PAGE高考物理典型方法PAGEPAGE1常用的幾種科學思維方法1．模型法BhBhCMAN圖1－1[例1]如圖1－1所示，光滑的弧形槽半徑為R（R>>MN弧），A為弧形槽的最低點，小球B放在A點的正上方離A點高度為h處，小球C放在M點，同時釋放，使兩球正好在A點相碰，則h應為多大？答案：h＝．（n＝0，1，2……）練習1．跳起摸高是中學生進行的一項體育活動，某同學身高1.80m，質量65kg,站立舉臂手指能摸到的高度是2.25m，此同學從用力蹬地到豎直跳離地面歷經0.3s,設他蹬地的力大小恒為1300N，求該同學（g＝10m/s2）(1)剛跳離地面時的速度；（2）跳起可摸到的高度。2．等效法當研究的問題比較復雜，運算又很繁瑣時，可以在保證研究對象的有關數據不變的前提下，用一個簡單明了的問題來代替原來復雜隱晦的問題，這就是所謂的等效法。在中學物理中，諸如合力與分力、合運動與分運動、總電阻與各支路電阻以及平均值、有效值等概念都是根據等效的思想引入的。教學中若能將這種方法滲透到對物理過程的分析中去，不僅可以使問題的解決變得簡單，而且對知識的靈活運用和知識向能力轉化都會有很大的促進作用。[例2]如圖質量為2m的均勻帶電球M的半徑為R，帶電量為＋Q，開始靜止在光滑的水平面上，在通過直徑的直線上開一個很小的絕緣、光滑的水平通道。現在球M的最左端A處，由靜止開始釋放一質量為m、帶電量為－Q的點電荷N。若只考慮靜電力，試求點電荷運動到帶電球M的球心時受到的力及所需的時間？練習2.如圖所示，一彈性細繩穿過水平面上光滑的小孔O連接一質量為m的小球P，另一端固定于地面上A點，彈性繩的原長為OA，勁度系數為k。現將小球拉到B位置OB＝L，并給小球P以初速度v0，且v0垂直OB．試求：（1）小球繞O點轉動90°至C點處所需時間；（2）小球到達C點時的速度。3．極端法所謂極端法，就是依據題目所給的具體條件，假設某種極端的物理現象或過程存在并做科學分析，從而得出正確判斷或導出一般結論的方法。這種方法對分析綜合能力和數學應用能力要求較高，一旦應用得恰當，就能出奇制勝。常見有三種：極端值假設、臨界值分析、特殊值分析。圖1－14[例3]物體A在傾角為θ的斜面上運動，如圖1－14所示。若初速度為V0，它與斜面間的摩擦系數為μ，在相同的情況下，A上滑和下滑的加速度大小之比為圖1－14（A）（B）（C）μ＋tgθ（D）4．逆思法在解決問題的過程中為了解題簡捷，或者從正面入手有一定難度，有意識地去改變思考問題的順序，沿著正向（由前到后、由因到果）思維的相反（由后到前、由果到因）途徑思考、解決問題，這種解題方法叫逆思法。是一種具有創造性的思維方法，通常有：運用可逆性原理、運用反證歸謬、運用執果索因進行逆思。運用可逆原理進行逆思V0[例4]．V05．估算法所謂估算法就是對某些物理量的數量級進行大致推算或精確度要求不太高的近似計算方法。估算題與一般的計算題相比較，它雖然是不精確不嚴密的計算，但確是合理的近似，它可以避免繁瑣的計算而著重于簡捷的思維能力的培養。解估算題的基本思路是：（1）抓住主要因素，忽略次要因素，從而建立理想化模型。（2）認真審題，注意挖掘埋藏較深的隱含條件。（3）分析已知條件和所求量的相互關系以及物理過程所遵守的物理規律，從而找到估算依據。（4）明確解題思路，步步為營層層剝皮求出答案，答案一般保留一到兩位有效數字。[例5]估算地球大氣層空氣的總重量。解：設地球半徑為R，地球表面處的大氣壓強均為標準大氣壓p0,則大氣層空氣的總重量G＝p0S＝p04πR2＝1.0×105×4×3.14×（6.4×106）2≈5×1019N練習5.1791年，米被定義為：在經過巴黎的子午線上，取從赤道到北極長度的一千萬分之一，請由此估算地球的半徑R。（答案保留兩位有效數字）6．虛設法在物理解題中，我們常常用到一種虛擬的思維方法，即從給定的物理條件出發，假設與想象某種虛擬的東西，達到迅速、準確地解決問題的目的，我們把這種方法較虛設法。虛設法常見的幾種情形是：虛設條件、虛設過程、虛設狀態、虛設結論等。[例6]質量為M的木塊被固定在光滑的水平面上，一顆質量為m的子彈以速度V0水平飛來，穿透木塊后的速度為V0／2。現使該木塊不固定，可以在光滑水平面上滑動，同樣的子彈以初速度V0飛來射向木塊，如果M/m＜3，那么子彈將(A)能夠射穿木塊(B)不能穿過木塊，留在木塊中共同運動圖1－27（C）剛好穿透木塊但留在木塊邊緣共同運動（D）條件不足，無法判斷圖1－27練習6.1木塊A、B疊放在一起共同沿光滑斜面下滑，A與B間的接觸面時粗糙的，如圖1－27所示，試判斷A、B間是后存在靜摩擦力作用練習6.2汽車以恒定的功率沿平直的公路上由靜止開始運動，經過時間t達到最大速度Vm,在時間t內，汽車的位移為S，則關于S下列說法正確的是：(A)S＝Vmt/2(B)S>Vmt/2(C)S<Vmt/2(D)無法確定7．圖像法所謂圖像法，就是利用圖像本身的數學特征所反映的物理意義解決物理問題（根據物理圖像判斷物理過程、狀態、物理量之間的函數關系和求某些物理量）和由物理量之間的函數關系或物理規律畫出物理圖像，并靈活應用圖像來解決物理問題。中學物理中常見的圖像有：矢量圖（幾何圖）、正比例圖像、反比例圖像、一次函數圖像、二次函數圖像、正弦（或余弦）函數等。圖像題的解題應注意：（l）搞清圖像研究的是什么，并根據題目所反映的物理規律確定物理量之間的函數關系。（2）明確圖像的物理意義：識別橫坐標、縱坐標所代表的物理量及其物理意義，明確物理圖像的中點、線段、截距、峰值、斜率、“面積”等的物理意義。（3）對圖像進行分析、比較、判斷，找出規律得出結論。常用方法有觀察分析法、比較判斷法、分析計算法。利用圖像法解題的優點在于可以直觀地觀察出物理過程的動態特征，使思路更加清晰，常能找到巧妙的解題途徑。[例7]將一個已知力F分解為兩個分力，要求其中一個分力與F的夾角為θ（θ≤90°），另一個分力的大小為F1，試確定解的情況。圖1－29圖1－29練習7.質量為m的子彈以速度V射向一木塊，子彈穿過木塊所需的時間為t。若其他條件不變，只增大子彈的入射速度，則子彈穿過木塊所需的時間t′與t相比（A）t′>t(B)t′<t(C)t′＝t（D）無法確定思維能力測試一、選擇題1．在一條傾斜的靜止不動的傳送帶上，有一鐵塊正在勻加速向下滑動。如果傳送帶向上加速運動，同一鐵塊由上端滑到底端所用的時間將（A）不變（B）增大(C)減少(D)不能確定2.小球從高處落到直立在地面的彈簧上，在小球將彈簧下壓的過程中，小球的加速度和速度以及機械能將如何變化？（1）加速度（），速度（）機械能（）MNMN圖1－353．一輛向右運動的車廂頂上懸掛兩單擺M和N，它們只能在圖1－35所示平面內擺動，某一時刻出現圖示情景，則車廂的運動及兩單擺相對車廂運動的可能情況是：廂做勻速直線運動，M擺靜止，N擺靜止（B）車廂做勻速直線運動，兩擺都在擺（C）車廂做勻加速運動，M擺靜止，N擺在擺動（D）車廂做勻加速運動，兩擺都靜止（）AoBo’4．如圖1－36所示，質量相等的兩個擺球A和B，其擺線長LA>LAoBo’(A)、它們的機械能相等(B)、它們的動能相等(C)、它們的加速度相等(D)、它們對擺線的拉力相等二、填空題5．一個以光速行進的信號，通過一個質子直徑所需的時間大約為7×10－24s，試估算質子的密度是水密度的倍6.如圖1－37所示，彈簧的一端固定，另一端連著一個物體，彈簧自由時物體在O點，把物體拉到A點處由靜止釋放，物體沿粗糙水平面運動到O點時速率為v，則在物體運動的整個過程中，速率為v的時刻共有次AAO三、計算題7.一物體在與水平面成30°角斜向上的拉力F作用下，沿水平方向運動，當摩擦力最小時，物體的加速度多大？8．在光滑的水平面上有一質量為m＝1kg的小球，小球與水平輕彈簧及與水平方向成θ＝30°的輕繩相連，如圖1－38所示，此時小球處于靜止狀態，且水平面對小球的彈力恰好為零，當剪斷輕繩的瞬間，小球的加速度大小及方向如何？此時輕彈簧的彈力與水平面對球的彈力的比值為多少？（g取10m/s2）圖1－38圖1－389．如圖1－39所示，質量為M的汽車載著質量為m的木箱以速度v運動，木箱與汽車上表面間的動摩擦因數為μ，木箱與汽車前端擋板相距L，若汽車遇到障礙物制動而靜止時，木箱恰好沒碰到汽車前端擋板，求：（1）汽車制動時所受路面的阻力大小；（2）汽車制動后運動的時間。圖1－39圖1－39VL10．如圖1－40所示，質量為m的小物體B連著輕彈簧靜止于光滑水平面上，質量為2m的小物體A以速度V0向右運動，則（1）當彈簧被壓縮到最短時，彈性勢能EP為多大？（2）若小物體B右側固定一擋板，在小物體A與彈簧分離前使小物體B與擋板發生無機械能損失的碰撞，并在碰撞后立即將擋板撤去，則碰撞前小物體B的速度為多大，方可使彈性勢能最大值為2.5EP？圖1－40圖1－40V0BA11．在空間存在水平方向的勻強磁場（圖中未畫出）和方向豎直向上的勻強電場（圖中已畫出），電場強度為E，磁感應強度為B。在某點由靜止釋放一個帶電液滴a，它運動到最低處恰與一個原來處于靜止狀態的帶電液滴b相碰，碰后兩液滴合為一體，并指水平方向做勻速直線運動，如圖1－41所示。已知a的質量為b的2倍，a的帶電量是b的4倍（設a為間靜電力可忽略）．（1）試判斷a、b液滴分別帶何種電荷？（2）求a、b液滴相碰合為一體后，沿水平方向做勻速直線運動的速度V。（3）求兩液滴初始位置的高度差h。如圖1－42所示OA與OCA為置于水平內的光滑金屬