２５ｍ/ｓ.例２㊀有一组机械组件ꎬ由螺杆Ａ和螺母Ｂ组成ꎬ因为生锈难以分开ꎬ图２为装置剖面示意图.某同学将该组件垂直放置于水平面上ꎬ在螺杆Ａ顶端的Ｔ形螺帽与螺母Ｂ之间的空隙处装入适量火药并点燃ꎬ利用火药将其炸开 .已知螺杆Ａ的质量为０.５ｋｇꎬ螺母的质量为０.３ｋｇꎬ火药爆炸时所转化的机械能Ｅ＝６ＪꎬＢ与Ａ的竖直直杆间滑动摩擦力大小恒为ｆ＝１５Ｎꎬ忽略空气阻力ꎬ重力加速度ｇ＝１０ｍ/ｓ２.图２㊀例２题图(１)求火药爆炸瞬间螺杆Ａ和螺母Ｂ各自的速度大小ꎻ(２)忽略空隙及螺母Ｂ的厚度影响ꎬ要使Ａ与Ｂ能顺利分开ꎬ求螺杆Ａ的竖直直杆的最大长度Ｌ.解析㊀(１)设火药爆炸瞬间螺杆Ａ的速度大小为ｖ１ꎬ螺母Ｂ的速度大小分别为ｖ２ꎬ以竖直向下为正方向ꎬ根据能量守恒定律和动量守恒定律ꎬ有０＝ｍ１ｖ１＋ｍ２ｖ２Ｅ＝１２ｍ１ｖ２１＋１２ｍ２ｖ２２求解得ｖ１＝－３ｍ/ｓꎬｖ２＝５ｍ/ｓꎬ因此杆Ａ的速度大小为３ｍ/ｓꎬ方向竖直向上ꎻ螺母Ｂ的速度大小为５ｍ/ｓꎬ方向坚直向下.(２)Ａ相对Ｂ向上运动ꎬ所受摩擦力ｆ向下ꎬ则对螺杆Ａ由牛顿第二定律可得ｍ１ｇ＋ｆ＝ｍ１ａ１ꎬ解得ａ１＝４０ｍ/ｓ２ꎬ方向竖直向下.对螺母Ｂ由牛顿第二定律可得ｆ－ｍ２ｇ＝ｍ２ａ２ꎬ解得ａ２＝４０ｍ/ｓ２ꎬ方向竖直向上.火药爆炸后ꎬＡ向上做匀减速直线运动ꎬ其减速至零的时间为ｔ１＝ｖ１ａ１＝３４０ｓ.Ｂ向下做匀减速直线运动ꎬ其减速至零的时间为ｔ１＝ｖ２ａ２＝５４０ｓ.所以Ｂ一直做匀减速运动ꎬＡ则先做匀减速将速度减至为０而后做匀加速运动ꎬ当两者速度相等时刚好分开ꎬ此时直杆的长度最大.取向下为正方向ꎬ可得ｖ２－ａ２ｔ３＝－ｖ１＋ａ１ｔ３ꎬ解得ｔ３＝０.１ｓ.则直杆长度的最大值为Ｌ＝(ｖ１＋ｖ２)ｔ３２ꎬ解得Ｌ＝０.４ｍ.３.２应用三大动力学观点解决多过程问题例３㊀竖直面内一倾斜轨道与一足够长的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接ꎬ小物块Ｂ静止４８于水平轨道的最左端ꎬ如图３(ａ)所示.ｔ＝０时刻ꎬ小物块Ａ在倾斜轨道上从静止开始下滑ꎬ一段时间后与Ｂ发生弹性碰撞(碰撞时间极短)ꎻ当Ａ返回到倾斜轨道上的Ｐ点(图中未标出)时ꎬ速度减为０ꎬ此时对其施加一外力ꎬ使其在倾斜轨道上保持静止.物块Ａ运动的ｖ－ｔ图像如图３(ｂ)所示ꎬ图中的ｖ１和ｔ１均为未知量.已知Ａ的质量为ｍꎬ初始时Ａ与Ｂ的高度差为Ｈꎬ重力加速度大小为ｇꎬ不计空气阻力.(ａ)㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀(ｂ)图３㊀示意图(１)物块Ｂ的质量为多少?(２)物体Ａ在图３(ｂ)所描述的运动过程中ꎬ克服摩擦力做了多少功?(３)已知Ａ物块和Ｂ物块和轨道间的摩擦因数是相等的.当物块Ｂ停止运动后ꎬ将物块和轨道间的摩擦因数改变ꎬ然后从Ｐ点释放物块Ａꎬ其运动一段时间后ꎬ刚好能和物块Ｂ正好碰上.求改变前后摩擦因数的比值.解析㊀(１)根据图３(ｂ)ꎬ可以得出在ｔ１时刻ꎬ两物块发生了碰撞ꎬ物块Ａ的速度由碰撞前的ｖ１变为碰撞后的ｖ１２.碰撞问题ꎬ运用动量守恒和能量守恒观点进行分析ꎬ设物块Ｂ的质量为ｍＢꎬ其碰撞后的瞬间速度大小为ｖＢ.则有ｍｖ１＝ｍ(－ｖ１２)＋ｍＢｖＢ１２ｍｖ２１＝１２ｍ(－１２ｖ１)２＋１２ｍＢｖ２Ｂ解得ｍＢ＝３ｍ.(２)求物体Ａ在运动过程中克服摩擦力所做的功的大小ꎬ需要结合能量观点和动力学观点进行求解.设物体Ａ和轨道之间的滑动摩擦力为ｆꎬＰ点距地面的高度为ｈꎬ碰撞前物体Ａ走过的路程为ｓ１ꎬ碰撞之后走过的路程为ｓ２.碰撞之前ꎬ物体Ａ的速度由０加速至ｖ１ꎬ该过程重力做正功ꎬ摩擦力做负功ꎬ根据动能定理ꎬ有ｍｇＨ－ｆｓ１＝１２ｍｖ２１－０碰撞之后ꎬ物体Ａ的速度由ｖ１２减速至０ꎬ该过程重力和摩擦力均做负功ꎬ根据动能定理ꎬ有－(ｆｓ２＋ｍｇｈ)＝０－１２ｍ(－ｖ１２)２在整个过程中ꎬ物体克服摩擦力做功的大小为Ｗ＝ｆｓ１＋ｆｓ２由图３(ｂ)的ｖ－ｔ图像可知ｓ１＝１２ｖ１ｔ１ｓ２＝１２ˑｖ１２ˑ(１.４ｔ１－ｔ１)且ｓ１和ｓ２存在几何关系ｓ２ｓ１＝ｈＨ联立可得Ｗ＝２１５ｍｇＨ.(３)设轨道和地面之间的夹角为θꎬ改变前的动摩擦因数为μ有Ｗ＝μｍｇｃｏｓθＨ＋ｈｓｉｎθ设物块Ｂ在水平轨道上能够滑行的距离为ｓᶄꎬ由动能定理有－μｍᶄｇｓᶄ＝０－１２ｍᶄｖᶄ２设改变后的动摩擦因数为μᶄꎬ依据动能定理有ｍｇｈ－μᶄｍｇｃｏｓθ ｈｓｉｎθ－μᶄｍｇｓᶄ＝０联立可得μμᶄ＝１１９.４结束语总之ꎬ当运用力学三大观点进行解题时ꎬ关键在于明确研究对象和其所经历的物理过程ꎬ并能够根据问题ꎬ应用合适的观点进行求解.该类题对学生的综合素质要求较高ꎬ教学过程切不可机械化㊁模板化ꎬ教师要引导学生多思考㊁多总结ꎬ达到讲一题会一类的教学效果ꎬ培养学生的解题思维.参考文献:[１]李得天.利用力学的三大观点解高考力学压轴题[Ｊ].高中数理化ꎬ２０２２(２０):３４－３５.[责任编辑:李㊀璟]５８。

高中物理压轴题：用力学三大观点处理多过程问题(解析版)

压轴题用力学三大观点处理多过程问题1.用力学三大观点(动力学观点、能量观点和动量观点)处理多过程问题在高考物理中占据核心地位，是检验学生物理思维能力和综合运用知识解决实际问题能力的重要标准。

2.在命题方式上，高考通常会通过设计包含多个物理过程、涉及多个力学观点的复杂问题来考查学生的综合能力。

这些问题可能涉及物体的运动状态变化、能量转换和守恒、动量变化等多个方面，要求考生能够灵活运用力学三大观点进行分析和解答。

3.备考时，学生应首先深入理解力学三大观点的基本原理和应用方法，掌握相关的物理公式和定理。

其次，要通过大量的练习来提高自己分析和解决问题的能力，特别是要注重对多过程问题的训练，学会将复杂问题分解为多个简单过程进行分析和处理。

考向一：三大观点及相互联系考向二：三大观点的选用原则力学中首先考虑使用两个守恒定律。

从两个守恒定律的表达式看出多项都是状态量(如速度、位置)，所以守恒定律能解决状态问题，不能解决过程(如位移x，时间t)问题，不能解决力(F)的问题。

(1)若是多个物体组成的系统，优先考虑使用两个守恒定律。

(2)若物体(或系统)涉及速度和时间，应考虑使用动量定理。

(3)若物体(或系统)涉及位移和时间，且受到恒力作用，应考虑使用牛顿运动定律。

(4)若物体(或系统)涉及位移和速度，应考虑使用动能定理，系统中摩擦力做功时应用摩擦力乘以相对路程，动能定理解决曲线运动和变加速运动特别方便。

考向三：用三大观点的解物理题要掌握的科学思维方法1．多体问题--要正确选取研究对象，善于寻找相互联系选取研究对象和寻找相互联系是求解多体问题的两个关键。

选取研究对象后需根据不同的条件采用隔离法，即把研究对象从其所在的系统中抽离出来进行研究；或采用整体法，即把几个研究对象组成的系统作为整体进行研究；或将隔离法与整体法交叉使用。

通常，符合守恒定律的系统或各部分运动状态相同的系统，宜采用整体法；在需讨论系统各部分间的相互作用时，宜采用隔离法；对于各部分运动状态不同的系统，应慎用整体法。

高中物理常用思想方法归纳与分析-2019年精选文档

高中物理常用思想方法归纳与分析高中物理中有许多的思想方法，了解这些思想方法，对教师的教学与学生的学习都有事半功倍之效。

对于一些微观的或看不见摸不着的现象、概念和规律，仅凭教师的讲解、描述和学生的想象是很难达到理想效果的。

若教师在指导学生研究这些抽象的物理现象、概念或规律时注意引导他们，有意识地尝试运用相应的科学方法去认识和理解，不但会在很大程度提高学生对这些物理现象、规律或概念的认识和理解能力，而且对培养学生的行为习惯和思维方法，提高科学素养会大有裨益，从而达到促进学生学习能力进步和提高学生科学素养的目的。

一、比值法高中物理中有很多的物理量用比值法进行定义的，例如：速度、加速度、电阻、电容、电场强度等。

这些物理量有一个共同的特点：物理量本身与定义中的物理量无正反比关系。

以速度为例，高中物理中定义为：匀速直线运动的物体，所通过的位移与所用时间的比值。

这里位移与时间的比值，仅反应速度的大小。

速度本身是不变的，与位移大小和时间长短无关。

再比如：电场强度的定义，电荷在电场中某点受到的电场力F与它的电量q的比值，叫做这一点的电场强度。

电场强度同样与电场力和电荷电量q无关。

在复习中，将这些物理量找出，并整理，有助于学生对概念的掌握和理解。

二、建模法建模法，就是在学生对新的知识理解吃力，或根本无法理解的情况下，帮助学生建立一种新的模型，利用新的模型来理解新知识的方法。

例如：高中物理中质点、点电荷这两个概念，就是一种模型，只考虑物体的质量或电量，而不考虑物体的形状和大小。

这种模型的建立有助于将物体简化，将运动简化，便于学生对运动的理解。

在电流的微观解释中，建立的柱体模型，如图柱体的截面积是s，长是l，单位体积中n个电荷，每个电荷电量为q，则根据电流的定义，就可以得到电流I＝nslq/t=nsqv。

利用这个模型就很容易处理风力发电问题。

三、控制变量法自然界中时刻都在产生着各种现象，而且每种现象都是错综复杂的。

决定一个现象的产生和变化的因素太多，为了弄清现象变化的原因和规律，必须设法把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起来，使它保持不变，然后再来比较、研究剩下两个变量之间的关系，这种研究问题的方法就是控制变量法。

人教版高三物理教材解析重难点剖析与解题技巧分享

人教版高三物理教材解析重难点剖析与解题技巧分享在高中物理学习中，人教版高三物理教材被广泛应用于教学过程中。

本文旨在解析人教版高三物理教材中的重难点知识，并分享一些解题技巧，帮助学生更好地掌握物理知识，提高解题能力。

一、力学力学是物理学的基础，也是人教版高三物理教材的重要内容之一。

其中，牛顿运动定律是力学的核心内容。

在学习过程中，同学们需要特别关注质点的运动规律、作用力和反作用力等概念。

解析重点：质点的运动规律是物理学基础，也是解题的关键。

在解题过程中，学生需要理解质点运动的基本形式，如匀速直线运动、加速直线运动等。

同时，学生还需了解牛顿运动定律的应用，特别是在解题过程中要注意正确运用牛顿第二定律。

解题技巧：在解决力学问题时，理清问题的思路非常重要。

首先，要明确所求的物理量是什么，并画出图示。

其次，根据已知条件和所求物理量，选择适当的公式进行计算。

最后，注意单位的换算，确保结果的正确性。

二、电磁学电磁学是人教版高三物理教材的另一个重要内容，主要涉及电场、电流和电磁感应等知识点。

学生在学习电磁学时，要特别关注电场力和电磁感应定律等概念的理解。

解析重点：电场力是电磁学的核心内容之一，学生需要理解电场力的概念以及与电荷、电场强度的关系。

此外，对于电磁感应定律的掌握也是解析重点，学生需要了解法拉第电磁感应定律以及电磁感应现象的产生原因。

解题技巧：解决电磁学问题时，首先要理解问题中所涉及的物理量。

对于涉及电场力的问题，需要明确各个电荷之间产生的力的方向和大小。

对于电磁感应问题，要理清产生感应电动势的原因以及作用规律。

三、光学光学是人教版高三物理教材的重要部分，主要涉及光的反射、折射、干涉和衍射等内容。

学生在学习光学时，要注意理解光的速度、光的传播规律以及光的成像原理等知识点。

解析重点：光的成像是光学中的重要内容之一，学生需要理解成像的原理和方法，特别是对于薄透镜成像和球面镜成像要进行深入了解。

此外，对于光的干涉和衍射现象的解析也是重点内容。

人教版高中物理必修二难题分析-万有引力定律

高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）难题分析-万有引力定律我国史记《宋会要》记载：我国古代天文学家在公元1054年就观察到超新星爆炸。

这一爆炸后的超新星在公元1731年被英国一天文爱好者用望远镜观测到,是一团云雾状的东西，外形象一个螃蟹，人们称为“蟹状星云”。

它是超大行星爆炸后向四周抛出的物体形成的。

在1920年它对地球上的观察者张开的角度为360″。

由此推断：“蟹状星云”对地球上的观察者所张开角度每年约增大0.24″，合2.0×10-6rad,它到地球距离约为5000光年。

请你估算出此超新星爆炸发生于在公元前年,爆炸抛射物的速度大约为 m/s 。

3946 ±10年，1.5×106海洋占地球面积的7100，它接受来自太阳的辐射能比陆地要大得多。

根据联合国教科文组织提供的材料，全世界海洋能的可再生量，从理论上说近800亿千瓦。

其中海洋潮汐能含量巨大.海洋潮汐是由于月球和太阳引力的作用而引起的海水周期性涨落现象。

理论证明：月球对海水的引潮力成正比，与月潮月m F 与月地3r 成反比，即地月月潮月3rm KF = 。

同理可证地日日潮日3rm KF = 。

潮汐能的大小随潮汐差而变，潮汐差越大则潮汐能越大。

加拿大的芬迪湾，法国的塞纳河口，我国的钱塘江，印度和孟加拉国的恒河口等等，都是世界上潮汐差大的地区。

1980年我国建成的浙江温岭江厦潮汐电子工业站，其装机容量为3000kW ，规模居世界第二，仅次于法国的浪斯潮汐电站。

已知地球的半径为6.4×106m.月球绕地球可近似看着圆周运动。

通过估算再根据有关数据解释为什么月球对潮汐现象起主要作用？（)1050.1,1099.1,1035.783022km r kg m kg m ⨯=⨯=⨯=日地日月答案：由以下两式：地月月潮月3r m KF = 地日日潮日3r m KF =不难发现月球与地球的距离月地r 未知，可以把月球绕地球的运转近似的看着圆周运动，月球的公转周期约29d. ┄┄┄①1/则有月地月月地r T m r m m G2224π=┄┄┄┄②1/和2地地R mm Gmg =┄┄┄┄┄③1/得3122⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=T gR r 地月带┄④1/ 代入数据得m r 81084.3⨯=地月┄┄┄┄┄┄┄┄┄⑤1/再根据所给的理论模型有：18.23≈⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=月地日地日月潮日月潮r r m m F F ┄┄┄┄⑥1/即月球的引力是太阳潮力的2.18倍，因此月球对潮汐起主要作用.┄┄⑦1/来源：题型：计算题，难度：综合（10.浙江）宇宙飞船以周期为T 绕地地球作圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程，如图所示。

以问题为中心的高中物理课堂教学分析4页word文档

以问题为中心的高中物理课堂教学分析高中物理是物理教学体系的关键阶段，其对于帮助学生正确的学习物理知识，养成物理科学素养具有重要意义。

在高中物理教学过程中，为了达到教学效果，问题是最常用的教学互动方式，教师通过提出问题来对学生的知识学习效果予以掌控，学生通过回答问题来实现对物理知识的有效学习与记忆。

可以毫不避讳地说，问题在高中物理教学中的地位无可替代，因此问题在高中物理课堂教学中的应用广泛。

但由于问题在高中物理课堂教学使用过于普遍，这使得问题的教学有效性辅助作用逐渐丧失，改变问题在高中物理教学中的现状刻不容缓。

一、高中物理课堂问题设置误区1、问题难度设置不当问题难度设置不当是指教师在物理教学过程中，对问题的设置没有进行应有的分析，以至于所设置问题要么过于简单，要么过于困难，不符合学生的实际学习需求，影响课堂教学效果。

当问题难度设置过于简单时，其无法发挥出调动学生探究欲望的作用，当问题难度设置过于困难时，其可能会造成学生的畏难心理，影响学生的学习积极性，由此可以看出问题设置不当不仅会影响课堂教学效果，更会影响学生对物理知识的学习。

从当前的高中物理课堂教学模式来看，因为学生的物理基础有所不同，所以在问题设置过程中很容易出现问题设置不当的问题，一旦此种问题出现就会引起教学问题，因此教师必须要予以特别注意。

2、问题设置流于形式问题设置流于形式是当前物理教学中最常见的一种教学误区，此种情况并非只在高中阶段的物理教学中有所体现，而是在各阶段各学科的教学行为中都有所表现。

这种情况的出现原因是因为问题作为教学行为当中的重要内容，其一直伴随着教学行为出现，久而久之教师对问题不再有应有的重视，问题设置的随意性大大提升，成为了为问而问的教学行为。

而学生因为问题无法激起他们的学习兴趣，故也对问题失去了兴趣。

例如在进行一些高中物理知识教学时，教师常常会问一些“对不对？”“是不是？”的问题，因为这种问题局限了答案内容，学生因此也不会对问题进行思考，而是头口而出的“对！”、“是！”等回答，这种问题形式时教学问题根本无法发挥出实际教学作用，难以为物理课堂教学效果提供支持。

物理高考复习专题强化六综合应用力学两大观点解决三类问题

专题强化六综合应用力学两大观点解决三类问题【专题解读】1.本专题是力学两大观点在多运动过程问题、传送带问题和滑块—木板问题三类问题中的综合应用，高考常以计算题压轴题的形式命题。

2.学好本专题，可以极大地培养同学们的审题能力、推理能力和规范表达能力，针对性的专题强化，可以提升同学们解决压轴题的信心。

3.用到的知识有：动力学方法观点(牛顿运动定律、运动学基本规律)，能量观点(动能定理、机械能守恒定律、能量守恒定律)。

题型一多运动过程问题1.分析思路(1)受力与运动分析：根据物体的运动过程分析物体的受力情况，以及不同运动过程中力的变化情况。

(2)做功分析：根据各种力做功的不同特点，分析各种力在不同的运动过程中的做功情况。

(3)功能关系分析：运用动能定理、机械能守恒定律或能量守恒定律进行分析，选择合适的规律求解。

2.方法技巧(1)“合”——整体上把握全过程，构建大致的运动图景。

(2)“分”——将全过程进行分解，分析每个子过程对应的基本规律。

(3)“合”——找出各子过程之间的联系，以衔接点为突破口，寻求解题最优方案。

【例1】(2020·山东省等级考试模拟卷)如图1所示，不可伸长的轻质细线下方悬挂一可视为质点的小球，另一端固定在竖直光滑墙面上的O 点。

开始时，小球静止于A 点，现给小球一水平向右的初速度，使其恰好能在竖直平面内绕O 点做圆周运动。

垂直于墙面的钉子N 位于过O 点竖直线的左侧，ON －与OA －的夹角为θ(0＜θ＜π)，且细线遇到钉子后，小球绕钉子在竖直平面内做圆周运动，当小球运动到钉子正下方时，细线刚好被拉断。

已知小球的质量为m ，细线的长度为L ，细线能够承受的最大拉力为7mg ，重力加速度为g 。

图1(1)求小球初速度的大小v 0；(2)求小球绕钉子做圆周运动的半径r 与θ的关系式；(3)在细线被拉断后，小球继续向前运动，试判断它能否通过A 点。

若能，请求出细线被拉断时θ的值；若不能，请通过计算说明理由。

中学物理教学一些基本方法的探讨高观点下的中学物理探讨pdf

中学物理教学一些基本方法的探讨高观点下的中学物理探讨pdf教学法是一门艺术。

没有良好的教学方法，教学质量将难以达到一定的高度。

古代的鬼谷子、孙子、孔子等就是以研究政治、军事、教育的方法论闻名于世。

我们在校学习时，同学中常有某某老师讲课易懂或某某教授讲得好的议论。

这种感触也说明了研究教学方法是有必要的。

俗话说“磨刀不误砍柴工”，物理学科为完成培养高素质人才的教学任务，有必要对教学方法作一些研究和改进。

因此，对于一些常见的教学中应注意的方法问题，提出来供大家讨论，仅作抛砖引玉。

1、使用准确、简明，与教科书尽量一致的教学语言，这样有助于学生理解课本内容。

吐字清晰，讲话速度要略慢些，每一句精简扼要，这样能吸引学生，而且声音要大，要使坐后排的同学也能听得很清楚。

不讲空话，避免浪费时间。

介绍概念、定律、定理时，更要准确、明了，使学生不看黑板时也能够记忆，便于学生牢固掌握。

板书尽量简明、清晰，突出重点，方便学生复习。

物理教学中应多提问题。

“思维永远是由问题开始的”，提出问题后，稍停一下，留给学生思考的时间。

2、要有吸引学生注意力的良好方法。

学生注意力分散是常见的事，这时，一个劲儿自顾自讲下去已经毫无效果，在这种情况下，要善于用一些物理学家的奇闻逸事或新的发明、发现及变换教学形集中学生的注意力。

或者改做课堂练习题或做有趣的小问答题、小实验等，将学生的注意力拉回来。

3、要有比较精深的知识。

能将教科书上的内容延伸到新技术、新材料、新方法、新发现等新知识中去。

主要利用所学知识或从杂志、电影、电视、继续教育等渠道得来的知识，拓展学生视野，提高学生联想能力，打开学生的思维空间，从而更好地掌握教学内容。

4、每堂课要有足够的容量。

“高速度，高难度”教学原则虽然不一定适合于所有的学生，但自有它的道理。

课堂教学虽说因人而异，但在考虑到学生接受能力的情况下，教学容量尽可能大些，不失为培养优秀人才的有效办法。

笔者感觉，教学内容少是备课不够认真、准备不够充分和教学经验较少造成的。

极点极线与调和点列,调和线束(高观点下的圆锥曲线拓展)(解析版)

极点极线与调和点列，调和线束专题(高观点拓展)近3年考情考题示例考点分析关联考点2023年全国乙卷卷，第22题,调和线束平行截取中点证明中点问定点2022年新高考I 卷，第21题调和线束平行截取中点已知中点与平行求定点2020年全国I 卷，第22题自极三角形问题证明直线过定点题型解读【题型1】极点极线【题型2】调和点列模型【题型3】自极三点形与a 2模型【题型4】斜率成等差模型【题型5】调和线束，平行截中点高考真题再现1(2023年全国乙卷)已知椭圆C :y 2a 2+x 2b2=1(a >b >0)的离心率是53，点A -2,0 在C 上．(1)求C 的方程；(2)过点-2,3 的直线交C 于P ,Q 两点，直线AP ,AQ 与y 轴的交点分别为M ,N ，证明：线段MN 的中点为定点．【答案】（1）y 29+x 24=1（2）0,3【高观点简析】记B -2,3 ，点B 的极线y 3-x2=1过点A ，设极线与PQ 交于点D ，则B ，P ，D ，Q 为调和点列，AB ，AP ，AD ，AQ 为调和线束，而AB 平行y 轴，故MN 的中点为y 轴于极线的交点【详解】(1)由题意可得b =2a 2=b 2+c 2e =c a =53，解得a =3b =2c =5，所以椭圆方程为y 29+x 24=1.(2)由题意可知：直线PQ 的斜率存在，设PQ :y =k x +2 +3,P x 1,y 1 ,Q x 2,y 2 ，联立方程y =k x +2 +3y 29+x 24=1，消去y 得：4k 2+9 x 2+8k 2k +3 x +16k 2+3k =0，则Δ=64k 22k +3 2-644k 2+9 k 2+3k =-1728k >0，解得k <0，可得x 1+x 2=-8k 2k +34k 2+9,x 1x 2=16k 2+3k 4k 2+9，因为A -2,0 ，则直线AP :y =y 1x 1+2x +2 ，令x =0，解得y =2y 1x 1+2，即M 0,2y 1x 1+2,同理可得N 0,2y 2x 2+2，则2y 1x 1+2+2y2x 2+22=k x 1+2 +3 x 1+2+k x 2+2 +3 x 2+2=kx 1+2k +3 x 2+2 +kx 2+2k +3 x 1+2x 1+2 x 2+2=2kx 1x 2+4k +3 x 1+x 2 +42k +3 x 1x 2+2x 1+x 2 +4=32k k 2+3k 4k 2+9-8k 4k +3 2k +34k 2+9+42k +3 16k 2+3k 4k 2+9-16k 2k +34k 2+9+4=10836=3，所以线段MN 的中点是定点0,3 .2(2020全国高考Ⅰ卷20)已知A 、B 分别为椭圆E ：x 2a2+y 2=1(a >1)的左、右顶点，G 为E 的上顶点，AG ⋅GB =8，P 为直线x =6上的动点，PA 与E 的另一交点为C ，PB 与E 的另一交点为D ．(1)求E 的方程；x 29+y 2=1(2)证明：直线CD 过定点.32,0 【高观点】延长CB ,AD 交于点Q ，AB ∩CD =E ，则△EPG 为自极三角形，故x =6为E 点的极线，则E 为32,0【详解】(1)依据题意作出如下图象：由椭圆方程E :x 2a2+y 2=1(a >1)可得：A -a ,0 ，B a ,0 ，G 0,1∴AG =a ,1 ，GB =a ,-1 ∴AG ⋅GB=a 2-1=8，∴a 2=9∴椭圆方程为：x 29+y 2=1(2)[方法一]：设而求点法证明：设P 6,y 0 ，则直线AP 的方程为：y =y 0-06--3x +3 ，即：y =y 09x +3 联立直线AP 的方程与椭圆方程可得：x 29+y 2=1y =y9x +3，整理得：y 02+9 x 2+6y 02x +9y 02-81=0，解得：x =-3或x =-3y 02+27y 02+9将x =-3y 02+27y 02+9代入直线y =y 09x +3 可得：y =6y 0y 02+9所以点C 的坐标为-3y 02+27y 02+9,6y 0y 02+9.同理可得：点D 的坐标为3y 02-3y 02+1,-2y 0y 02+1当y 20≠3时，∴直线CD 的方程为：y --2y 0y 02+1=6y 0y 02+9--2y 0y 02+1-3y 02+27y 02+9-3y 02-3y 02+1x -3y 02-3y 02+1，整理可得：y +2y 0y 02+1=8y 0y 02+3 69-y 04x -3y 02-3y 02+1 =8y 063-y 02 x -3y 02-3y 02+1整理得：y =4y 033-y 02 x +2y 0y 02-3=4y 033-y 02x -32 所以直线CD 过定点32,0 ．当y 20=3时，直线CD ：x =32，直线过点32,0 ．故直线CD 过定点32,0 ．[方法二]【最优解】：数形结合二次曲线系方程设P (6,t )，则直线PA 的方程为y =t9(x +3)，即tx -9y +3t =0．同理，可求直线PB 的方程为tx -3y -3t =0．则经过直线PA 和直线PB 的方程可写为(tx -9y +3t )(tx -3y -3t )=0．可化为t 2x 2-9 +27y 2-12txy +18ty =0．④易知A ，B ，C ，D 四个点满足上述方程，同时A ，B ，C ，D 又在椭圆上，则有x 2-9=-9y 2，代入④式可得27-9t 2y 2-12txy +18ty =0．故y 27-9t 2 y -12tx +18t =0，可得y =0或27-9t 2 y -12tx +18t =0．其中y =0表示直线AB ，则27-9t 2 y -12tx +18t =0表示直线CD ．令y =0，得x =32，即直线CD 恒过点32,0 ．3(2022·全国乙卷高考真题)已知椭圆E 的中心为坐标原点，对称轴为x 轴、y 轴，且过A 0,-2 ,B 32,-1 两点．(1)求E 的方程；y 24+x 23=1(2)设过点P 1,-2 的直线交E 于M ，N 两点，过M 且平行于x 轴的直线与线段AB 交于点T ，点H 满足MT =TH．证明：直线HN 过定点．答案：(0,-2)【高观点简析】AB 为P 所对应的极线，故P ，M ，C ，N 四点成调和点列，故AP ，AM ，AC ，AN 四条线成调和线束，因为直线HM 平行AP ，且T 为HM 中点，由调和线束平行性质(平行于一组调和线束中的其中一条直线交另外三条直线的三个交点，其中一个点为另外两个点的中点)，故H 点必然在直线AN 上，故直线HN 过定(0,-2)【详解】(I )解：设椭圆E 的方程为mx 2+ny 2=1，过A 0,-2 ,B 32,-1，则4n =194m +n =1，解得m =13，n =14，所以椭圆E 的方程为：y 24+x 23=1．(II )证法一：定点为0,-2 ，证明如下：点P 1,-2 对应的极线为1⋅x 3+-2 y 4=1，即y =23x -2，即为直线AB ，则AP ,AB ;AM ,AN 为调和线束，过M 作MH ⎳AP ，交AB ,AN 于T ,H ，由调和性质可知T 为MH 中点，故直线HN 过定点0,-2 ．证法二：A 0,-2 ,B 32,-1 ，所以AB :y +2=23x ，①若过点P (1,-2)的直线斜率不存在，直线x =1．代入x 23+y 24=1，可得M 1,-263 ，N 1,263，代入AB 方程y =23x -2，可得T -6+3,-263 ，由MT =TH 得到H -26+5,-263．求得HN方程：y =2+263x -2，过点(0,-2)．②若过点P (1,-2)的直线斜率存在，设kx -y -(k +2)=0,M (x 1,y 1),N (x 2,y 2)．联立kx -y -(k +2)=0x23+y 24=1,得(3k 2+4)x 2-6k (2+k )x +3k (k +4)=0，可得x 1+x 2=6k (2+k )3k 2+4x 1x 2=3k (4+k )3k 2+4，y 1+y 2=-8(2+k )3k 2+4y 2y 2=4(4+4k -2k 2)3k 2+4，且x 1y 2+x 2y 1=-24k3k 2+4(*)联立y =y 1y =23x -2,可得T 3y 12+3,y 1 ,H 3y 1+6-x 1,y 1 ，可求得此时HN :y -y 2=y 1-y 23y 1+6-x 1-x 2(x -x 2)，将(0,-2)，代入整理得2(x 1+x 2)-6(y 1+y 2)+x 1y 2+x 2y 1-3y 1y 2-12=0，将(*)代入，得24k +12k 2+96+48k -24k -48-48k +24k 2-36k 2-48=0，显然成立．综上，可得直线HN 过定点0,-2 ．高考模拟·新题速递【题型1】极点极线二次曲线的极点极线(1).二次曲线Ax 2+By 2+Cxy +Dx +Ey +F =0极点P (x 0,y 0)对应的极线为Ax 0x +By 0y +Cx 0y +y 0x 2+D x 0+x2+E y 0+y 2+F =0x 2→x 0x ,y 2→y 0y ,xy →x 0y +y 0x 2,x →x 0+x2,y →y 0+y 2(半代半不代)(2)圆锥曲线的三类极点极线(以椭圆为例)：椭圆方程x 2a 2+y 2b2=1①极点P (x 0,y 0)在椭圆外，PA ,PB 为椭圆的切线，切点为A ,B 则极线为切点弦AB :x 0xa 2+y 0yb 2=1；②极点P (x 0,y 0)在椭圆上，过点P 作椭圆的切线l ，则极线为切线l :x 0x a 2+y 0y b 2=1；③极点P (x 0,y 0)在椭圆内，过点P 作椭圆的弦AB ，分别过A ,B 作椭圆切线，则切线交点轨迹为极线x 0xa 2+y 0yb 2=1；(3)圆锥曲线的焦点为极点，对应准线为极线.1过点（3，1）作圆(x -1)2+y 2=1的两条切线，切点分别为A 、B 则直线AB 的方程为()A.2x +y −3=0B.2x −y −3=0C.4x −y −3=0D.4x +y −3=0解析：直线AB 是点（3，1）对应的极线，则方程为3-1 x -1 +1×y =1，即2x +y -3=0．故选A ．2已知点P 为2x +y =4上一动点．过点P 作椭圆x 24+y 23=1的两条切线，切点分别A 、B ，当点P 运动时，直线AB 过定点，该定点的坐标是．解析：设点P 的坐标是（m ,−2m +4），则切点弦AB 的方程为mx4+(−2m +4)y 3=1，化简得(3x −8y )m =12−16y ，令3x −8y =12−16y =0，可得x =2,y =34，故直线AB 过定点2，34．3(2024·广东湛江·一模)已知点P 为直线x -y -3=0上的动点，过P 作圆O :x 2+y 2=3的两条切线，切点分别为A ，B ，若点M 为圆E :x +2 2+y -3 2=4上的动点，则点M 到直线AB 的距离的最大值为．【答案】【分析】根据意义可设P x 0,y 0 ，求出直线AB 的方程为x 0x +y -3y -3=0，且恒过定点Q 1,-1 ，所以点M 到直线AB 的距离的最大值为QE +R =7.【详解】设P x 0,y 0 ,A x 1,y 1 ,B x 2,y 2 ，则满足x 0-y 0-3=0，x 12+y 12=3，x 22+y 22=3；易知圆O :x 2+y 2=3的圆心为O 0,0 ，半径r =3；圆E :x +2 2+y -3 2=4的圆心为E -2,3 ，半径R =2，如下图所示：易知OA ⏊PA ,OB ⏊PB ，所以OA ⋅PA=0，即x 1x 1-x 0 +y 1y 1-y 0 =0，整理可得x 1x 0+y 1y 0-3=0；同理可得x 2x 0+y 2y 0-3=0，即A x 1,y 1 ,B x 2,y 2 是方程x 0x +y 0y -3=0的两组解，可得直线AB 的方程为x 0x +y 0y -3=0，联立x 0-y 0-3=0，即x 0x +y -3y -3=0；令x +y =0-3y -3=0，可得x =1y =-1，即x =1,y =-1时等式x 0x +y -3y -3=0与x 0无关，所以直线AB 恒过定点Q 1,-1 ，可得QE =-2-12+3+1 2=5；又Q 在圆O 内，当AB ⏊QE ，且点M 为QE 的延长线与圆E 的交点时，点M 到直线AB 的距离最大；最大值为QE +R =5+2=74(2024·湖南衡阳·二模)(多选)已知圆C :x 2+y 2=4,P 是直线l :x +y -6=0上一动点，过点P 作直线PA ,PB 分别与圆C 相切于点A ,B ，则()A.圆C 上恰有一个点到l 的距离为22B.直线AB 恒过点23,23C.AB 的最小值是473D.四边形ACBP 面积的最小值为214【答案】BCD【分析】根据直线与圆的位置关系，求出圆上点到直线距离的最值可判断A 错误；求出直线AB 的方程可得其恒过点23,23 ，利用弦长公式可求得AB 的最小值是473，可得BC 正确；进而求得四边形ACBP 面积的最小值为214，即D 正确.【详解】易知圆心C 0,0 ，半径r =2，如下图所示：对于A ，圆心0,0 到直线l :x +y -6=0的距离为d =62=32，可得圆C 上的点到直线l 距离的最小值为32-2<22,圆C 上的点到直线l 距离的最大值为32+2>22，所以圆C 上恰有两个点到l 的距离为22，即A 错误；对于B ，设P t ,6-t ,A x 1,y 1 ,B x 2,y 2 ，可得x 21+y 21=4,x 22+y 22=4；易知PA =x 1-t ,y 1-6+t ,CA =x 1,y 1 ，由PA ⋅CA =x 1x 1-t +y 1y 1-6+t =0，整理可得tx 1+6-t y 1=4，同理可得tx 2+6-t y 2=4，即可知A ,B 两点在直线tx +6-t y =4上，所以直线AB 的方程为tx +6-t y =4，即t x -y +6y -4=0，令x -y =06y -4=0 ，解得x =23y =23，所以直线AB 恒过定点23,23，即B 正确；对于C ，由直线AB 恒过定点23,23，当点23,23与圆心C 0,0的连线垂直于AB 时，AB 的值最小，点23,23 与圆心C 0,0 之间的距离为d 1=223，所以AB min =2r 2-d 21=473，故C 正确；对于D ，四边形ACBP 的面积为PA CA =2PA ，根据切线长公式可知PA =PC2-r 2=PC2-4，当PC 最小值，PA 最小，，所以，故四边形的面积为214，即D 正确；故选：BCD【题型2】调和点列模型一、调和点列的充要条件如图，若A ,C ,B ,D 四点构成调和点列，则有(一般前2个出现较多)AC BC =AD BD ⇔2AB =1AD +1AC⇔OC 2=OB ⋅OA ⇔AC ⋅AD =AB ⋅AO ⇔AB ⋅OD =AC ⋅BD 二、调和点列与极点极线的联系如图，过极点P 作任意直线，与椭圆交于M ,N ，与极线交点M 则点M ,D ,N ,P 成调和点列，若点P 的极线通过另一点D ，则D 的极线也通过P ．一般称P 、D 互为共轭点．1(2024江南十校联考)在平面直角坐标系xOy 中，已知双曲线C 的中心为坐标原点，对称轴是坐标轴，右支与x 轴的交点为1,0 ，其中一条渐近线的倾斜角为π3.(1)求C 的标准方程；x 2-y23=1(2)过点T 2,0 作直线l 与双曲线C 的左右两支分别交于A ，B 两点，在线段AB 上取一点E 满足AE ⋅TB =EB ⋅AT ，证明：点E 在一条定直线上.【答案】x =12【高观点-简析】显然E 在T 的极线上，故E 点轨迹为T 的极线x =12【详解】(1)根据题意，设双曲线的方程为x 2a 2-y 2b2=1，由题知a =1，b a =tan π3=3，可得b =3；所以双曲线方程为x 2-y 23=1.(2)易知T 2,0 为双曲线的右焦点，如下图所示：由题知直线l 斜率存在，根据对称性，不妨设斜率为k 0≤k ≤3 ，故直线的方程为y =k x -2 ，代入双曲线方程得3-k 2 x 2+4k 2x -4k 2+3 =0，设A x 1,y 1 ，B x 2,y 2 ，由韦达定理有x 1+x 2=-4k 23-k 2，x 1x 2=-4k 2+33-k 2，且x 1≤-1，1≤x 2<2，设E x 0,y 0 ，点E 在线段AB 上，所以x 1<x 0<x 2由AE ⋅TB =EB ⋅AT 可得1+k 2x 0-x 1 ⋅1+k 22-x 2 =1+k 2x 2-x 0 ⋅1+k 22-x 1 化简得4x 0-2+x 0 x 1+x 2 +2x 1x 2=0，代入x 1+x 2和x 1x 2并化简可得x 0=12，即存在点E 满足条件，并且在定直线x =12上.2(安徽高考)设椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)过点M (2,1)，且左焦点为F 1(-2,0)．(1)求椭圆C 的方程；(2)当过点P (4,1)的动直线l 与椭圆C 相交于两不同点A ，B 时，在线段AB 上取点Q ，满足|AP |∙|QB |=|AQ |∙|PB |，证明：点Q 总在某定直线上．解析：(1)由题意得c 2=21a 2+1b 2=1c 2=a 2−b 2，解得a 2=4,b 2=2，所求椭圆方程为x 24+y 22=1．(2)解法：已知PB PA =QBQA，说明点P ,Q 关于椭圆调和共轭，根据定理3，点Q 在点P 对应的极线上，此极线方程为4⋅x4+1⋅y 2=1，化简得2x +y −2=0．故点Q 总在直线2x +y −2=0．3已知F 1、F 2分别为椭圆C 1:y 2a 2+x 2b2=1(a >b >0)的上、下焦点，其中F 1也是抛物线C 2:x 2=4y 的焦点，点M 是C 1与C 2在第二象限的交点，且|MF 1|=53.(1)求椭圆C 1的方程;y 24+x 23=1(2)已知点P (1,3)和圆O :x 2+y 2=b 2，过点P 的动直线l 与圆O 相交于不同的两点A ,B ，在线段AB 上取一点Q ，满足:AP =-λPB ，AQ =λQB，(λ≠0且λ≠±1).求证:点Q 总在某定直线上. 答案：x +3y =3【高观点-简析】由题可知AP =λBP ，即APBP =AQ BQ，故点Q 在P 点的极线上【详解】(1)设M x 0，y 0 ，因为点M 在抛物线C 2上，且|MF 1|=53，所以x 02=4y 0y 0+1=53 ，解得x 0=-263y 0=23，又点M 在抛物线C 1上，所以232a2+-2632b2=1，且c =1，即b 2=a 2-1，解得a 2=4,b 2=3，所以椭圆C 1的方程y 24+x 23=1；(2)设A x 1,y 1 ，B x 2,y 2 ，Q x ,y ，因为AP =-λPB，所以1-x 1，3-y 1 =-λx 2-1,y 2-3 ，即有x 1-λx 2=1-λ，1 y 1-λy 2=31-λ ，2，又AQ =λQB ，所以x -x 1，y -y 1 =λx 2-x ,y 2-y ，即有x 1+λx 2=x 1+λ ，3 y 1+λy 2=y 1+λ ，4，所以1 ×3 +2 ×4 得：x 12+y 12-λ2x 22+y 22 =x +3y 1-λ2，又点A 、B 在圆x 2+y 2=3上，所以x 12+y 12=3，x 22+y 22=3，又λ≠±1，所以x +3y =3，故点Q 总在直线x +3y =3上．【题型3】自极三点形与a 2模型如图, 设P 是不在圆雉曲线上的一点, 过P 点引两条割线依次交二次曲线于E ,F ,G ,H 四点, 连接对角线EH ,FG 交于N , 连接对边EG ,FH 交于M , 则直线MN 为点P 对应的极线. 若P 为圆雉曲线上的点, 则过P 点的切线即为极线.同理, PM 为点N 对应的极线, PN 为点M 所对应的极线. 因而将△MNP 称为自极三点形. 设直线MN 交圆锥曲线于点A ,B 两点, 则PA , PB 恰为圆锥曲线的两条切线.从直线x =t 上任意一点P 向椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 的左右顶点A 1,A 2引两条割线PA 1,PA 2与椭圆交于M ,N 两点，则直线MN 恒过定点a 2t,0 ．2024杭州二模1已知A ,B 是椭圆E :x 24+y 2=1的左，右顶点，点M m ,0 m >0 与椭圆上的点的距离的最小值为1．(1)求点M 的坐标．(2)过点M 作直线l 交椭圆E 于C ,D 两点(与A ,B 不重合)，连接AC ，BD 交于点G ．(ⅰ)证明：点G 在定直线上【答案】（1）3,0 （2）x =43【高观点-简析】如图，椭圆内接四边形ABCD ，连接2组对边与对角线交点，得△EGM 为自极三角形，故EG 在M 点的极线上，则G 点轨迹为x =43【详解】解(1)设P x 0,y 0 是椭圆上一点，则x 02+4y 02=4．因为PM =m -x 02+y 20=34x 0-43m 2-13m 2+1,-2≤x 0≤2 ．①若0<m ≤32,PM min =1-13m 2=1，解得m =0(舍去)．②若m >32,PM min =34⋅4-4m +m 2+1=1，解得m =1(舍去)或m =3．所以M 点的坐标位3,0 ．(2)(ⅰ)设直线l :x =ty +3,C x 1,y 1 ,D x 2,y 2 ．由x =ty +3x 24+y 2=1，得t 2+4 y 2+6ty +5=0．所以y 1+y 2=-6t t 2+4,y 1y 2=5t 2+4．所以y 1+y 2=-65ty 1y 2①由Δ=16t 2-80>0，得t >5或t <-5．易知直线AC 的方程为y =y 1x 1+2x +2 ②直线BD 的方程为y =y 2x 2-2x +2 ③联立②③，消去y ，得x +2x -2=x 1+2 y 2x 2-2 y 1=ty 1+5 y 2ty 2+1 y 1=ty 1y 2+5y 2ty 1y 2+y 1④联立①④，消去ty 1y 2，则x +2x -2=-56y 1+y 2 +5y 2-56y 1+y 2 +y 1=-5．解得x =43，即点G 在直线x =43上．2已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左焦点为F 1(-3,0)，且过点P 32,134 .(1)求椭圆C 的标准方程；x 24+y 2=1(2)已知A 1,A 2分别为椭圆C 的左、右顶点，Q 为直线x =1上任意一点，直线A 1Q ,A 2Q 分别交椭圆C 于不同的两点M ,N .求证：直线MN 恒过定点，并求出定点坐标.【答案】(4,0)【高观点解析】椭圆内接四边形有自极三角形模型，故MN 过x 轴上一定点，该定点的极线为x =1，故定点为(4,0)【详解】【详解】(1)椭圆的一个焦点F 1(-3,0)，则另一个焦点为F 2(3,0)，由椭圆的定义知:PF 1+PF 2=2a ，所以32--3 2+1342+32-32+1342=2a ，解得a=2.又b 2=a 2-c 2=1，所以椭圆C 的标准方程为x 24+y 2=1.(2)设Q (1,t ),M (x 1,y 1),N (x 2,y 2)，则直线A 1Q :y =t 3(x +2)，与x 24+y 2=1联立可得4t 2+9 x 2+16t 2x +16t 2-36=0，所以x A 1+x M =-16t 24t 2+9，所以x M =-16t 24t 2+9-x A 1=-8t 2+184t 2+9，所以y M =t 3-8t 2+184t 2+9+2 =12t 4t 2+9，所以M -8t 2+184t 2+9,12t4t 2+9，又直线A 2Q :y =-t (x -2)，与x 24+y 2=1联立可得4t 2+1 x 2-16t 2x +16t 2-4=0，所以x A 2+x N =16t 24t 2+1，所以x N =16t 24t 2+1-x A 2=8t 2-24t 2+1，所以y N =-t 8t 2-24t 2+1-2 =4t 4t 2+1，所以N 8t 2-24t 2+1,4t4t 2+1所以直线MN 的斜率为12t 4t 2+9-4t4t 2+1-8t 2+184t 2+9-8t 2-24t 2+1=-2t 4t 2+3所以直线MN :y -12t 4t 2+9=-2t 4t 2+3x --8t 2+184t 2+9=-2t4t 2+3(x -4)所以直线MN 恒过定点，且定点坐标为(4,0).深圳二模1已知椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)经过点M 1,32 ，且焦距F 1F 2 =23，线段AB ,CD 分别是它的长轴和短轴．(1)求椭圆E 的方程；x 24+y 2=1(2)若N (s ,t )是平面上的动点，从下面两个条件中选一个，证明：直线PQ 经过定点．①s =1,t ≠±32，直线NA ,NB 与椭圆E 的另一交点分别为P ，Q ；4,0②t =2,s ∈R ，直线NC ,ND 与椭圆E 的另一交点分别为P ，Q ．0,12 【高观点-简析】(2)如图，椭圆内接四边形ABQP ，连接2组对边，由自极三角形模型可知，N 点轨迹为M 点的极线，故M 4,0(3)如图，N 点的轨迹为M 点的极线方程y =2，故M 点坐标为0,12【详解】(1)由已知，c =3，点M 1,32 在椭圆上，所以1a 2+34b2=1，又因为a 2-b 2=c 2，所以a 2=4,b 2=1，所以椭圆的方程为：a 2=4,b 2=1.(2)选①，则N (1,t ),A -2,0 ,B 2,0 ，设P x P ,y P ,Q x Q ,y Q ，k NA =t 1+2=t 3,k NB =t 1-2=-t ,所以l NA :y =t3x +2 ,l NB :y =-t x -2 ,y =t 3x +2x 24+y 2=1消去y 得：9+4t 2 x 2+16t 2x +16t 2-36=0，Δ=256t 4-49+4t 2 16t 2-36 =362>0所以-2x P =16t 2-369+4t 2，所以x P =-8t 2+189+4t 2，则y P =12t9+4t 2，所以P -8t 2+189+4t 2,12t 9+4t 2，y =-t x -2x 24+y 2=1，消去y 得：1+4t 2 x 2-16t 2x +16t 2-4=0，Δ=256t 4-41+4t 2 16t 2-4 =16>0，所以2xQ =16t 2-41+4t 2，所以x Q =8t 2-21+4t 2，则y Q=4t 1+4t 2，所以Q 8t 2-21+4t 2,4t 1+4t 2，所以k PQ =12t 9+4t 2-4t1+4t 2-8t 2+189+4t 2-8t 2-21+4t2=32t 3-24t 36-64t 4=-2t 3+4t 2，所以直线PQ 的方程为：y -4t 1+4t 2=-2t 3+4t 2x -8t 2-21+4t 2，所以16y 4+8x -32 t 3+16yt 2+2x -8 t +3y =0，所以y =0,x =4，故直线PQ 恒过定点4,0 .选②，则N (s ,2),C 0,1 ,D 0,-1 ，设P x P ,y P ,Q x Q ,y Q ，k NC =2-1s =1s ,k ND =2+1s =3s ,所以l NC :y =1s x +1,l ND :y =3s x -1,y =1s x +1x24+y 2=1消去y 得：4+s 2 y 2+2s 2y +s 2-4=0，Δ=4s 4-44+s 2 s 2-4 =64>0所以y P =s 2-4s 2+4，所以x P =-8s s 2+4，所以P -8s s 2+4,s 2-4s 2+4同理：y Q =36-s 2s 2+36，所以x Q =24s s 2+36，所以Q 24s s 2+36,36-s 2s 2+36k PQ =36-s 2s 2+36-s 2-4s 2+424s s 2+36--8ss 2+4=s 2+12 ⋅12-s 216s s 2+12=12-s 216s所以直线PQ 的方程为：y -s 2-4s 2+4=12-s 216s x +8ss 2+4令x =0，则y =12-s 2+2s 2-82s 2+4 =s 2+42s 2+4=12故直线PQ 恒过定点0,12.2023广州白云区高三统考1已知双曲线的中心在原点且一个焦点为F 2,0 ，直线y =x -1与其相交于A ，B 两点，若AB 中点的横坐标为-12．(1)求双曲线的方程；(2)设A 1，A 2为双曲线实轴的两个端点，若过F 的直线l 与双曲线C 交于M ，N 两点，试探究直线A 1M 与直线A 2N 的交点Q 是否在某条定直线上？若在，请求出该定直线方程；如不在，请说明理由．【高观点简析】由自极三角形模型可知，Q 点在点F 的极线上运动，故Q 点轨迹为x =a 2c =12【答案】(1)x 2-y 23=1；(2)交点Q 在定直线x =12上.【详解】(1)设直线l 的方程为y =x +a ，联立y =x +ax 2a 2-y2b2=1，得y =2ab 2b 2-a 2，又e =ca=2，c 2=a 2+b 2，代入上式得y =3a ，即y B =3a ，∴S △A 1BF =12a +c ⋅3a =92，解得a =1，∴b =3，c =2，∴双曲线的方程为x 2-y 23=1．(2)当直线l 点的斜率不存在时，M 2,3 ，N 2,-3 ，直线A 1M 的方程为y =x +1，直线A 2N 的方程为y =-3x +3，联立直线A 1M 与直线A 2N 的方程可得的Q 12,32，当直线l 的斜率存在时，设直线l 的方程为y =k x -2 ，M x 1,y 1 ，N x 2,y 2 ，联立y =k x -2x 2-y 23=1得3-k 2 x 2+4k 2x -4k 2-3=0，∴x 1+x 2=4k 2k 2-3，x 1x 2=4k 2+3k 2-3，∴直线A 1M 的方程为y =y 1x 1+1x +1 ，直线A 2N 的方程为y =y 2x 2-1x -1 ，联立直线A 1M 与直线A 2N 的方程可得：x +1x -1=y 2x 1+1 y 1x 2-1 ，两边平方得x +1x -1 2=y 22x1+1 2y 21x 2-1 2，又M x 1,y 1 ，N x 2,y 2 满足x 2-y 23=1，∴y 22x 1+1 2y 21x 2-1 2=3x 22-1 x 1+1 23x 21-1 x 2-1 2=x 2+1 x 1+1x 1-1 x 2-1 =x 1x 2+x 1+x 2 +1x 1x 2-x 1+x 2 +1=4k 2+3k 2-3+4k 2k 2-3+14k 2+3k 2-3-4k 2k 2-3+1=4k 2+3+4k 2+k 2-34k 2+3-4k 2+k 2-3=9，∴x +1x -12=9，∴x =12，或x =2，(舍去)综上，Q 在定直线上，且定直线方程为x =12．2(2010江苏18)在平面直角坐标系xoy 中，如图，已知椭圆x 29+y 25=1的左右顶点为A ,B ，右顶点为F ，设过点T (t ,m )的直线TA ,TB 与椭圆分别交于点M (x 1,y 1)，N (x 2,y 2)，其中m >0,y 1>0,y 2<0.(1)设动点P 满足PF 2-PB 2=4, 求点P 的轨迹；(2)设x 1=2,x 2=13，求点T 的坐标；(3)设t =9,求证：直线MN 必过x 轴上的一定点.(其坐标与m 无关)解析：方法一(高考标准答案1)：直线AT :y =m 12(x +3)，直线BT :y =m6(x -3)，设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2)，联立AT 与椭圆，则y 1=m 12(x 1+3)x 219+y 215=1得x 1=240-3m 280+m2y 1=40m 80+m 2，即M 240-3m 280+m 2,40m 80+m 2 ，同理N 3m 2-6020+m 2,-20m20+m 2★处理一(特殊+验证)：当x 1=x 2(MN 垂直x 轴)，解得m =210，MN 方程为x =1，过定点D (1,0)；当x 1≠x 2，k MD =40m80+m 2240-3m 280+m 2-1=10m 40-m 2,k ND =-20m20+m 23m 2-6020+m2-1=10m 40-m 2，及M ,D ,N 三点共线，即M ,N 过定点D (1,0)处理二(硬解直线方程)：由★得MN 方程为：x -240-3m 280+m 2y -40m 80+m 2=240-3m 280+m 2-3m 2-6020+m 240m 80+m 2--20m 20+m2 ，令y =0，解得x =1，即M ,N 过定点(1,0)方法二(多元未知数整体处理此法适用于过椭圆两顶点问题)：直线AT :y =m 12(x +3)，直线BT :y =m6(x -3)，设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2)，带入直线AT ,BT 消去m 得y 1x 1+3×2=y 2x 2-3①由椭圆x 29+y 25=1可得：x 2-9=-95y 2，即yx +3=-95⋅x -3yy x -3=-95⋅x +3y，带入①得-95⋅x 1-3y1×2=-95⋅x 2+3y 2，即x 1-3y 1×2=x 2+3y 2②，①可变形(取倒)为x 1+3y 1=x 2-3y 2×2③(②+③)/3得：x 1-1y 1=x 2-1y 2(对比直线两点式或与(1，0)斜率)，即M ,N 过定点(1,0)方法三(极点极线)：如图，点T 的轨迹方程为x =9，即1×x9+0×y 5=1，又AM ,BN 交点在x =9上，由此可知，D (1,0)为极点, x =9为对应的极线，即AB ,MN 交点为D (1,0)，即M ,N 过定点D (1,0)方法四(伸缩(仿射)变换+调和点列)：补充知识.(1)放射变换为另一专题(2)如图，在ΔABC 中，三条高交于点F ，高的垂足DE 交AF 于G ，则A ,G ,F ,H 成调和点列，即AGGF=AHFH本题证明：如图，可将椭圆x 29+y 25=1伸缩变换为x 2+y 2=9，因为∠AMB =∠ANB =90°，则B 为ΔATF 高的交点，由上述性质运用知A ,D ,B ,E 成调和点列，即AD DB =AE BE，设D (a ,0)，则a +33-a =126，解得a =1，即M ,N过定点D (1,0)方法五(二次曲线系)：补充：二次曲线系性质：若三个二次曲线系f 1(x ,y ),f 2(x ,y ),f 3(x ,y )过4个相同的点，则一定存在两实数λ,μ，使得λf 1(x ,y )+μf 2(x ,y )=f 3(x ,y ).(可根据六个单项式系数关系求解问题)本题证明：如图，本题过A ,M ,B ,N 四点的二次曲线有抛物线x 29+y 25=1；直线AM :12y -mx -3m =0和BN :6y -mx +3m =0；直线AB :y =0和直线MN :ax +by +c =0所以λy (ax +by +c )+μ(12y -mx -3m )(6y -mx +3m )=x 29+y 25-1，观察y 与xy 的系数有λc +18mμ=0λa -18mμ=0 ，则c =-a ，所以MN :by =a (1-x )，则M ,N 过定点D (1,0)点评：2010年江苏高考题被公认为史上最难高考之一，又一次把葛军老师推向风口浪尖，此题官方解答为常规解法，看似简洁，其实其中计算量很大，据说当年没有考生在考场上将此题拿到满分，难度可想而知，但通过高观点(仿射变换/调和点列/二次曲线系/极点极线)分析，我们会发现原来如此“简单”(直接是结论的考察)，所以在平时教学中渗透高观点下的解题思路十分必要，特别是对尖子生的培养。

从高观点视域下扩展分析一道高中物理题——以阿特伍德机为例

中学物理 Vol .38 No . 052020年3月•解题指南•从高观点视城下妒展分析一道高中物理题—以阿特伍德机为例李博王庆勇侯恕(东北师范大学物理学院吉林长春130024)摘要：阿特伍德机是高中物理典型的理想化模型，也是牛顿第二定律应用的典型实例.本文基于大学物理中质点运动学及刚体力学的知识，从“两类十种”视角，解析“理想型”与“半理想型”阿特伍德机的物理规律.通过扩展分析一道典型的高中物理习题，引导中学物理教师要适时从高观点的视域下看待高中物理知识及物理教学.关键词：阿特伍德机；高中物理习题；十种解题方法文章编号：1〇〇8 -4134(2020)05 -0059中图分类号：G 633.7文献标识码：B本文从大学物理中质点运动学及刚体力学的视角，运用“两类十种”分析方法，全面地解析阿特伍德机这一物理模型，能为解决此类问题提供一套比较系统的物理分析思路.1经典试题例题如图1，一根细绳跨过轻而无摩擦的滑轮，在绳的两端悬挂质量分别为M =2k g 和m = l k g 的物体，滑轮系在由天花板垂下的链子04上.试求：当两物体匀加速运动时：(1)细绳的拉力7^(2)链子的拉力 F _ (g 取 10m /s 2)【常规解答】(1)选取竖直向下为正方向，根据牛顿第二定律对M 分析，有A /g -T ^Ma ,对m 分析，有mg -r 2=-ma 2由题意可知，忽略滑轮转动及系统的摩擦，则有|~m | H图1a 、二 a 2 = a 二 T 2 = T 解得：aM -m1M += 1g J :2M mM + m 4 40't(2)对链子04进行分析，根据物体的平衡有F -2T 二0解得 ==分析:本题是高中物理力学部分牛顿第二定律的典型应用实例，难易程度属于中等.选定参考系及规定正方向后，通过对系统中的两物块进行受力分析，可以列出其动力学方程，并根据题意，可忽略滑轮的转动、绳子的质量及系统的摩擦.本题能较好地让学生初步理解并应用牛顿第二定律，同时也能初步掌握 “轻绳”“轻质滑轮”这两种理想化模型.2试题原型——阿特伍德机例题中嵌套了一种典型的高上中物理模型——阿特伍德机，所谓阿特伍德机,就是将两质量分别为 M 、m 的物体系于一条跨过定滑轮轻质软绳的两端，这样就组成了阿特伍德机[1],如图2所示.若两物体的质量满足，将图2阿特伍德机装置两物体由静止释放，那么质量为M 的M 1^1物体竖直向下运动,质量为m 的物体竖直向上运动，两物体的加速度大小均为a ,定滑轮沿逆时针旋转.阿特伍德机是英国剑桥大学阿特伍德为验证牛顿第二定律所设计的一个滑轮装置，是可以验证较多牛顿力学定理的典型模型之一[2].阿特伍德机之所以重要，不仅是因为其在高中物理力学体系中具有基础性、典型性等特点，还因为其在科学研究中可以验证许多牛顿力学定律，例如牛顿第二定律、动量定理、确定重力加速度等[3].3 “两类十种”解题方法3.1第一类：“理想型”阿特伍德机的分析“理想型”阿特伍德机，即忽略滑轮的转动、绳子基金项目：吉林省高等教育教学改革重点项目“基于‘问题-实践-反思’教学模式的微格实践教学体系的构建与改革研究”，2019;吉林省高等教育教学改革研究重点项目“高校通识教育改革的实践研究——以D 大学文科物理课程为个案”，2015.作者简介：李博（1996-)，男，黑龙江哈尔滨人，硕士研究生，研究方向：物理课程与教学论；王庆勇（1978 -)，男，山东嘉祥人，博士，讲师，研究方向：非线性量子可积问题；侯恕（1965 -),女，吉林九台人，博士，副教授，研究方向：物理课程与教学论.• 59•2020年3月Vol.38 No.05 中学物理的质量及系统的摩擦.在这种物理情境中，以地面为参考系，两物体的速度关系为n i = 加速度关系为a绳的张力关系为乃=7V【视角1】从牛顿第二定律角度分析（如图3).定理 F外==m a.T T[m]HM g图3从牛顿第二定律角度分析分析:选取竖直向下为正方向，对M分析，有Mg- T= Ma对m分析，有m贫-r= - ■解得M- m= W7m g^ 2 M m1 =-----2【视角2】从质点运动学角度分析（如图4).定理—dx二一v = —r~= x.adtd v _ d2xdt dt2\rn\--x2|m|-------x ix图4从质点运动学角度分析分析：以定滑轮圆心为零点，选取竖直向下为正方向，并设绳长为Z.对M分析，有+ r=对m分析，有m g+ r= m a2绳长为固定值，则有*i+x2+t t/?=/两侧对时间求二阶导数，有* , + = 0,即a丨 + a2 = 0解得—M——m—2Mm a'=¥7m g^=M-^n^T=【视角3】从质点系动量定理角度分析（如图5).~►dP定理图5从质点系动量定理角度分析分析:将两物体看成研究对象，并选取竖直向下为正方向人质点系的合外力为~ (M+ m)g+ 2T= (Mg+ m g- 2T)x 质点系的总动量为---► —»—» —»P= M v{ + mv2 = (Mv- mv)x由质点系动量定理，在％方向有(Mg+ m g-2T) = "T"(Mv- mv)其中dvdt另对财分析，有r= M a解得【视角4】从质点系角动量定理角度分析(如图6).—d l定理♦>n gM g图6从质点系角动量定理角度分析分析:将两物体、绳及地球看成系统，取竖直向下厶垂直纸面向外I为正方向，取定滑轮轴〇为参考点，:f j i定滑轮的拉力对〇点的力矩财外1 =〇两物体重力对0点的力矩x Mg+ r2x mg- (MgR- mgR)z 质点系对0点的角动量/二。

高观点下的中学物理问题探讨

高观点下的中学物理问题探讨
高中物理问题反映了宇宙中物体之间发生交互作用的规律，又可以
研究物体的运动规律，引出有关数学模型来解析及验证物理问题。

高
中物理课程可以增加学生对物理概念的认识，并提供有关基础理论的
深入学习，从而发展学生的实验设计能力、分析问题、解决实际问题、探索实验等独立学习思维和能力。

此外，高中物理可以帮助学生构想宏大宇宙意义上历史进程，让学生
更全面理解宇宙演进规律，从而丰富学生对宇宙科学的认知，发展学
生在宏观层面上的审美能力。

高中物理还可以帮助学生建立起对科技
发展变化的敏感度和探究能力，以及自主研究能力，促进学生的自主
创新发展。

高三物理必修总知识点分析归纳整理

高三物理必修总知识点分析归纳整理做为同学，主要任务就是学习，古人说：“书山有路勤为径，学海无涯苦作舟”，只有付出了努力，才会有胜利!不经受风雨，怎么见彩虹，胜利等于一份天赋加百分之九十九的努力，我给大家整理的（高三物理）必修总学问点分析，盼望大家能够喜爱!高三物理必修总学问点分析1(1)向心力可以由某个详细力供应，也可以由合力供应，还可以由分力供应，方向始终与速度方向垂直，指向圆心;(2)做匀速圆周运动的物体，其向心力等于合力，并且向心力只转变速度的方向，不转变速度的大小，因此物体的动能保持不变，向心力不做功，但动量不断转变。

3)万有引力1.开普勒第三定律：T2/R3=K(=4π2/GM){R:轨道半径，T:周期，K:常量(与行星质量无关，取决于中心天体的质量)｝2.万有引力定律：F=Gm1m2/r2(G=6.67×10-11N?m2/kg2，方向在它们的连线上)3.天体上的重力和重力加速度：GMm/R2=mg;g=GM/R2{R:天体半径(m)，M：天体质量(kg)｝4.卫星绕行速度、角速度、周期：V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M：中心天体质量｝5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s6.地球同步卫星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km，h:距地球表面的高度，r地:地球的半径｝注:(1)天体运动所需的向心力由万有引力供应,F向=F万;(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等;(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空，运行周期和地球自转周期相同;(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小(一同三反);(5)地球卫星的环绕速度和最小放射速度均为7.9km/s。

高三物理必修总学问点分析21.电路的组成：电源、开关、用电器、导线。

研究生课程高观点下的中学物理专题分析试题

研究生课程进修班试卷封面*名：***单位：濮阳市职业中专专业：物理考试科目：高观点下的中学物理教学研究考试分数：年月日东北师范大学研究生课程进修班考试试卷评分表高观点下的中学物理教学研究考试卷河南省濮阳市职业中专·张理相一、填空题〔每题2分，共计20分〕1、物质存在的根本形式是〔粒子和场〕。

2、〔麦克斯韦〕从理论上预言了电磁波的存在，〔赫兹〕又用实验验证了电磁波的存在。

3、吉布斯在?统计力学的根本原理?中建立了〔统计系综〕体系,提出了〔吉布斯自由能、化学势〕等概念，说明了〔化学平衡、相平衡、外表吸附〕等现象的本质。

4、〔普朗克〕在物理学史上第一次提出能量子的概念。

5、标准粒子是指〔传递互相作用的媒介粒子〕。

6、戴维逊和汤姆逊因验证〔晶体对电子的衍射现象〕分享1937年的物理学诺贝尔奖金。

7、泡利提出〔泡利不相容原理〕，获诺贝尔物理学奖。

二、简答题〔每题5分，共计25分〕1、例举几个混沌现象。

答：混沌现象是指发生在确定性系统中的貌似随机的不规那么运动，一个确定性理论描绘的系统，其行为却表现为不确定性一不可重复、不可预测，这就是混沌现象。

例如：①天体运行的长期行为不可预测；②单摆当角度大到一定程度并有驱动力和阻力时进入混沌状态；③机床切削金属时或打印机机头因冲击而引起的混沌振动；④正常的脑电波近乎随机讯号，其脑电图曲线代表的就是曲型的混沌现象；⑤电路中的混沌现象:非线性系统的控制；⑥昆虫繁衍；⑦蝴蝶效应。

2、粒子物理面临十大问题是什么？答;粒子物理面临十大问题：①是否存在未发现的自然规律，如新的对称性和新的物理规律。

②是否存在额外维空间③能否把自然界所有的力统一为一种力？④为什么存在如此多的种类不同的粒子？⑤为什么夸克和轻子只有三代？粒子质量的起源是什么?⑥什么是暗物质?如何在实验室中产生它？⑦什么是暗能量？⑧中微子能给我们什么启示？它如此微小的质量及其在宇宙演化中的作用实在是个迷。

⑨宇宙是如何形成的？假如宇宙大爆炸理论是对的，那么大爆炸之前是什么？⑩为什么今天宇宙中只有物质而没有反物质？3、举例说明物理学对其它学科的促进作用。

人教版高中物理必修二难题分析万有引力定律

高中物理学习资料金戈铁骑整理制作难题解析 - 万有引力定律我国史记《宋会要》记录：我国古代天文学家在公元1054 年就观察到超新星爆炸。

这一爆炸后的超新星在公元1731 年被英国一天文爱好者用望远镜观察到, 是一团云雾状的东西，外形象一个螃蟹，人们称为“蟹状星云”。

它是超大行星爆炸后向周围抛出的物体形成的。

在 1920 年它对地球上的观察者张开的角度为360″ 。

由此推断：“蟹状星云”对地球上的观察者所张开角度每年约增大0.24 ″，合2.0 × 10-6它到地球距离约为5000光年。

rad,请你估计出此超新星爆炸发生于在公元前年 , 爆炸抛射物的速度大体为m/s。

3946 ±10 年， 1.5 × 106海洋占地球面积的71 0，它接受来自太阳的辐射能比陆地要大得多。

依照联合国教科文组织供应的资料，全世界海洋能的可再生量，从理论上说近800 亿千瓦。

其中大浪潮汐能含量巨大 . 大浪潮汐是由于月球和太阳引力的作用而引起的海水周期性涨落现象。

理论证明：月球对海水的引潮力F潮月与 m月成正比，与 r 3月地成反比，即F潮月 Km月m日3。

同理可证 F潮日 K 3。

r地月r 地日潮汐能的大小随潮汐差而变，潮汐差越大则潮汐能越大。

加拿大的芬迪湾，法国的塞纳河口，我国的钱塘江，印度和孟加拉国的恒河口等等，都是世界上潮汐差大的地区。

1980年我国建成的浙江温岭江厦潮汐电子工业站，其装机容量为3000kW，规模居世界第二，仅次于法国的浪斯潮汐电站。

已知地球的半径为 6.4 × 106m.月球绕地球可近似看着圆周运动。

经过估计再依照有关数据讲解为什么月球对潮汐现象起主要作用？（ m月1022 kg, m日10 30 kg, r日地10 8 km)答案：由以下两式：F潮月Km月F潮日Km日33rr 地月地日不难发现月球与地球的距离r月地未知，能够把月球绕地球的运转近似的看着圆周运动，29d. ┄┄┄① 1/m地 m月42/月球的公转周期约则有 Gm月2r月地┄┄┄┄② 1 r2T221和 mg G mm 地2 ┄┄┄┄┄③ 1 得 r 月带T 3//R 地代入数据得 r 地月3.84 10 8 m ┄┄┄┄┄┄┄┄┄⑤1/F 潮月 m 月 r日地 3/再依照所给的理论模型有：m 日 r 月地2.18 ┄┄┄┄⑥ 1F 潮日即月球的引力是太阳潮力的倍，因此月球对潮汐起主要作用 . ┄┄⑦1 /本源：题型：计算题，难度：综合（ 10.浙江）宇宙飞船以周期为 T 绕地地球作圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食 ”过程，以下列图。

什么是高观点物理教学

什么是高观点物理教学
高观点物理教学是一种强调深度和综合性的教学方法，旨在提高学生对物理概念和原理的理解。

这种教学方法注重培养学生的分析思维和问题解决能力，使他们能够将所学知识应用于实际情境中。

高观点物理教学侧重于帮助学生建立坚实的物理基础，并培养他们的逻辑推理能力。

它通过引导学生进行探究和发现，让学生主动参与到学习过程中。

这种教学方法强调实验设计和数据分析，促进学生对科学方法的理解。

学生通过实践和实验来巩固所学知识，从而更好地理解物理原理。

高观点物理教学还注重培养学生的批判性思维和创新意识。

教师会鼓励学生提出问题、进行独立思考，并激发他们的好奇心和求知欲。

通过与同学们的互动和交流，学生不仅可以加深对物理概念的理解，还能够锻炼自己的表达能力和团队合作能力。

在高观点物理教学中，教师扮演着引导者和指导者的角色，而非仅仅是知识的传授者。

他们会提供适当的资源和学习材料，引导学生自主学习和发现知识。

同时，教师还会根据学生的不同需求和水平，提供个性化的辅导和支持。