(完整版)高考物理解题方法例话逆向思维法解析

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高考物理复习热点解析—逆向思维法

高考物理复习热点解析—逆向思维法

高考物理复习热点解析—逆向思维法许多物理问题,按照常规的思路来分析思考,比较复杂,如果把问题颠倒过来看,可能变得极其简单,这是逆向思维的运用.善于运用逆向思维,不仅容易将问题化难为易,也容易应用灵活多变的方法来解决问题.在解决具体问题时由因到果的正向思维受阻,使求解过程陷入“山穷水尽”的境地时,若能变换角度,把物体所发生的物理过程逆过来加以分析,又能领略到“柳暗花明”的意境.这种“反其道而行之”的方法叫逆向思维法.解决物理问题常用的逆向思维有过程逆向、时间反演等.例题1.在六盘山高中运动会期间,某位老师参加定点投篮比赛,先后两次将篮球从同一位置斜向上抛出,其中有两次篮球垂直撞在竖直墙面上,不计空气阻力,则下列说法正确的是()A.篮球在空中运动的加速度两次一样大B.篮球撞墙的速度,第一次较大C.从抛出到撞墙,第一次篮球在空中运动的时间较短D.抛出时的速度,第一次一定比第二次大【答案】A【解析】A.不计空气阻力,篮球只受重力,所以篮球在空中运动的加速度两次一样大,均为重力加速度,故A正确;BC .在两次运动中,篮球被抛出后的运动可以看作是平抛运动的逆反运动,由于两次篮球垂直撞在竖直墙面上,在竖直方向有212h gt =可得篮球从抛出到撞墙,第一次在空中运动的时间较长,但是两球的水平位移相同,根据x x v t=可知篮球撞墙的速度,第一次较小,故BC 错误;D.根据平行四边形定则知,抛出时的速度v =第一次的水平初速度小,上升的高度大,则无法比较抛出时的速度大小,故D 错误。

故选A 。

例题2.如图所示,在水平面上有一个质量为m 的小物块,在某时刻给它一个初速度,使其沿水平面做匀减速直线运动,其依次经过A 、B 、C 三点,最终停在O 点。

A 、B 、C 三点到O 点的距离分别为1L 、2L 、3L ,小物块由A 、B 、C 三点运动到O 点所用的时间分别为1t 、2t 、3t 。

下列结论正确的是()A .312222123L L L t t t ==B .312123L L L t t t ==C .312222123L L L t t t >>D .312123L L L t t t <<【答案】A【解析】A C .小物块由A 点到O 点的匀减速运动过程可看成由O 点到A 点的初速度为0的匀加速运动过程,由此可得21112L at =22212L at =23312L at =联立以上各式可得312222123L L L t t t ==A 正确;C 错误;B D .由02v v v +=知1A 12L v t =22B 2L v t =33C 2L v t =因为A B Cv v v >>所以312123L L L t t t >>BD 错误。

高考物理二轮复习第2部分专项1巧用10招秒杀选择题第4招逆向思维法教案

高考物理二轮复习第2部分专项1巧用10招秒杀选择题第4招逆向思维法教案

高考物理二轮复习第2部分专项1巧用10招秒杀选择题第4招逆向思维法教案很多物理过程具有可逆性(如运动的可逆性、光路的可逆性),在沿着正向过程或思维(由前到后或由因到果)分析受阻时,有时“反其道而行之”,沿着逆向过程或思维(由后到前或由果到因)来思考,常常可以化难为易、出奇制胜。

[例4] 如图所示,半圆轨道固定在水平面上,一小球(可视为质点)从恰好与半圆轨道相切于B点斜向左上方抛出,到达半圆轨道左端A点正上方P点时,小球的速度刚好水平,O 为半圆轨道圆心,半圆轨道半径为R,OB与水平方向的夹角为60°,重力加速度为g,不计空气阻力,则小球在P点的水平速度为( )A.33gR2B.3gR2C.3gR2D.3gR3[解题指导]小球虽然是做斜抛运动,由于到达半圆轨道左端A点正上方某处,小球的速度刚好水平,所以逆向看是小球从一半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动,运动过程中恰好与半圆轨道相切于B点,这样就可以用平抛运动规律求解。

因小球运动过程中恰好与半圆轨道相切于B点,则速度与水平方向的夹角为30°,设位移与水平方向的夹角为θ,则tan θ=tan 30°2=36,因为tan θ=yx=y32R,则竖直位移y=3R4,而v2y=2gy=32gR,又tan 30°=v yv0,所以v0=3gR233=33gR2,故选项A正确。

[答案] A妙招点评:对于匀减速直线运动,往往逆向等同为匀加速直线运动。

可以利用逆向思维法的物理情境还有斜上抛运动,利用最高点的速度特征,将其逆向等同为平抛运动。

4.(2018·全国Ⅱ卷·T19)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示。

已知两车在t2时刻并排行驶。

下列说法正确的是( )A.两车在t1时刻也并排行驶B.在t1时刻甲车在后,乙车在前C.甲车的加速度大小先增大后减小D.乙车的加速度大小先减小后增大BD[本题可巧用逆向思维分析,两车在t2时刻并排行驶,根据题图分析可知在t1~t2时间内甲车运动的位移大于乙车运动的位移,所以在t1时刻甲车在后,乙车在前,B正确,A 错误;依据v­t图象斜率表示加速度分析出C错误,D正确。

(完整版)高中物理用逆向思维巧解运动学问题

(完整版)高中物理用逆向思维巧解运动学问题

高中物理用逆向思维巧解运动学问题匀减速运动中的某些问题,用常规解法来解,步骤往往比较多,或似乎无法求解;如改用逆向思维来考虑,不仅能顺利求解,而且步骤也比较简便。

此处所谓逆向思维是把运动的“末状态”当作“初状态”,而把物体的运动逆时间顺序倒过来考虑。

例1:做匀减速直线运动直到静止的物体,在最后三个连续相等的运动时间内通过的位移比是。

解析:初速度为零的匀加速直线运动开始的三个连续相等的时间内通过的位移比为:1:3:5,如把这题中的运动倒过来逆时间顺序考虑,可用上前面的规律,则可得答案为:5:3:1。

例2:一物体以4m/s2的加速做匀减速直线运动直到停止,求物体停止前的第2s内通过的路程。

解析:按常方法考虑似乎缺少条件,无法求解。

如改用逆思维,将物体看成从静止开始做加速度为4m/s2的匀加速运动,它在第二秒内通过的路程与题目所求的物体在静止前的第二秒内通过的路程相等。

则s=at22/2- at12/2=4×22/2- 4×12/2=6m。

例3:一小物体以一定的初速度自光滑斜面的底端a点上滑,最远可达b点,e为ab的中点,已知物体由a到e的时间为t0,则它从e 经b再返回e所需时间为[ ]A.t0 B.(2-1)t0 C.2 (2+1)t0 D. (22+1)t0解析:由逆向思维可知物体从b到e和从e到a的时间比为:1:(2-1);即:t:t0=1:(2-1),得t= (2+1)t0,由运动的对称性可得从e到b和从b到e的时间相等,所以从e经b再返回e所需时间为2t,即2 (2+1)t0,答案为C。

例4:一物体以某一初速度在粗糙的平面上做匀减速直线运动,最后静止下来。

若物体在最初5s内通过的路程与最后5s内通过的路程之比为11:5,求此物体一共运动了多长时间。

解析:由题意可知运动时间大于5s,但比10s大,还是小还是相等,无法确定。

下图是按运动时间大于10s画出的示意图。

设总的运动时间为t,用逆向思维考虑,将物体看成反方向的匀加速直线运动,则有:s2=at22/2=25a/2 (1)s1=at2/2- a(t- t1)2/2 (2)又:s1:s2=11:5 (3)联立(1)、(2)、(3)解得:t=8s。

高考物理解题方法指导方法专题五全过程法逆向思维法处理物理问题

高考物理解题方法指导方法专题五全过程法逆向思维法处理物理问题

一、方法简介〔一〕全过程法高中物理解题方法专题指导方法专题五:全过程法、逆向思维法处理物理问题编辑朱爱玲主编杨国兴全过程法又称为过程整体法,它是相对于程序法而言的。

它是将研究对象所经历的各个不同物理过程合并成一个整体过程来研究分析。

经全过程整体分析后,可以对全过程一步列式求解。

这样减少了解题步骤,减少了所列的方程数,大大简化了解题过程,使多过程的综合题的求解变的简捷方便。

动能定理、动量定理都是状态变化的定理,过程量等于状态量的变化。

状态量的变化只取决于始末状态,不涉及中间状态。

同样,机械能守恒定律、动量守恒定律是状态量守恒定律,只要全过程符合守恒条件,就有初状态的状态量和末状态的状态量守恒,也不必考虑中间状态量。

因此,对有关状态量的计算,只要各过程遵循上述定理、定律,就有可能将几个过程合并起来,用全过程都适用的物理规一次列出方程,直接求得结果。

〔二〕逆向思维法所谓“逆向思维〞,简单来说就是“倒过来想一想〞.这种方法用于解物理题,特别是某些难题,很有好处.下面通过去年高考物理试卷中的几道题的解法分析,谈谈逆向思维解题法的应用的几种情况二.典例分析1.全过程应用运动学公式【例 1】汽球以 10m/s 的速度匀速上升,当上升到 120m 高度时,有一小金属球从汽球上脱离。

求小球自脱离汽球到着地需多长时间?〔小球下落的加速度g=10m/s2〕2.全过程应用动量定理【例 2】质量为 60kg 的建筑工人,不慎从空中跌落,由于弹性平安带的保护,使他悬挂起来。

平安带原长 5m,缓冲时间为1.2s,那么平安带对工人的平均冲力是多少?〔g=10m/s2〕3.全过程应用动能定理【例 3】物体从高出地面H处由静止自由落下,不考虑空气阻力,落至沙坑外表进入沙坑深h处停止〔如图〕.求物体在沙坑中受到的平均阻力是其重力的多少倍?4.全过程应用动量守恒、能量守恒【例 4】如下图,在磁感应强度大小为B、方向垂直向上的匀强磁场中,有一上、下两层均与水平面平行的“U〞型光滑金属导轨,在导轨面上各放一根完全相同的质量为m的匀质金属杆A1和A2,开始时两根金属杆位于同一竖起面内且杆与轨道垂直。

高中物理解题常用思维方法

高中物理解题常用思维方法

高中物理解题常用思维方法高中物理解题常用思维方法一、逆向思维法逆向思维是解答物理问题的一种科学思维方法,对于某些问题,运用常规的思维方法会十分繁琐甚至解答不出,而采用逆向思维,即把运动过程的“末态”当成“初态”,反向研究问题,可使物理情景更简单,物理公式也得以简化,从而使问题易于解决,能收到事半功倍的效果。

高中物理解题常用思维方法二、对称法对称性就是事物在变化时存在的某种不变性。

自然界和自然科学中,普遍存在着优美和谐的对称现象。

利用对称性解题时有时可能一眼就看出答案,大大简化解题步骤。

从科学思维方法的角度来讲,对称性最突出的功能是启迪和培养学生的直觉思维能力。

用对称法解题的关键是敏锐地看出并抓住事物在某一方面的对称性,这些对称性往往就是通往答案的捷径。

高中物理解题常用思维方法三、图象法图象能直观地描述物理过程,能形象地表达物理规律,能鲜明地表示物理量之间的关系,一直是物理学中常用的工具,图象问题也是每年高考必考的一个知识点。

运用物理图象处理物理问题是识图能力和作图能力的综合体现。

它通常以定性作图为基础(有时也需要定量作出图线),当某些物理问题分析难度太大时,用图象法处理常有化繁为简、化难为易的功效。

高中物理解题常用思维方法四、假设法假设法是先假定某些条件,再进行推理,若结果与题设现象一致,则假设成立,反之,则假设不成立。

求解物理试题常用的假设有假设物理情景,假设物理过程,假设物理量等,利用假设法处理某些物理问题,往往能突破思维障碍,找出新的解题途径。

在分析弹力或摩擦力的有无及方向时,常利用该法。

高中物理解题常用思维方法五、整体、隔离法物理习题中,所涉及的往往不只是一个单独的物体、一个孤立的过程或一个单一的题给条件。

这时,可以把所涉及到的多个物体、多个过程、多个未知量作为一个整体来考虑,这种以整体为研究对象的解题方法称为整体法;而把整体的某一部分(如其中的一个物体或者是一个过程)单独从整体中抽取出来进行分析研究的方法,则称为隔离法。

2019年高考物理专题17选择题的解题方法与技巧命题猜想(含解析)

2019年高考物理专题17选择题的解题方法与技巧命题猜想(含解析)

选择题的解题方法与技巧命题猜想物理高考新课标全国卷选择题明确分成单项选择题和多项选择题,这一变化使得物理选择题的答题难度有所降低。

单项选择题只有一个选项正确,其他选项要么不符合题意,要么是错误的,答对率相对较高。

多项选择题有两个或两个以上的选项正确,只有将符合题意的答案全部选出才能得全分,少选和漏选仅得少量分数,多选和错选则不得分,能在较大的知识范围内,实现对基础知识、基本技能和基本思想方法的考查,因而难度较大,也是失分较多的一个题型。

一、解答选择题一般要从以下三个方面入手1.审题干。

在审题干时要注意以下三点:第一,明确选择的方向,即题干要求是正向选择还是逆向选择。

正向选择一般用“什么是”“包括什么”“产生以上现象的原因”“这表明”等表述;逆向选择一般用“错误的是”“不正确”“不是”等表述。

第二,明确题干的要求,即找出关键词句——题眼。

第三,明确题干规定的限制条件,即通过分析题干的限制条件,明确选项设定的具体范围、层次、角度和侧面。

2.审选项。

对所有备选选项进行认真分析和判断,运用解答选择题的方法和技巧(下文将有论述),将有科学性错误、表述错误或计算结果错误的选项排除。

3.审题干和选项的关系。

这是做好选择题的一个重要方面。

常见的选择题中题干和选项的关系有以下几种情形:(1)选项本身正确,但与题干没有关系,这种情况下该选项不选。

(2)选项本身正确,且与题干有关系,但选项与题干之间是并列关系,或选项包含题干,或题干与选项的因果关系颠倒,这种情况下的选项不选。

(3)选项并不是教材的原文,但意思与教材中的知识点相同或近似,或是题干所含知识的深层次表达和解释,或是对某一正确选项的进一步解释和说明,这种情况下的选项可选。

(4)单个选项只是教材中知识的一部分,不完整,但几个选项组在一起即侧面表达了一个完整的知识点,这种情况下的选项一般可选。

二、解答“单项选择题”最常用的方法有排除法、优选法、比较分析法1.排除法:包括排谬、排对、排异、排重等。

高考物理二轮复习专项八大妙招巧解选择题第招逆向思维法学案

高考物理二轮复习专项八大妙招巧解选择题第招逆向思维法学案

逆向思维法很多物理过程具有可逆性(如运动的可逆性、光路的可逆性),在沿着正向过程或思维(由前到后或由因到果)分析受阻时,有时“反其道而行之”,沿着逆向过程或思维(由后到前或由果到因)来思考,常常可以化难为易、出奇制胜.[例4] 在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图如图6所示,测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差可以测出被测物体的速度.某时刻测速仪发出超声波,同时汽车在离测速仪355 m处开始做匀减速直线运动.当测速仪接收到反射回来的超声波信号时,汽车在离测速仪335 m处恰好停下,已知声速为340 m/s,则汽车在这段时间内的平均速度为( )图6A.5 m/s B.10 m/sC.15 m/s D.20 m/s【解析】汽车在这段时间内做的是末速度为0的匀减速直线运动,我们可以把汽车的运动看作逆向初速度为0的匀加速直线运动,其在连续相邻相等时间内的位移之比为1∶3,可知连续相邻相等时间内的位移分别为5 m、15 m,从而可以判断测速仪发出的超声波在离测速仪355 m-15 m=340 m处遇到汽车,即超声波传播1 s就遇到汽车,测速仪从发出超声波信号到接收反射回来的信号所用时间为2 s,可得汽车在这段时间内的平均速度为10 m/s.【答案】 B【名师点评】对于匀减速直线运动,往往逆向等同为匀加速直线运动.可以利用逆向思维法的物理情境还有斜上抛运动,利用最高点的速度特征,将其逆向等同为平抛运动.[尝试应用] 如图7所示,半圆轨道固定在水平面上,一小球(小球可视为质点)从恰好与半圆轨道相切于B点斜向左上方抛出,到达半圆轨道左端A点正上方某处小球的速度刚好水平,O为半圆轨道圆心,半圆轨道半径为R,OB与水平方向的夹角为60°,重力加速度为g,不计空气阻力,则小球在A点正上方的水平速度为( )图7A.33gR2B.3gR2C.3gR2D.3gR3A [小球虽说是做斜抛运动,由于到达半圆轨道左端A点正上方某处小球的速度刚好水平,所以逆向看是小球从一半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动,运动过程中恰好与半圆轨道相切于B 点,这样就可以用平抛运动规律求解.因小球运动过程中恰好与半圆轨道相切于B 点,则速度与水平方向的夹角为30°,设位移与水平方向的夹角为θ,则tan θ=tan 30°2=36,因为tan θ=y x =y 32R ,则竖直位移y =3R 4,而v 2y =2gy =32gR ,所以tan 30°=v y v 0,v 0=3gR233=33gR2,故选项A 正确.]高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

高三物理教学中的逆向思维方法

高三物理教学中的逆向思维方法

高三物理教学中的逆向思维方法摘要:在物理学习过程中,很多物理概念和定律的解答和各种习题的解析,常常要通过逆向思考来解决。

逆向思考其实就是通过从事物的反面进行思考并用创新型的方式解决问题。

通过逆向思考的方式,学生不仅可以从多方面解答问题,还能培养创新方法解决问题,学会融会贯通,举一反三。

有意识的培养学生的逆向思维意识,能让他们在学习中另辟蹊径,达到意想不到的学习效果[1]。

关键词:高三物理复习;逆向思考教学;创新意识;能力培养受到传统的教学和学生本身的思维定式的影响,学生一般都习惯于从问题的正向思维出发去进行学习和思考并解决问题。

然而一些物理问题在解决的过程中如果通过逆向思考,通过问题的结果来找出解决方法,能够使问题得到更快速有效的解决。

逆向思考方法充分体现了人类发散思维的活跃性,以及他们在灵活解决问题方面的能力。

本文从几个方面探讨在高三物理复习中运用逆向思考教学的一些方法,供大家参考。

一、逆向思考方法的概念和特点(一)逆向思考法概念逆向思考法就是通过将事物的因果关系进行互换来分析和讨论问题,通过改变事物情发生的结果和原因来探究事物的本质。

通过这种学习方法,能够简化物理学习中的一些难题,提高学生解决问题的效率。

例如,将物体垂直向上抛出,在达到最高点前一秒的速度是怎样变化的?对于这道问题的解答,如果直接按照垂直上抛来求解,分析问题的过程可能很复杂,但是如果根据它下落的前一秒的速度变化规律来求解,就简单的多了[2]。

(二)逆向思考具有思维发散性和多向性的特点。

例如在复习“力的合成”这一课程时,对于提出的问题:作用在一个直线上的两个同方向作用力4N和6N,形成的合力是多大?按照正向思维方式,应该是10N。

如果换一个思维方式:合力为10N的两个力作用在同一直线和同一方向上,那么这两个力分别是多少?这时候通过逆向思维得出的结论就很有意思了。

可以是2和8,也可以是3和7、6和4等,这就大大拓展了学生的创新思维。

高考物理 解题思维与方法点拨专题一 运动学问题常见思维转化方法课件

高考物理 解题思维与方法点拨专题一 运动学问题常见思维转化方法课件

将匀减速直线运动通过正逆转化为初速度为零的匀加速直线运动,利用运动学规律可以使问题巧解.
B球刚离开飞机,A球已下落1 s,此时A、B相距 ×10×12 m=5 m;A相对B匀速运动19 s后着地,此19 s内A相对B远离190 m,故A球落地时,两球相距最远,最远距离为5 m+190 m=195 m. 答案:195 m
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4.等效转化 将“多个物体的运动”等效为“一个物体的运动” 【例4】 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1 m,由此求屋檐离地面的高度.
解析:作出示意图(如右图所示).许多滴水位置等效为一滴水自由落体连续相等时间内的上、下位置.右图中自上而下相邻点距离比为1∶3∶5∶7,其中点“3”“2”间距1 m,可知屋檐离地面高度为 ×(1+3+5+7)m=3.2 m. 答案:3.2 m
5.整体与局部的转化 【例5】 从离地面9 m高处,以初速度v0=4 m/s竖直上抛一小球,空气阻力不计.求小球经多长时间落地.(g取10 m/s2) 解析:小球的运动可分为两部分:竖直上抛运动和自由落体运动.落地时间为这两个运动的时间之和,但计算较繁.简捷的做法是,把整个运动看做整体,取向上为正方向,则加速度a=-g,整个过程的总

高三物理逆向思维法高考物理解题方法大全(原卷版)

高三物理逆向思维法高考物理解题方法大全(原卷版)

高中物理解题方法逆向思维解题法(原卷版) 内容提要:本文通过几道物理题的解法分析,阐述逆向思维解题方法的几种应用:一、在解题程序上逆向思维;二、在因果关系上逆向思维;三、在迁移规律上逆向思维。

所谓“逆向思维”,简单说来就是“倒过来想一想”。

这种方法用于解物理题,特别是某些难题,很有好处。

下面通过高考物理试卷中的几道题的解法分析,谈谈逆向思维解题法的应用的几种情况。

一、 在解题程序上逆向思维解题程序,一般是从已知到未知,一步步求解,通常称为正向思维。

但有些题目反过来思考,从未知到已知逐步推理,反而方便些。

例1.如图1所示,图1一理想变压器的原副线圈分别由双线圈ab 和cd (匝数都为n 1)、ef 和gh (匝数都为n 2)组成。

用I 1和U 1表示输入电流和电压,用I 2和U 2表示输出电流和电压。

在下列四种接法中,符合关系12212121,n n I I n n U U ==的有: (A ) b 与c 相连,以a 、d 为输入端;f 与g 相连,以e 、h 为输入端。

(B ) b 与c 相连,以a 、d 为输入端;e 与g 相连、f 与h 相连作为输入端。

(C ) a 与c 相连,b 与d 相连作为输入端;f 与g 相连,以e 、h 为输出端。

(D ) a 与c 相连,b 与d 相连作为输入端;e 与g 相连、f 与h 相连作为输出端。

这种在解题程序上的逆向思维法,较多用于选择题和证明题,因为此类题给出了要求的结果,便于逆推。

二、在因果关系上逆向思维物理过程有一定的因果关系,通常从原因出发推导结果,称为正向思维。

但有时反过来,从结果倒推原因,可称为逆向思维。

例2.某人透过焦距为10厘米,直径为4.0厘米的薄凸透镜观看方格纸,每个方格的边长均为0.30厘米。

他使透镜的主轴与方格垂直,透镜与纸面相距10厘米,眼睛位于透镜主轴上离透镜5.0厘米处。

问他至多能看到同一行上几个完整的方格?有同学问:把物体放在焦点处不是不能成像吗?笔者一提示:用逆向思维法。

逆向思维法在求解物理运动问题中的妙用

逆向思维法在求解物理运动问题中的妙用

逆向思维法在求解物理运动问题中的妙用
在解决问题的过程中为了解题简捷,或者从正面入手有一定的难度,有意识地改变思考问题的顺序,沿着反向(由后到前、由果到因)的途径思考、解决问题的解题方法叫逆思法。

这是一种比较具有创造性的思维方法,通常运用可逆性原理、反证归谬等方法进行逆思。

物理学中的可逆过程有运动形式的可逆性、时间反演的可逆性等,下面以运动问题为载体,讲一下逆思法的运用。

【点评】
此题中物体沿光滑斜面上滑,类似于竖直上抛运动,具有时间对称性、速度对称性和位移对称性。

解题时要注意运用这些对称性,简化运算。

【点评】
对于题述只给出最初一段时间内的位移和最后一段时间内的位移,一定要考虑到这两段时间可能重叠的情况。

【点评】
此题小球的运动情境是我们常见的,可视做无穷多个斜抛运动组合而成,需要运用公比为1/2的无穷等比数列求和。

【举一反三】
在解决斜抛运动上升阶段的问题时,我们可以把它视做逆向的平抛运动。

斜抛运动的初速度等价于平抛运动的末速度,斜抛运动到达最高点的速度等价于平抛运动的初速度。

对于完整的斜抛运动,根据对称性可看做由两个相同的平抛运动组合而成,利用平抛运动规律,从而使问题得到快速解决。

高中物理逆向思维法典型例题

高中物理逆向思维法典型例题

高中物理逆向思维法典型例题常用的逆向思维有过程逆向、时间反演等.常在匀减速直线运动至速度为零、斜抛运动末速度水平、光路可逆等.例题:子弹以水平速度连续射穿三个并排的完全相同固定在水平地面上的木块后速度恰好减为零,如图所示,则它在射穿每个木块前的速度之比为多少?穿过每个木块所用时间之比为多少?(设子弹在每个木块中运动的阻力相等)例题:一辆汽车以72km/h的速率行驶,现因故紧急刹车并最终停止,已知汽车刹车过程中加速度的大小为5m/s²,则汽车从开始刹车在5s内的平均速度为(C)A、12m/sB、10m/sC、8m/sD、6m/s例题:做匀减速直线运动直到静止的质点,在最后三个连续相等的运动时间内通过的位移之比是5:3:1,在最后三个连接相等的位移内所用的时间之比是(√3一2):(√2-1):1例题:一物体以某一初速度在粗糙的平面上做匀减速直线运动,最后静止下来。

若物体在最初5s内通过的路程与最后5s内通过的路程之比为11:5,求此物体一共运动了多长时间。

例题:一小物体以一定的初速度自光滑斜面的底端a点上滑,最远可达b点,e为ab的中点,已知物体由a到e的时间为to,则它从e经b再返回e所需时间为()A.t₀B.(√2-1)t₀C.2(√2+1)t₀D.(2√2+1)t₀例题:如图所示,在斜面底端C点以一定初速度斜向左上方抛出质量相同的两小球a、b,小球a、b分别沿水平方向击中斜面顶端A 点和斜面中点B,不计空气阻力,则下列说法正确的是(D)A.小球a.b在空中飞行的时间之比为2:1B.小球a.b在C点时的初速度大小之比为2:1C.小球a.b在击中点时的动能之比为4:1D.小球a.b在抛出点时的速度与斜面的夹角之比为1:1例题:如图所示,一充电的平行板电容器,板长为L,两板间距为d,现将一带电微粒(重力不计)从下极板的左边缘射入电场中,结果带电微粒刚好从上极板的右边缘水平射出,试确定带电微粒射入电场时,速度方向与下板的夹角θ。

解决数学题和物理题的逆向思维和推理方法

解决数学题和物理题的逆向思维和推理方法

解决数学题和物理题的逆向思维和推理方法数学和物理是两门广泛应用于各个领域的学科,而解决其中的问题需要灵活的思维和合理的推理方法。

在这篇文章中,将介绍一些逆向思维和推理方法,帮助解决数学题和物理题。

一、问题逆向思维逆向思维是指从问题的解决方案出发,反向思考并推导出问题的条件和要求。

这种方法能够帮助我们更好地理解问题,并且找到解题的思路。

以一个数学问题为例,假设要求解一个线性方程组,我们可以先假设方程组的解存在,然后通过逆向思维来推导出方程组的条件。

通过倒推,我们可以找到解的存在条件,并且在推导过程中可以发现一些有用的性质和关系,从而更好地解决问题。

在物理问题中,逆向思维也是一种常用的方法。

例如,当我们要求解一个物体在斜面上滑动的问题时,可以先假设物体的滑动条件满足,然后逆向思维地推导出物体的质量、斜面的摩擦系数等参数。

二、推理方法推理方法是指根据已有条件和规律,通过逻辑推理来得出结论的过程。

在解决数学题和物理题时,合理的推理方法能够帮助我们快速找到解决问题的途径。

1. 数学题的推理方法在解决数学题时,往往需要通过推理方法来推导出结论。

例如,在证明数学命题时,可以使用数学归纳法、反证法等方法进行推理。

而在解决数学运算题时,可以通过分析题目所给条件,利用数学原理和公式进行推理,从而找到解决问题的方法。

2. 物理题的推理方法在解决物理题时,推理方法同样重要。

在解题过程中,可以运用物理定律和公式进行推理,通过对物理问题的分析,找到解决问题的思路。

例如,在解决动力学问题时,可以利用牛顿第二定律和功等原理进行推理,从而推导出结果。

三、在数学题和物理题中应用逆向思维和推理方法1. 使用逆向思维分析问题通过逆向思维,我们可以先假设问题的解存在,然后通过推理方法逆向推导出问题的条件和要求。

通过这种方式,我们可以更好地理解问题,并且找到解决问题的思路。

2. 运用推理方法解决问题在解决数学题和物理题时,可以通过运用推理方法,根据已有条件和定律,进行逻辑推理,从而得出结论。

高考物理选择题答题技巧

高考物理选择题答题技巧

高考物理选择题答题技巧选择题在高考中属于保分题目,只有“选择题多拿分,高考才能得高分”,在平时的训练中,针对选择题要做到两个方面:一是练准确度;高考中遗憾的不是难题做不出来,而是简单题和中档题做错;平时会做的题目没做对,平时训练一定要重视选择题的正确率.二是练速度:提高选择题的答题速度,能为攻克后面的解答题赢得充足时间.解答选择题时除了掌握直接判断和定量计算常规方法外,还要学会一些非常规巧解妙招,针对题目特点“不择手段”,达到快速解题的目的.(一)特殊值代入法有些选择题选项的代数表达式比较复杂,需经过比较繁琐的公式推导过程,此时可在不违背题意的前提下选择一些能直接反应已知量和未知量数量关系的特殊值,代入有关算式进行推算,依据结果对选项进行判断.例1如图1所示,细线的一端系一质量为m的小球,另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端,细线与斜面平行.在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中,小球始终静止在斜面上,小球受到细线的拉力FT和斜面的支持力FN分别为(重力加速度为g)( )图1A.FT=m(gsinθ+acosθ),FN=m(gcosθ-asinθ)B.FT=m(gcosθ+asinθ),FN=m(msinθ-acosθ)C.FT=m(acosθ-gsinθ),FN=m(gcosθ+asinθ)D.FT=m(asinθ-gcosθ),FN=m(gsinθ+acosθ)技法运用一般的求解方法是分解力或加速度后,再应用牛顿第二定律列式求解,其实应用特殊值代入法更简单,当加速度a =0时,小球受到细线的拉力FT不为零也不可能为负值,所以排除选项C、D;当加速度a=g/tanθ时,小球将离开斜面,斜面的支持力FN=0,排除选项B,故选项A 正确.答案A方法感悟这种方法的实质是将抽象、复杂的一般性问题的推导、计算转化成具体的、简单的特殊性问题来处理,以达到迅速、准确解题的目的.(二)“二级结论”法“二级结论”是由基本规律和基本公式导出的推论.熟记并巧用一些“二级结论”可以使思维过程简化,节约解题时间.非常实用的二级结论有:(1)等时圆规律;(2)平抛运动速度的反向延长线过水平位移的中点;(3)不同质量和电荷量的同性带电粒子由静止相继经过同一加速电场和偏转电场,轨迹重合;(4)直流电路中动态分析的“串反并同”结论;(5)平行通电导线同向相吸,异向相斥;(6)带电平行板电容器与电源断开,改变极板间距离不影响极板间匀强电场的强度等.例2(多选)如图2所示,一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内,通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定,导体棒与轨道垂直且接触良好.在向右匀速通过M、N两区的过程中,导体棒所受安培力分别用FM、FN表示.不计轨道电阻,以下叙述正确的是( )图2A.FM向右B.FN向左C.FM逐渐增大D.FN逐渐减小技法运用根据直线电流产生磁场的分布情况知,M区的磁场方向垂直纸面向外,N区的磁场方向垂直纸面向里,离导线越远,磁感应强度越小.当导体棒匀速通过M、N两区时,感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因,故导体棒在M、N两区运动时,受到的安培力均向左,故选项A错误,选项B正确;导体棒在M区运动时,磁感应强度B变大,根据E=Blv,I=E/R及F=BIl可知,FM逐渐增大,故选项C正确;导体棒在N区运动时,磁感应强度B变小,根据E=Blv,I=E/R及F=BIl可知,FN逐渐减小,故选项D正确.答案BCD方法感悟本题也可根据楞次定律判断感应电流的方向,再利用左手定则判断安培力的方向,用安培力公式分析安培力大小变化,也可得出结果,但相比应用楞次定律的二级结论慢多了.(三)逆向思维法在解决某些物理问题的过程中直接入手有一定的难度,改变思考问题的顺序,从相反的方向进行思考,进而解决问题,这种解题方法称为逆向思维法.逆向思维法的运用主要体现在可逆性物理过程中(如运动的可逆性、光路的可逆性等),也可运用反证归谬法等,逆向思维法是一种具有创造性的思维方法.例3 如图3所示,将一篮球从地面上方B点斜向上抛出,刚好垂直击中篮板上A点,不计空气阻力.若抛射点B向篮板方向移动一小段距离,仍使抛出的篮球垂直击中A 点,则可行的是( )图3A.增大抛射速度v0,同时减小抛射角θB.减小抛射速度v0,同时减小抛射角θC.增大抛射角θ,同时减小抛出速度v0D.增大抛射角θ,同时增大抛出速度v0技法运用篮球做斜上抛运动,末速度为垂直竖直篮板沿水平方向,可以将该过程逆向处理为平抛运动.当B点向篮板方向移动一小段距离后,由于A、B点间竖直高度不变,为使篮球飞经B点,从A点飞出的水平速度应该小一点,若水平速度减小,则落到B点的速度变小,但与水平面的夹角变大.因此只有增大抛射角,同时减小抛出速度,才能使抛出的篮球仍垂直打到篮球上.答案C将斜抛运动通过逆向思维处理为平抛运动,从而降低解题的难度.(四)等效替换法等效替换法是把陌生、复杂的物理现象、物理过程在保证某种效果、特性或关系相同的前提下,转化为简单、熟悉的物理现象、物理过程来研究,从而认识研究对象本质和规律的一种思想方法.等效替换法广泛应用于物理问题的研究中,如:力的合成与分解、运动的合成与分解、等效场、等效电源等.例4由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是0.28 m3/min,水离开喷口时的速度大小为16m/s,方向与水平面夹角为60°,在最高处正好到达着火位置,忽略空气阻力,则空中水柱的高度和水量分别是(重力加速度g取10 m/s2)( )A.28.8 m、1.12×10-2m3B.28.8 m、0.672 m3C.38.4 m、1.29×10-2m3D.38.4 m、0.776 m3技法运用对倾斜向上的水柱,逆向思考为平抛运动,则喷口处竖直分速度为v2=vsin 60°=24 m/s,所以水柱的高度h=28.8 m,时间t=v2/g=2.4 s,即空中水量V=Qt=0.28/60×2.4 m3=1.12×10-2 m3,故正确选项为A.答案A水柱在空中运动的速度、水柱的粗细均不相同,所以直接求水柱的水量有困难,本题若用水柱的水量与2.4 s内喷口喷出的水量相等,则空中水量大小就很容易求解了. (五)估算法有些选择题本身就是估算题,有些貌似要精确计算,实际上只要通过物理方法(如:数量级分析),或者数学近似计算法(如:小数舍余取整),进行大致推算即可得出答案.估算是一种科学而有实用价值的特殊方法,可以大大简化运算,帮助考生快速地找出正确选项.例5卫星电话信号需要通过地球同步卫星传送.如果你与同学在地面上用卫星电话通话,则从你发出信号至对方接收到信号所需最短时间最接近于(可能用到的数据:月球绕地球运动的轨道半径约为3.8×105 km,运行周期约为27天,地球半径约为6 400 km,无线电信号的传播速度为3×108 m/s)( )A.0.1 sB.0.25 sC.0.5 sD.1 s答案B此题利用估算法,把小数舍余取整,相差较大的两个量求和时舍去小的那个量,并未严格精确计算也可快速得出正确选项.(六)类比分析法所谓类比分析法,就是将两个(或两类)研究对象进行对比,分析它们的相同或相似之处、相互的联系或所遵循的规律,然后根据它们在某些方面有相同或相似的属性,进一步推断它们在其他方面也可能有相同或相似的属性的一种思维方法.在处理一些物理背景很新颖的题目时,可以尝试着使用这种方法.例6两质量均为M的球形均匀星体,其连线的垂直平分线为MN,O为两星体连线的中点,如图1所示,一质量为m的小物体从O点沿着OM方向运动,则它受到的万有引力大小的变化情况是( )图1A.一直增大B.一直减小C.先增大后减小D.先减小或增大技法运用由于万有引力定律和库仑定律的内容和表达式的相似性,故可以将该题与电荷之间的相互作用类比,即将两个星体类比于等量同种电荷,而小物体类比于异种电荷.由此易得C选项正确.答案C方法感悟两个等质量的均匀星体中垂线上的引力场分布情况不熟悉,但等量同种电荷中垂线上电场强度大小分布规律我们却很熟悉,通过类比思维,使新颖的题目突然变得似曾相识了.(七)极限思维法将某些物理量的数值推向极值(如设动摩擦因数趋近零或无穷大、电源内阻趋近零或无穷大、物体的质量趋近零或无穷大、斜面的倾角趋于0°或90°等),并根据一些显而易见的结果、结论或熟悉的物理现象进行分析和推理的一种办法.例7如图1所示,一半径为R的绝缘环上,均匀地带电荷量为Q的电荷,在垂直于圆环平面的对称轴上有一点P,它与环心O的距离OP=L.静电力常量为k,关于P 点的场强E,下列四个表达式中有一个是正确的,请你根据所学的物理知识,通过一定的分析,判断正确的表达式是( )图1技法运用当R=0时,带电圆环等同一点电荷,由点电荷电场强度计算式可知在P点的电场强度为,将R=0代入四个选项,只有A、D选项满足;当L=0时,均匀带电圆环的中心处产生的电场的电场强度为0,将L=0代入选项A、D,只有选项D满足.答案D方法感悟有的问题可能不容易直接求解,但是当你将题中的某物理量的数值推向极限时,就可以对这些问题的选项是否合理进行分析和判断.(八)对称思维法对称情况存在于各种物理现象和物理规律中,应用这种对称性可以帮助我们直接抓住问题的实质,避免复杂的数学演算和推导,快速解题.例8下列选项中的各1/4圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各1/4圆环间彼此绝缘.坐标原点O处电场强度最大的是( )技法运用设1/4圆环的电荷在原点O产生的电场强度为E0,根据电场强度叠加原理,在坐标原点O处,A图场强为E0,B图场强为√2E0,C图场强为E0,D图场强为0,因此本题答案为B.答案B方法感悟利用对称性,只计算抵消后剩余部分的场强,这样可以明显减少解答运算量,做到快速解题.(九)比较排除法通过分析、推理和计算,将不符合题意的选项一一排除,最终留下的就是符合题意的选项.如果选项是完全肯定或否定的判断,可通过举反例的方式排除;如果选项中有相互矛盾或者是相互排斥的选项,则两个选项中只可能有一种说法是正确的,当然,也可能两者都错.例9如图2所示,等腰直角区域EFG内有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,直角边EF长度为2L.现有一电阻为R的闭合直角梯形导线框ABCD以恒定速度v 水平向右匀速通过磁场.t=0时刻恰好位于图示位置(即BC与EF在一条直线上,且C与E重合),规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正,则感应电流i与时间t的关系图线正确的是( )图2技法运用如图所示,从t=0时刻到t=2L/V时刻,穿过闭合回路的磁通量增大,由楞次定律可得:流过闭合回路的电流方向沿逆时针方向,结合题意和四个答案可排除答案A.当t=L/V,电流大小为i=BLV/R;当t=2L/V时且CD边刚要离开磁场还未离开磁场时,电流大小为i=BLV/R,排除答案B和D.综合上面分析可得:本题答案选C.答案C方法感悟我们利用排除法求解本题时,不需要对导线框的具体运动过程进行分析,只需要抓住导线框在某一时刻的情况进行排除,这样可以节省做题时间,提高做题效率.排除法是求解选择题的好方法,同学们平时要注意灵活应用。

10逆向思维法巧解运动问题

10逆向思维法巧解运动问题

逆向思维法巧解运动问题逆向思维法逆向思维是解答物理问题的一种科学思维方法,对于某些问题,运用常规的思维方法会十分繁琐甚至解答不出,而采用逆向思维,即把运动过程的“末态”当成“初态”,反向研究问题,可使物理情景更简单,物理公式也得以简化,从而使问题易于解决,能收到事半功倍的效果。

解决末速度为零的匀减速直线运动问题,可采用该法,即把它看做是初速度为零的匀加速直线运动。

这样,v0=0的匀加速直线运动的位移公式、速度公式、连续相等时间内的位移比公式、连续相等位移内的时间比公式,都可以用于解决此类问题了,而且是十分简捷的。

方法应用(1)逆向思维法的运用主要体现在可逆性物理过程中(如运动的可逆性等),或者运用反证归谬、由果索因等进行逆向思维。

逆向思维有时可以使解答过程变得非常简捷,特别适用于选择题的解答。

(2)确定逆向思维问题的类型。

①由果索因;②转换对象;③过程倒推等。

(3)通过转化运动过程、研究对象等确定求解思路方法概述通常的思维方向是按照时间的先后顺序或由因到果的途径进行,但某些问题用正向思维进行思考会遇到困难,此时可有意识地改变思考问题的顺序,沿着与正向思维相反的方向进行思维分析,这种方法称为逆向思维法。

四、逆向思维:就是有意识地从习惯思维的反方向研究问题。

在直线运动中可把运动过程的末端”作为“初态来反向研究问题,如物体做加速运动看成反向的减速运动,物体做减速运动看成反向加速运动处理。

该方法一般用在末状态已知的情况,若采用逆向思维方法,将它看作匀加速运动来求解,往往能收到事半功倍的效果在处理末速度为零的匀减速直线运动时,可以采用逆推法,将该运动对称的看作是加速度大小相等的初速度为酸的匀加速运动则相应的位移速度公式以及在连续相等时间的位移之比、连续相等位移内的时间之比等结论,均可使用,采用这种方法尤其在解选择题或填空题时十分简捷匀减速运动中的某些问题,用常规解法来解,步骤往往比较多,或似乎无法求解:如改用逆向思维来考虑,不仅能顺利求解,而且步骤也比较简便。

高考物理二轮复习第2部分专项1巧用10招秒杀选择题第4招逆向思维法教案1216

高考物理二轮复习第2部分专项1巧用10招秒杀选择题第4招逆向思维法教案1216

高考物理二轮复习第2部分专项1巧用10招秒杀选择题第4招逆向思维法教案1216很多物理过程具有可逆性(如运动的可逆性、光路的可逆性),在沿着正向过程或思维(由前到后或由因到果)分析受阻时,有时“反其道而行之”,沿着逆向过程或思维(由后到前或由果到因)来思考,常常可以化难为易、出奇制胜。

[例4] 如图所示,半圆轨道固定在水平面上,一小球(可视为质点)从恰好与半圆轨道相切于B点斜向左上方抛出,到达半圆轨道左端A点正上方P点时,小球的速度刚好水平,O 为半圆轨道圆心,半圆轨道半径为R,OB与水平方向的夹角为60°,重力加速度为g,不计空气阻力,则小球在P点的水平速度为( )A.33gR2B.3gR2C.3gR2D.3gR3[解题指导]小球虽然是做斜抛运动,由于到达半圆轨道左端A点正上方某处,小球的速度刚好水平,所以逆向看是小球从一半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动,运动过程中恰好与半圆轨道相切于B点,这样就可以用平抛运动规律求解。

因小球运动过程中恰好与半圆轨道相切于B点,则速度与水平方向的夹角为30°,设位移与水平方向的夹角为θ,则tan θ=tan 30°2=36,因为tan θ=yx=y32R,则竖直位移y=3R4,而v2y=2gy=32gR,又tan 30°=v yv0,所以v0=3gR233=33gR2,故选项A正确。

[答案] A妙招点评:对于匀减速直线运动,往往逆向等同为匀加速直线运动。

可以利用逆向思维法的物理情境还有斜上抛运动,利用最高点的速度特征,将其逆向等同为平抛运动。

4.(2018·全国Ⅱ卷·T19)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示。

已知两车在t2时刻并排行驶。

下列说法正确的是( )A.两车在t1时刻也并排行驶B.在t1时刻甲车在后,乙车在前C.甲车的加速度大小先增大后减小D.乙车的加速度大小先减小后增大BD[本题可巧用逆向思维分析,两车在t2时刻并排行驶,根据题图分析可知在t1~t2时间内甲车运动的位移大于乙车运动的位移,所以在t1时刻甲车在后,乙车在前,B正确,A 错误;依据v­t图象斜率表示加速度分析出C错误,D正确。

高中物理模块要点回眸第11点巧用逆向思维法解题素材沪科版必修1(new)

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第11点巧用逆向思维法解题逆向思维法就是沿着物理过程发生的相反方向,根据原因探索结果的思维方式,即把运动过程的末态当成初态、初态当成末态进行反向研究的方法,该方法一般用于末态已知的情况或末态很容易确定的情况,如匀减速直线运动可看成加速度等大反向的匀加速直线运动.对点例题一列火车共有n节车厢,每节车厢的长度都相同且车厢间的间隙不计.该火车进站时做匀减速直线运动直到停下,该过程中,站在车站站台的一个旅客测得最后一节车厢经过他所用时间为t,则该列车第1节车厢经过他所用的时间是________.解题指导由于做匀减速直线运动直到停下,可将此运动反演成从终点开始沿反方向做初速度为零的匀加速直线运动,由结论“初速度为零的匀加速直线运动中通过连续相等位移所用时间之比"可得t∶t2∶……∶t n=(错误!-错误!)∶(错误!-错误!)∶……∶11即t1∶t n=(错误!-错误!)∶1求得第1节车厢经过他所用时间t1=(错误!-错误!)·t答案见解题指导技巧点拨利用逆向思维法可将末速度为零的匀减速直线运动看成是反方向的初速度为零的匀加速直线运动来处理,其相应的推论和结论全部适用,求解更为快捷.物体在一条直线上由A经B到C做匀加速直线运动,AB段与BC段的位移分别为s和3s,通过的时间分别为2t和t.求物体经过B点时的速度.答案错误!解析物体从A到B做加速度为a、末速度为v的匀加速运动,可看成从B到A做加速度为-a、初速度为v的匀减速直线运动,如图所示.将AB段逆向思维,则s=v·2t+错误!(-a)(2t)2BC段正向思维,则3s=v·t+错误!at2联立求得物体在B点的速度v=错误!。

尊敬的读者:本文由我和我的同事在百忙中收集整编出来,本文档在发布之前我们对内容进行仔细校对,但是难免会有不尽如人意之处,如有疏漏之处请指正,希望本文能为您解开疑惑,引发思考。

文中部分文字受到网友的关怀和支持,在此表示感谢!在往后的日子希望与大家共同进步,成长。

高考物理二轮复习 第2部分 专项1 八大妙招巧解选择题 第4招 逆向思维法学案

高考物理二轮复习 第2部分 专项1 八大妙招巧解选择题 第4招 逆向思维法学案

逆向思维法很多物理过程具有可逆性(如运动的可逆性、光路的可逆性),在沿着正向过程或思维(由前到后或由因到果)分析受阻时,有时“反其道而行之”,沿着逆向过程或思维(由后到前或由果到因)来思考,常常可以化难为易、出奇制胜.[例4] 在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图如图6所示,测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差可以测出被测物体的速度.某时刻测速仪发出超声波,同时汽车在离测速仪355 m 处开始做匀减速直线运动.当测速仪接收到反射回来的超声波信号时,汽车在离测速仪335 m 处恰好停下,已知声速为340 m/s ,则汽车在这段时间内的平均速度为( )图6A .5 m/sB .10 m/sC .15 m/sD .20 m/s【解析】 汽车在这段时间内做的是末速度为0的匀减速直线运动,我们可以把汽车的运动看作逆向初速度为0的匀加速直线运动,其在连续相邻相等时间内的位移之比为1∶3,可知连续相邻相等时间内的位移分别为5 m 、15 m ,从而可以判断测速仪发出的超声波在离测速仪355 m -15 m =340 m 处遇到汽车,即超声波传播1 s 就遇到汽车,测速仪从发出超声波信号到接收反射回来的信号所用时间为2 s ,可得汽车在这段时间内的平均速度为10 m/s.【答案】 B【名师点评】 对于匀减速直线运动,往往逆向等同为匀加速直线运动.可以利用逆向思维法的物理情境还有斜上抛运动,利用最高点的速度特征,将其逆向等同为平抛运动.[尝试应用] 如图7所示,半圆轨道固定在水平面上,一小球(小球可视为质点)从恰好与半圆轨道相切于B 点斜向左上方抛出,到达半圆轨道左端A 点正上方某处小球的速度刚好水平,O 为半圆轨道圆心,半圆轨道半径为R ,OB 与水平方向的夹角为60°,重力加速度为g ,不计空气阻力,则小球在A 点正上方的水平速度为( )图7 A.33gR 2 B.3gR 2C.3gR2D.3gR3A[小球虽说是做斜抛运动,由于到达半圆轨道左端A点正上方某处小球的速度刚好水平,所以逆向看是小球从一半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动,运动过程中恰好与半圆轨道相切于B点,这样就可以用平抛运动规律求解.因小球运动过程中恰好与半圆轨道相切于B点,则速度与水平方向的夹角为30°,设位移与水平方向的夹角为θ,则tan θ=tan 30°2=36,因为tan θ=yx=y32R,则竖直位移y=3R4,而v2y=2gy=32gR,所以tan 30°=v yv0,v0=3gR233=33gR2,故选项A正确.]。

巧妙用逆向思维解物理题

巧妙用逆向思维解物理题

巧用逆向思维解物理题摘要:在解决物理问题过程中,不少人因为找不到简捷的方法,使解题过程复杂化,白白浪费了时间,增加了难度,本文主要介绍逆向思维方法通常运用的原理和阐述其在物理题中的应用,目的在于防止理解僵化,方法刻板,培养思维的灵活性,广阔性和深刻性,开拓思路,活化知识,提高解答物理问题的能力。

关键词:逆向思维物理题目录1、引言 .................................................................................................... 错误!未定义书签。

2、逆向思维通常运用的原理 ................................................................ 错误!未定义书签。

2.1运用可逆原理进行逆思............................ 错误!未定义书签。

2.2 运用反正归谬进行逆思............................ 错误!未定义书签。

2.3运用“执果索因”进行逆思 ........................ 错误!未定义书签。

3、逆向思维在物理题中的应用 ............................................................ 错误!未定义书签。

3.1.在力学中........................................ 错误!未定义书签。

3.2.在电学中........................................ 错误!未定义书签。

3.3.在光学中........................................ 错误!未定义书签。

3.4.在热学中........................................ 错误!未定义书签。

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2逆向思维法
故事链接:传统的破冰船,都是依靠自身的重量来压碎冰块的,因此它的头部都采用高硬度材料制成,而且设计得十分笨重,转向非常不便,所以这种破冰船非常害怕侧向漂来的流水。

前苏联的科学家运用逆向思维法,变向下压冰为向上推冰,即让破冰船潜入水下,依靠浮力从冰下向上破冰。

新的破冰船设计得非常灵巧,不仅节约了许多原材料,而且不需要很大的动力,自身的安全性也大为提高。

遇到较坚厚的冰层,破冰船就像海豚那样上下起伏前进,破冰效果非常好。

这种破冰船被誉为“本世纪最有前途的破冰船”。

以前的发电机共同的构造是各有一个定子和一个转子,定子不动,转子转动。

1994年,我国著名的物理学家苏卫星突发奇想,利用逆向思维法,让定子也“旋转起来”。

他经过多次的实验,发明了“两向旋转发电机”定子也转动,发电效率比普通发电机提高了四倍。

同年8月获中国高新科技杯金奖,并受到联合国TIPS 组织的关注。

1996年,丹麦某大公司曾想以300万元人民币买断其专利,可见其发明价值之巨大。

说到“两向旋转发电机”的发明,也应归功于逆向思维。

逆向思维法就是打破原来的顺序或向问题的反方向去思考的一种思维方式。

常用的逆向思维法有过程逆向思维法和状态逆向思维法。

下面分别举例说明。

(1) 过程逆向思维法
[例题1](2003年高考)有一个斜面和竖直放置的半径为 2.5m 的半圆形环组成的光滑轨道如图所示,要想在水平地面上抛出一小球,使它在半环的的最高点A 平滑地(无碰撞)进入环形轨道下落到D 点,再沿斜面上升到离地面为10m 高的B 点,求小球在距D 多远的地方以多大的速度与地面成多大的角度抛出才能到达B 点?
解析:由于轨道光滑,不计空气阻力,所以小球从C 到A 到D 到B 运动与B 到D 到A 到C 的运动是可逆的,所以我们可采用逆向思维法,将小球从B 点静止释放求到C 点的速度大小方向以及位置。

设小球在A 点时的速度为A v ,以地面为零势面,根据机械能守恒定律
B 到A 的过程R mg mv mgh A 2212+= 解得s m gR gh v A /1042=-= B 到
C 的过程221c mv mgh =解得s m gh v C /2102== A 到作平抛运动
竖直速度s m v v v A C y /102
2=-= 设速度与水平方向夹角为α则1tan ==A y
v v α所以α为45度,
下落的时间g
R t 4=水平位移m g R v t v x A A 204===
所以应从距D 点20m 的地方以与地面成45度大小为s m /210的速度向上抛出才能刚好到达B 点。

[例题2]做匀减速直线运动直到静止的物体,在最后三个连续相等的运动时间内通过的位移比是 。

解析:初速度为零的匀加速直线运动开始的三个连续相等的时间内通过的位移比为:1:3:5,如把这题中的运动倒过来逆时间顺序考虑,可用上前面的规律,则可得答案为:
5:3:1。

[例题3]:一物体以4m/s 2的加速度做匀减速直线运动直到停止,求物体停止前的第2s
内通过的路程。

解析:按常方法考虑似乎缺少条件,无法求解。

如改用逆思维,将物体看成从静止开
始做加速度为4m/s 2的匀加速运动,它在第二秒内通过的路程与题目所求的物体在静止前的
第二秒内通过的路程相等。


s=at 22/2- at 12/2=4×22/2- 4×12/2=6m 。

(2)状态逆向思维法
[例题1]一小物体以一定的初速度自光滑斜面的底端a 点上滑,最远可达b 点,e 为ab 的中点,已知物体由a 到e 的时间为t 0,则它从e 经b 再返回e 所需时间为( )
A .t 0 B.(2-1)t 0 C.2 (2+1)t 0 D. (22+1)t 0
解析:由逆向思维可知物体从b 到e 和从e 到a 的时间比为:1:(2-1);即:t :t 0= 1:(2-1),得t= (2+1)t 0,由运动的对称性可得从e 到b 和从b 到e 的时间相等,所以从e 经b 再返回e 所需时间为2t,即 2 (2+1)t 0,答案为C 。

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