高考物理解题方法总汇

分析：杆对球的作用力N可能是 ⑴拉力，方向竖自向下 ⑵支持力，方向竖自向上 方向需判定。 假设为拉力则方向竖自向下且规定向下为“+” 向，由牛二定律得 N+mg=m(2Л/T)2L 又 T=2Л√(3L/g) 所以解得N=－2mg/3。 “－”号说明Ｎ的方向与原设方向相反，应向 上。大小为2mg/3。
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例6 一个质量为1kg的问题,用绳子a、b系在一根 直杆上的A、B两点，如图所示。AB=1．６ｍ， ａ、ｂ长均为1m。求直杆旋转的转速ω=3rad/s 时，a、b绳上的张力各是多大？
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分析：设临界ω0----b恰好拉直但Tb=0 Tasinα=mω02R Tacosα-mg=o ∴ω0=√(gtgα/R)=3.5rad/s ∵3<3.5 ∴直线b上无张力Tb=o→即可用力的合成分解求 Ta。
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物理解题方（一） —— “假设法”
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一、什么叫假设法？ 假设法是一种研究问题的重要 方法，是一种创造性的思维活 动。 用假设法分析物体受力、用假 设法判定物体运动、假设气体 等温等容等压、假设临界进行 计算判断……，在物理解题中屡 见不鲜。
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值b。（二次函数求极值法）
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例１ 一矩形线框abcd周长为L,其中通 有电流Ｉ，将它置于一匀强磁场Ｂ中，且ab
边与磁感线方向平行，该线框所受磁力矩最
大可为多少？
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二、利用三角函数法求极值
如果所求物理量表达式中含有三角函数， 可利用三角函数求极值。 1．若所求物理量表达式可化为“y=A sinθ cosθ”形式（即y= sin2θ）,则在θ=45o时，y有极 值A/2。
其思维程序：
判断原结论是 否成立？或得 出原题结论 （讨论）
假设
推理得出 结论
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二、几种常见假设法的应用



1、 物理过程的假设 例1 有一质量m=10-8kg、电量q=3×10-8c的带电 粒子， 将它以V0=1m/s的速度，竖直射入两水平放置的金 属板AB 间的匀强电场中，如图所示。已知两板间的距离 d=0.02m, AB间的电势差U=400v。问带电粒子能 否抵A达板？(取g=10)
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ＡＢ，当物体沿不同的倾角无初速从顶端滑到底端，
下列哪种说法正确（ ）
（A）倾角为30o时,所需时间最短。
（B）倾角为45o时,所需时间最短。 （C）倾角为75o时,所需时间最短。 （D）所需时间均相等。
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2、若所求物理量表达式形如“y=asinθ +bcosθ ”,则将该式化为“y=a2+b2 sin(θ +Φ )”从而得出y的极值a2+b2 。（即“和差 化积”法） 3 3 例3 质量为10千克的木箱置于水平地面上，它与 地面间滑动摩擦因数µ = ，受到一个与水平 方向成角θ斜 向上的拉力F，为使木箱作匀速直线运动，拉力F 最小值为多大？
a
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思考题：
除上述“假设”法外，你还见过哪些 “假设法”的应用，请自作归纳补充。
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物理解题方法 (二） --极值法
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一、利用配方法求极值
将 所 求 物 理 量 表 达 式 化 为 “ y=(x-a)2+b”
的 形 式 ， 从 而 可 得 出 ： 当 x=a 时 ， y 有 极
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1、 通过对图形的等效变换来解题
例1 一块均匀半圆薄电阻合金片P，先按图甲 方式接在电极A、B间,测得其电阻是R0,然后按 图乙方式接在电极C、D之间,这时P的电阻 为 。
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2、通过对电路的等效变换来解题
例2 图中，A1、A2的读数是 。
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分析：有三种可能⑴a极大，物体上滑⑵a极小, 物体下滑⑶a恰好为临界值，物相对静止。 假设物车无相对运动，则f=o。由牛二定律得： Nsinθ=ma0 Ncosθ- mg=o 解得 a0=gtgθ=5.7m/s2 讨论：5.7m/s2〉a2=2.0m/s2， 物下滑 5.7m/s2< a1=10m/s2, 物上滑
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七、用图象法求极值
通过分析物理过程中遵循的物理规律，找到变 量间的函数关系，作出其图象，由图象可求得 例8 两辆完全相同的汽车，沿水平直路一前一后匀速行 极值。
驶，速度均为V0，若前车突然以恒定加速度刹车，在它刚 停止时，后车以前车刹车时的加速度开时刹车，已知前车 在刹车过程中行驶距离为S。在上述过程中要使两车不相 撞，则两车在匀速运动时，报持的距离至少应为：（ ） （A）S （B）2S （C）3C （D）4S
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3 、 临 界 状 态 （ 或 极 端 状 态 ） 的 假 设
例4 如图所示，一斜轨道与一竖自放置的半径为ｒ的 半圆环轨道相连接。现将一光滑小球从高度为ｈ＝
2.4 ｒ 的 斜 轨 上 由 静 止 开 始 释 放 。 试 问 小 球 脱 离 轨 道 时 将 做什么运动？
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Rg 分析：假设小球在圆周顶点恰脱离轨道，则 v0= ,由机械能守恒得 mgh1=mg2r+m(V0)2/2 解得 h1=2．５ｒ＞ｈ＝２．４ｒ 所以，球只能在环轨的上半部某处脱离轨道， 然后做斜上抛运动 。 注：（若ｈ１＝ｈ，过顶点后将平抛运动）
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例5 在加速行驶的火车上固定一斜面，斜面倾 角θ=300,如图所示。有一物体静止在斜面上， 试求当火车以下列加速度运动时，物体所受的 正压力。⑴a1=10m/s2 ⑵a2=2.0m/s2 。(设物体 与斜面间的静摩擦系数μ=0.2，g取10)
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六、用假设推理法求极值
通过假设法使研究对象处于临界状态，然后 再利用物理规律求得极值。（“临界”法）
例7 如图，能承受最大拉力为10N的细OA与竖直方向成450，能 承受最大拉力为5N的细线OB水平，细线OC能承受足够大的拉力， 为使OA和OB均不被拉断，OC下端所悬挂物体P最重不得超过多 少？
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思考题：根据你见过的题目或 根据等效的思路，给上述九类 型各补上 1-3 道题，以增强对 等效法的理解。
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物理解题方法 （四）
——构造法
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4、通过对电路结构中的未知部分的 等效置换来解题
例4 如图所示，在虚线框内各元件的常数都 不知道，当在它的输出端a、b间接一个电 阻Rx1=10Ω时，测得其中电流为Ix1=1A；当 换以Rx2=18Ω时，其上电流为IX2=0．6A； 试问Rx多大时,Ix等于0.1A?
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5、通过参照系的等效变换来解题
例8 试解释在平缓海滩上，不论海中 的波向什么方向传播，当到达岸边时 总是大约沿着垂直于岸的方向传来。 （提示：波在水中传播时，水越浅波 速越小）
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9、利用相似性，辅以某种变换，以 简获问题的解
例9 如图，当车向右加速且a=10m/s2时，问 车上杯中的水面与水平向右的方向夹成几 度角？（g=10） a
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7、按物理规律实质，寻找等效物 理模型
例7 边长为a的正方形导线框放在按空间 均匀分布的磁场中，磁场B的方向与导线 框平面垂直,B的大小随时间按正弦规律变 B 化，如图所示，则线框内最大感应电动 势εm= 。
t
t
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8、利用物理规律的类同性进行等 效迁移
2、矢量方向的假设
[例3]如图所示，长为L的轻质硬杆的一端连 接一个质量为m的小球（其半径忽略不计）。杆 的另一端为固定转动轴o,若他在竖自平面内做
匀速圆周运动，转动周期T=2Л √(3L/g)，试求小
球到达最高点时杆端对小球的作用力N。
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三、 用不等式法求极值
如果所求物理量表达式可化为“Y=Kab” 的形式，其中均为a、b变量，但a+b=恒 量（a>0、b>0），则可根据不等式性质 ab≤(a+b)2/2求极值。（“定和求积法”） 例4 一个下端封闭,上端开口的粗细均匀 的玻璃管,竖直放置,管全长90厘米,管中 有一段长20厘米的水银柱,在温度270C时, 水银柱下面空气柱长为60厘米,若外界大 气压P0=76cmHg,要使管中水银全部溢出, 温度至少应升到多少?
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3、通过对运动轨迹的等效变换来解 题
例3 如图所示，已知回旋加速器中，D形盒 内匀强磁场B=1．５T，盒的半径R=60cm， 两盒间隙d=1cm。盒间电压U=2．0×104v， 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于B的方向射入，求α 粒子在加速器内运行的总时间？
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五、分析物理过程求极值
有些问题可直接通过分析题中的物理过程及相 应的物理规律，找出极值出现时的隐含条件， 例6 如图，轻质长绳水平地跨在相距为2L的两个小定滑轮A、B上， 从而求解。 质量为M的物体悬挂在绳上O点，O与A、B两滑轮距离相等，在轻
绳两端C、D分别施加竖直向下的拉力F=mg,先拉住物体,使绳处于 水平拉直状态,静止释放物体,在物体下落过程中,保持C、D两端拉 力F不变,求物体下落的最大速度和最大距离
例5 某物块m，自车内倾角为θ的光滑斜面顶点 滑到底部，在车保持静止和水平向右匀速运动 两 情 况 下 的 下 滑 时 间 分 别 为 t1 和 t2 ， 则 有 t1 t2(填＞、＜、＝)。
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6、利用矢量的叠加原理进行等效 变换
例6 如图，三力（三矢量----速度、动量、 加速度、位移．．．．．）大小分别为 20N 、 30N 、 40N ， 在 同 一 平 面 内 互 成 1200角，求其合力（或合矢量）。
问缓慢地将玻璃管倒过来后，空气柱长为多
少?(p0=75cmHg)
2013-百度文库1-25
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分析：倒置后有三种可能： ⑴水银一点不溢出 ⑵水银全部溢出 ⑶水银部分溢出。 极端假设法 ⑴ 设水银一点不溢出， 由玻马得 （P+h）L1S=(P-h)L2S ， L2=90cm 因（90+15）〉100 所以水银必然溢出。 ⑵设水银恰好全部溢出， 此时L3=100cm,同样由玻马定律解得 P3=54cmHg 因54cm,<75cm 所以水银不可能全部溢出。 2013-11-25 上述二假设均不成立，则水银只能是部分溢出了。 7
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小结：

“忘”掉具体题文；升华、归纳、牢记其思维 方法。 思考题：根据你见过的题目，给上述七类型各 补上1----3道题，以增强对极值法的理解。

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物理解题方（三）
——等效法
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等效思维方法是通过对问题中某些 因素进行变换，或直接利用相似性 移用某些规律进行分析而得到相等 效果的一种科学思维方法。 其初步应用，整理归纳如下：
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四、用二次函数判别式求极值
若所求物理量的表达式为二次函数 “Y=ax2+bx+c”的形式，将该表达式整理得方 程“ax2+bx+(c-y)=0”，要使方程有解，该函数 判别式△=b2-4a(c-y)≥0，由此可解极值。 例5 一点光源从离凸透镜无限远处沿主轴移到焦 点，移动过程中，点光源和所成的像间距离的 变化情况是 ：（ ） （A）先增大，后减小 （B）先减小，后增大 （C）一直增大 （D）一直减小
2013-11-25
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分析：有三种可能过程： （1）不达A板 （2）恰达A板然后返回
（3）抵A板,与A板碰撞后返回。
临界假设法：假设恰达A板 ， 由动能定理得
mgd-Uq=1/2mv2-1/2mv02
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解得v= 无解 故说明粒子不达A板，原设不成立。
2013-11-25
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例2 长100cm的均匀玻璃管中，有一段长15cm的 水银柱(如图所示)。竖放时空气柱长为60cm。