高观点下的中学物理专题分析
(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
(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。
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研究生课程进修班试卷封面姓名：单位：专业：考试科目：高观点下的中学物理专题分析考试分数：2011年 12 月 27 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题一、填空题（每题2分，共计20分）1、物质存在的基本形式是（运动）。
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《统计力学的基本原理》中建立了（统计系综）体系,提出了（矢量分析）等概念，阐明了（热力学）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、规范粒子是指（传递相互作用的媒介粒子）。
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：气候不能精确重演与长期天气预报者无能为力之间必然存在着一种联系，这就是非周期与不可预见性之间的联系。
他还发现了混沌现象“对初始条件的极端敏感性”。
这可以生动的用“蝴蝶效应”来比喻：在做气象预报时，只要一只蝴蝶扇一下翅膀，这一扰动，就会在很远的另一个地方造成非常大的差异，将使长时间的预测无法进行许多曾被认为是噪声的信号，其实是一些简单的规则生成的。
这些包含内在规则的“噪声”不同于真正的噪声，表征复杂时间序列特性的统计量是功率谱（power spectrum），它把复杂的时间序列分解成不同频率的正弦振荡的叠加。
在给定频率处的功率谱值与频率的正弦波系数的平方成正比。
典型的功率谱由一个或多个尖峰，它们对应于信号中出现的主要频率。
除这些主峰外，其他频率也可能出现，不过幅度较低，而且功率谱通常分布在一个宽频带上。
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？如果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。
答：（1）物理学对信息科学发展的促进作用信息是一种极为重要的社会资源，它与能源、材料并称为现代社会的三大支柱。
信息科学的内容包括传感技术、通讯技术、计算机技术和自动化技术。
物理学中的原子分子物理、光物理、声学物理以及激光技术、近代光学技术、光电子技术、材料科学技术等对现代信息技术影响最大，构成了信息通讯技术的基础。
激光的出现使通讯技术的面貌焕然一新，激光出现后蓬勃发展起来的非线性光学在激光技术信息处理和存储、计算技术等方面有重要的应用前景。
原子分子物理、光物理和凝聚态物理相结合产生了新的激光器、新的激光波段、新的相干光源和各种各样非线性光学器件，促进了通讯信息科学的飞速发展。
而近年来发展起来的“量子信息科学”是物理学与信息科学交叉融合产生的新兴学科，涉及物理、计算机、通信、数学等多个学科。
由此可见物理学对信息科学的发展具有重要意义。
（2 ）物理学对材料科学发展的促进作用材料是发展工业、农业、国防、科学技术和提高人民生活水平的重要物质基础。
一个国家材料的品种、质量和产量是直接衡量其科学技术和经济发展水平的重要标志。
物理学基础研究的新理论、新发现、新效应和新实验技术是材料科学发展的主要动力之一。
其中凝聚态物理是物理学中内容最丰富、应用最广泛、最活跃的领域，也是材料技术的基础。
随着高温超导、半导体超晶格物理、新型晶体和晶体学、新型磁性材料物理、超微粒子材料(纳米材料)物理等物理学分支的进一步研究，必将极大地推进材料科学的向前发展。
（3）物理学对能源科学发展的促进作用随着全球能源的需求量愈来愈大，仅靠大力开发石油、天然气、煤等传统能源已不能满足社会可持续发展的需要。
对新能源的开发利用、节约能源成为引人瞩目的新技术，而能源科学的发展完善离不开物理学作为基础和后盾。
例如，原子能的开发和利用离不开物理学中的核物理和高能物理学，太阳能的开发利用离不开凝聚态物理和光物理学，而近年来物理学家对反物质的研究，则可能会给人类带来新的能源。
反物质这东西很神秘，只要一露面，立即就会与正物质结合，同时放出大量的能量。
关于通古斯大爆炸有各种假说，其中之一认为，1908年中西伯利亚的通古斯大爆炸，就是由于天外飞来一块由反物质组成的陨石与正物质在通古斯上空结合放出大量能量而造成的。
据估计，一克反物质与正物质结合时，放出的能量相当于世界上几个最大水电站发电量的总和。
（4）物理学对空间科学发展的促进作用空间科学包括应用卫星技术、载人航天技术、从空间研究地球及宇宙整体行为的技术和微重力科学技术，而这些都离不开作为其基础的物理学。
物理学研究的水平高低直接决定了空间科学技术的发展。
众所周知，物理学是卫星和火箭发射、运行、控制的直接理论基础，天体物理、大气物理和地球物理是空间技术的重要理论背景和设计基础。
不久前，经过半年多星际旅行，美国”勇气”号火星车于美国太平洋时间2004年1月3日20时35分(北京时间2004年l月4日12时35分)左右，在火星表面成功着陆。
而物理学家对新能源—反物质的研究，则会促使空间科学飞速发展。
物理学家预测，假如利用反物质推动太空船，只需六个星期便可到达火星。
(5)物理学对生命科学发展的促进作用生命科学的研究离不开物理学作为基础和手段。
研究生命现象会遇到一个根本性的问题:什么是生命?对此，1944年，量子力学创始人之一薛定愕在《什么是生命》一书中预言了遗传密码的存在和生命赖“负熵”而生存。
此外他还指出:量子力学应当成为生命科学的基础。
这在生命现象研究中是前所未有的突破。
运用力学对生命现象的研究，可追溯到伽里略、牛顿和哈维。
4、21世纪物理学面临九大挑战是什么？答：21世纪物理学面临九大挑战挑战1：量子科学和技术。
挑战2：纳米科学。
挑战3：复杂的系统。
挑战4：将物理学应用于生物学和医学。
挑战5：新材料。
挑战6：探索宇宙。
挑战7：统一自然界存在的各种力。
挑战8：物理学在维护国土安全与国家安全中的作用。
挑战9：元挑战。
5、举例说明相对论的时空特点。
答：在狭义相对论中，要把测地线、自平行线、自由质点轨道线均理解为4维时-空中的直线，但这三条线也是合而为一的。
为了避免过多地涉及数学，对狭义相对论中的测地线、自平行线、自由质点轨道线，我们就不详细说明了。
只是指出,由于狭义相对论时空的特点,当一个运动质点的速度小于光速时,它沿测地线走过的4维时-空距离最长。
测地线在实质上是极值线，由于习惯常称为测地线。
广义相对论的时空是弯曲时空，在弯曲时空的大范围内，不存在直线，因之其测地线、自平行线、自由质点轨道线都是4维曲线。
这三条曲线是否也是合而为一呢？我们先来指出，的 确在广义相对论的时空中，测地线、自平行线、自由质点轨道线这三条4维曲线也是合而为一 的。
三、计算题（共计55分）1、（10分）子弹穿过一块木板后,损失原有速度的201，试问它可以穿过几块同样的木板?解：设子弹的速度为v 0，质量为m ，木板的阻力为f ，一块木板的厚度为d 。
则由题意可得：-fd=m/2×（19 v 0/20）2－m v 02/2 （1） 设能穿透n 块同样的木板，则：-nfd=0－m v 02/2 （2） 由方程（1）（2）可得：n =10.3答：可以穿透10块同样的木板。
2、（15分）如图1所示，在倾角为ϕ的固定光滑斜面上有一从静止开始下滑的小车，车厢顶上有一摆长为l 的单摆，摆球质量为m ，求此摆的周期。
解：用等效重力加速度的方法，图示如右上图，所受重力为mg ，非惯性力为mgsin ψ，由余弦定理可得：故其周期为：3、（15分）图2所示为一根竖直悬挂的不可伸长的轻绳，下端拴一小物块A ，上端固定在C 点且与一能测量绳的拉力的测力传感器相连。
已知有一质量为0m 的子弹B 沿水平方向以速度0v 射入A 内（未穿透），接着两者一起绕C 点在竖直面内做圆周运动。
在各种阻力都可忽略的条件下测力传感器测得绳的拉力F 随时间t 的变化关系如图3所示。
已知子弹射入的时间极短，且图15中0t =为A 、B 开始以相同速度运动的时刻。
根据力学规律和题中（包括图）提供的信息，对反映a =悬挂系统本身性质的物理量（例如A 的质量）及A 、B 一起运动过程中的守恒量，你能求得哪些定量的结果？解：由题图（2）可直接得出，A 、B 一起做周期性运动，运动的周期： T=2t 0 ①令m 表示A 的质量，L 表示绳长，v1表示B 运动到最低点时的速度，v2表示运动到最高点时的速度，F1表示运动到最低点时绳的拉力，F2表示运动到最高点时绳的拉力.根据动量守恒定律，得m 0v 0=(m 0+m)v 1 ②在最低点和最高点处运用牛顿第二定律可得20110m +m m +m g=v F l()-() ③20220m +m m +m g=v F l()+() ④根据机械能守恒定律可得2200102112()()()22l m m g m m v m m v +=+-+ ⑤ 由题图（3）可知F2=0 ⑥ F 1=Fm ⑦由以上各式可解得，反映系统性质的物理量是06mF m m g=- ⑧ 22002365mm v l g F = ⑨ A 、B 一起运动过程中的守恒量是机械能E ，若以最低点为势能的零点，则()20112E m m v =+ ⑩解得. 22003mm v E g F =图2图3FF 004、（15分）材料的电阻率ρ随温度变化的规律为0(1)t ρρα=+，其α称为电阻恒温系数，0ρ是材料在0C t =时的电阻率。
在一定温度范围内α是与温度无关的常量，金属的电阻一般随温度的增加而增加，具有正温度系数；而某些非金属如碳等则相反，具有负温度系数，利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性，可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻。
已知：在0C 时，铜的电阻率为81.710Ωm -⨯⋅，碳的电阻率为83.510Ωm -⨯⋅；在0C 附近，铜的电阻温度系数为3-13.910C -⨯，碳的电阻温度系数为4-15.010C --⨯。
将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0m 导体，要求其电阻在0C 附近不随温度变化，求所需碳棒的长度（忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化）。
解：设碳棒的长度为X,则铜棒的电阻为s x t s x R o )1()1()1(1111-+=-=αρρ, 碳棒的电阻s xt s x R o )1(2222αρρ+==,要使得在00c 附近总电阻不随温度变化,则有定值=+21R R ,则有式中t 的系数必须为零,即有x ≈0.0038m.。