初中物理學習中常用的幾種解題方法一、臨界值法物體在運動變化過程中,常常要從一種狀態轉變到另一種狀態,從一個過程轉變到另一個過程,轉變中的分界點我們將其稱為臨界狀態,臨界狀態具有的物理量叫做臨界值.臨界值聯系著轉變過程的前后兩種狀態,它能同時體現和反映出兩種狀態的特點,但它又具有很大的隱蔽性,需要仔細研究臨界的特點以及前后兩種狀態的規律才能正確得到.采用臨界值法需要仔細閱讀題給條件,運用物理規律建立起對應的臨界方程,從中得到我們需要的物理量的值.例題如圖1所示，長為1.5m的輕質木板OA(質量忽略不計)的一端能繞軸O自由轉動，另一端用一細繩把板吊成水平，已知細繩能承受的最大拉力為5N,現在軸O的正上方放一個重為7.5N的金屬小球，并使小球在2N的水平外力F的作用下向右做勻速直線運動,設小球運動到C點的時刻，細繩剛好被拉斷，問此時外力F對小球做了多少功？分析:繩子被拉斷是一個臨界，分析木板受力如圖2所示,此時繩子上的拉力為T=5N，小球在C點對木板的壓力為N等于小球自身的重力，對于木板來說,此時是一個瞬間杠桿平衡狀態,列出杠桿的平衡式子，即可求出OC的距離，再根據公式W=Fs就可求出外力F對小球所做的功.答案:由題意知，小球到達C點時T=5N.圖1OTCA樣N=G根據杠桿平衡條件N?OC=T圖1OTCA樣N=GT5NOC=?OA=X1.5m=lm,N7.5N拉力F所做的功W=Fs=2NX1m=2J.二、比例法解題抓住物理量之間的正比或反比關系，列比例式解題，解這類題的關鍵是找出物理量之間的關系.例J題一只刻度均勻但不準確的溫度計,在冰水混合物中的示數為一2°C,在一標準大氣壓下的沸水中的示數為94C.現將這支溫度計放在教室中，它的示數為22C,則教室的實際溫度應為多少？分析及解答:由于該溫度計的讀數并不是實際的準確溫度，它的讀數的變化僅僅反映了液柱長度的變化.現在這個溫度計中液柱長度的變化通過溫度計上的讀數的變化反映出來為96格(94+2),即實際的準確溫度變化100C對應著液柱長度變化96格，而溫度計中液柱長度的變化量與實際溫度的變化量成正比，假設當溫度計示數為22C時的實際準確溫度為t,則t對應著24格(22+2).將對應關系形象地對比出來如下:10096列出關系式為:列出關系式為:10096~T=24解得t=25C三、轉換法我們經常遇到這樣的情況，有些問題在提出時，往往就會有意無意地在我們的腦子里建立起特定的物理模型、研究對象以及解決問題的方法，我們就會圍繞這些模型、對象、方法進行思考、探索.在很多情況下，這樣就能解決問題，但是有時我們也會發現，這些習慣的模型、對優秀學習資斡一歡迎下載優秀學習資斡一歡迎下載22象、方法并不能解決問題,或者說不能簡捷、直觀地解決問題.在這種情況下,我們就要及時地調整我們的思維,轉換模型、對象或方法,最終找到一個簡便、直觀的解題思路,這樣的思維方法叫做轉換法.轉換法中被轉換的對象很多,可以是物理、研究對象和研究方法,也可以是某個圖3圖形,某個物理量,甚至是思考問題的順序等,我們在動用時要靈活掌握.圖3例J題如圖3所示,在天花板上懸掛一面大鏡子M,有一個人站在S點,P為一堵矮墻，作圖確定人眼在S點能夠看到的P右方地面的區域.分析與解答:本題如果直接從墻的右邊往左邊作光路圖,是無法進行的.我們依照下列物理規律進行一個轉換:(1)能被人看到的區域就是從這個區域發出的光線經平面鏡反射后能夠進入人眼的區域;(2)從某個區域發出的光;P1SL?*L'、行1////j^/////1S/P/■I線經平面鏡反射后能夠進入人眼,則人眼處發出的光線經平面鏡反射后也能進入這個區域;(3)人眼處發的、經平面鏡反射后的光線相當于人人眼的虛像處發出的S/P/■I根據平面鏡成像的對稱性作出S和墻P在平面鏡中的像S/、P／;分別連接S/和P、P/的邊緣并延長與地在相交于A、B;AB之間的區域即為人眼能夠通過平面鏡看到的區域.圖4四、假設法自然界的萬事萬物間存在著相互作用的制約,因而事物的產生和發展存在著必然的規律,違背這些規律,就會產生矛盾,這一點也體現在我們物理中.在物理現象中,當條件改變,就會產生其他相應的物理變化或出現一定的物理現象,我們就可以假設不變化或沒有訂報現象產生,從而促使矛盾產生、暴露,從中我們就可以觀察出事物發展的動向,即趨勢,判斷出會有什么情況出現.也可以假設出其他的相關物理過程或狀態與要判斷的過程或狀態進行對比,從中發現事物的發展方向或可能出現的現象,這就是假設思維方法.假設思維是物理分析的最基本的思維方法,伽利略、牛頓等物理學家巧妙地運用這種方法推出了許多的物理規律,解決了許多物理難題.初中物理中,運用假設法通常可以分析物體受力、判斷電故障、分析一定條件下出現的物理現象、幫助我們辨別物理是非等,這種方法我們可以在做習題時慢慢體會.例題如圖5所示的電路中，電源電壓為4V,當接通電源開關后,-和L2兩個電燈都不亮,用電壓表測得ab兩端的電壓和be兩端的電壓均為零;測得cd兩端的電壓和ad兩端的TOC\o"1-5"\h\z電壓均為4V,由此可判斷出電路中的斷路故障發生在()A.燈L1B.燈L2C.燈L1和L2D.變阻器R分析:判定電路故障故障常見的方法有根據條件直接判定L故障位置和假設位置與故障現象相對照(即假設法)這兩種方法.aL捏b這里我們采用假設法來判定，對照題給答案,我們來一一假設：(1)兇假設L1斷路，則cd兩端的電壓應為零，與故障現象矛盾,假設錯丄匕誤;(2)假設燈L2斷路，則cd兩端電壓也應為零，仍與故障現象矛T盾，假設錯誤；(3)假設變阻器斷路,變阻器相當于一個阻值無窮―占」大的電阻,根據串聯電路的分壓原理,電壓全被變阻器分得,則變d圖5Rc阻器兩端電壓就等于電源電壓，燈L1和燈L2分得電壓為零，符合圖“用電壓表測得ab兩端的電壓和bc兩端的電壓均為零;測得cd兩端的電壓和ad兩端的電壓均為4V”的故障現象，假設成立，答案選D.優秀學習資斡一歡迎下載優秀學習資斡一歡迎下載答案:D五、預測法根據題給條件,經過研究、推理、分析,先預測出可能會出現的結果,再有目的、有方向地進行解題的方法謂之預測法.預測法過程能先對題目提出的問題結合條件進行定性的分析,預測各種變化的方向,然后再選擇其中符合要求的方向和方法,進行分析、計算,最終解決問題.預測法能盡量避免走彎路、走錯路,能較好地訓練思維的嚴密性、深刻性、靈活性.預測分析一般可以預測物理模型、預測物理量的變化趨勢、預測可能的物理結果等等.例題有兩個燈泡分別標有A:“110V60W”和B:“110V40W”的字樣,現要將它們接到電壓為220V的電源上并能同時正常工作，給你一只電阻,問如何連接才是最合理的,電阻的阻值多大?電阻上消耗的功率為多少?分析與解答:能夠實現將題中的兩個燈泡同時正常工作的方法有兩種,如圖6所示:對比這兩種方法都能實現兩燈正常工作的要求,但是電阻上消耗的功率是不一樣的,我們變當選擇消耗功率小的那種接法.哪種接法電阻上消耗的功率小呢?我們來計算一下.電阻叫上消耗的功率為P1=U1I1=U1(Ia+Ib)=100W電阻r2上消耗的功率為P2=U2I2=U2(IA－IB)=20W根據上面的計算，我們清楚地得出，第二種方法較好?實際上,我們不難發現，為何r2上消耗的功率較小，因為叫上通過的是兩燈的電流之和,R2上通過的電流是兩燈的電流之差,兩個電阻上所加的電壓是一樣的，故r2上消耗的功率較小.五、虛設法1、虛設物理對象例1.有一塊半徑R=45cm的均勻薄銅板，現從銅板上挖出一個半徑r=22.5cm的內切薄銅板，如圖1所示，求剩余部分的重心與大圓心的距離。析與解：因為剩余部分是與q、o的連線對稱的，所以剩余部分的重心必在q、0的連線上，設為02。現把挖去的部分補上，則虛設以0為支點，整個銅板平衡。我們可將銅板作杠桿處理：以0為支點，剩余部分和挖出部分使銅板平衡。設銅板總質量為m，則挖出13部分的質量m=丁m，剩余部分的質量m=萬m。根據杠桿平衡條件有：1424

1肌廣1肌廣4=-mOO4解得：0。2=7.5cm例2.均勻蠟燭長20cm，密度為.08妝03kgCm3，下面粘一小石塊，豎直浮于水面，上端露出水面1cm，然后點燃蠟燭，當燃到蠟燭還剩多長時，燭焰被淹滅？圖2圖2析與解：虛設蠟燭由1、2兩部分組成，如圖2所示，2的部分密度剛好等于水的密度。蠟燭剛下沉時，下沉的部分就是第2部分，第1部分將燃完。1、2兩部分之間不存在作用力。對第1部分而言，它所受的浮力等于自身的重力。F=G。浮物pgV=PgV水排蠟蠟pgS(20—七1)pgS(20-L)水蠟解之得：L=15cm，即蠟燭還剩15cm時將淹滅。2、虛設物理過程例3.有一鐵塊和一銅塊質量分別為0.2kg、0.5kg，溫度分別為100°C、60°C,—起投入50°C、1kg的水中，不計熱量損失，求達到熱平衡后溫度為多少？[c=0.5x103j/(kg?°C)，c=0.4x103j/(kg?°C)，c=4.2x103鐵銅水J/(kg?C)]析與解：銅塊在熱交際過程中是吸熱還是放熱無法確定。在此處我們可虛設這樣一個物理過程：先虛設三種物質溫度都降為0°c,則三種物質放出的總熱量為：Q攵=c鐵X0.2kgX100C+c銅X0.5kgx60C+X1kgX50C=2.321x05J再虛設三種物質都由0C升高到混合后的溫度t,則三種物質吸收的總熱量為：Q=cX0.2kgXt+cX0.5kgxt+c1kgXt吸鐵銅水由于三種特混合時根本沒同外界進行熱交換，所以Q“=Q，解得t=51.6C放吸例4.如圖3所示，A為正方體物塊，邊長為4cm,砝碼質量為280g，此時物體A剛好有2cm露出液面。若把砝碼質量減去40g，則物體A剛好全部浸入液體中，則物體A的密度為g/cm3(g取10N/kg)。

析與解：本題若按常規解法，則先需對A進行受力分析，建立力的平衡方程。減去砝碼后，再對A進行受力分析，建立力的平衡方程，兩個方程聯立求解，才能求出物體密度，本題我們若變換一下思維方向，虛設這樣一個過程，則可巧解。砝碼為240g，物體全浸，當砝碼質量增加40g（即為280g）,物體有2cm露出液面，若砝碼質量再增加40g（即為320g）,那物體將有4cm露出液面，物體不受浮力，物體質量等于砝碼質量，為320g。物體A的密320g320g64cm3=5g/cm3。3、虛設物理條件例5.一根細繩懸掛一個半徑為r米，質量為m千克的半球，半球的底面積與容器的底部緊密接觸（如圖4）,此容器內液體的密度為P千克/米3高度為H米，已知球體的體積公式是V=4“r3/3，球的面積公式是$球=4“r2，圓的面積公式是S"r2，則液體對半球向下的壓力為多大？析與解：由于上表面深度不同，所受液體壓力無法用公式直接計算，半球緊密接觸與不緊密接觸液體對它向下的壓力都不會變，若虛設半球下表面不與容器緊密接觸，則半球所受的浮力：=PgV排半球下表面受到向上的壓力：f=pg