极限思维法在高中物理解题中的有效运用

极限思维法在高中物理解题中的有效运用
极限思维法在高中物理解题中的有效运用

极限思维法在高中物理解题中的有效运用

发表时间:2018-08-31T15:41:53.547Z 来源:《中小学教育》2018年第328期作者:牛晓婷[导读] 极限思维法被较为广泛地运用于高中物理解题方法中。

陕西省府谷中学719400

摘要:高中生解物理题时往往采取多种解决方法,在高中涉及到的多种解题方法中,极限思维法是一种相对其他解决方法而言较为简单便捷的方法。因此,极限思维法被较为广泛地运用于高中物理解题方法中。如果能够将极限思维法有效地运用于分析高中物理题目,就能绕开普遍思维,另辟捷径,从而将难题简化,快速准确地解决物理题目。本文将通过举例说明极限思维法在高中物理解题中的运用。

关键词:极限思维法高中物理题解题思路所谓“极限思维”就是在遇到难题的时候,从所遇问题的极端角度出发思考问题,对所遇问题假设特殊的情况加以解决。著名的物理学家伽利略也曾通过极限思维法推翻了亚里士多德的物理力学观点思想。

一、极限思维法能突破解题思路

比如:一辆小车在经过一根跨过定滑轮的绳PQ,提升了井中的质量为m的物体(如图1所示),绳的P端拴在车后的挂钩之上,Q端拴在物体上,那么如果设绳的长度不变,绳的质量、定滑轮的质量以及尺寸滑轮上的摩擦都将其忽略不计。开始时,车在A点,左右两边的绳子都已拉紧,并且是保持竖直的,左侧的绳子长度为H,拉伸时,小车的速度开始加速然后向左移动,并且保持水平从A经B移向C。如果设置A到B的距离也为H,那么车子在经过B点时候的速度为VB,那么求车子在由A移向B的过程中,绳子的起始顶端的拉力对物体所做的功。

学生解答这道题时,由于往常解题思路的限制,难免出现两种错误的计算结果。但是其实想要解决这道题并不难,是运用了动能定理求得了绳子Q端的拉力对物体所做的功,因此要解决这个题目的关键所在就是能否可以经过计算正确地得出车子到达B点的时候,物体所表现的即时速度的多少Vt。

学生答题时的情况:也就是Vt=VB,之后Vt=。

而我们正确的计算方法是经过图1我们可以知道,绳子的速度V是在从A点经B点往C点的整个过程中,随着θ角而变,因此我们可以从B 点的向外推到两个极端数值进行考察。在A点时θ=90°,绳子的运动速度V=0,而当小车开向无穷大的距离时,θ=0°,那么此时绳子的速度是组建的从A点增加到等于车速,由此在从A的无穷大的区间绳子移动速度在持续加大的变化规律则应满足关系:V=V车, cos90°=0。由此可以验证:在A点,V=V车,cos90°=0,在无穷大的时候,V=V车, cos180°=V车,因此在B点应用了公式:V=VBcosθ,因为V1=V,因此得出了小车到达B点时候的速度Vt,那么这道题目就迎刃而解了。将物体的运动为研究对象,由此运用动能的定理公式得出题目结果。即:WF= mvB2=(2-1)mgH。

二、极限思维方法能提高做题效率

比如:(如图2所示)将一个物体置于平衡状态。如果要求把AC换作一条较长的绳子,那么AC`,AB杆则一直保持平衡状态,那么这个装置仍然可以保持平衡。在这种情况下,AC绳子的承受的张力T和AB杆所受到的压力N相较于原来有()改变AC绳子的长度,同时保持装置的平衡AB杆与地面连接。

(完整版)高中数学公式口诀大全

高中数学公式口诀大全 一、《集合与函数》 内容子交并补集,还有幂指对函数。性质奇偶与增减,观察图象最明显。复合函数式出现,性质乘法法则辨,若要详细证明它,还须将那定义抓。指数与对数函数,两者互为反函数。底数非1的正数,1两边增减变故。函数定义域好求。分母不能等于0,偶次方根须非负,零和负数无对数;正切函数角不直,余切函数角不平;其余函数实数集,多种情况求交集。两个互为反函数,单调性质都相同;图象互为轴对称,Y=X是对称轴;求解非常有规律,反解换元定义域;反函数的定义域,原来函数的值域。幂函数性质易记,指数化既约分数;函数性质看指数,奇母奇子奇函数,奇母偶子偶函数,偶母非奇偶函数;图象第一象限内,函数增减看正负。 二、《三角函数》 三角函数是函数,象限符号坐标注。函数图象单位圆,周期奇偶增减现。同角关系很重要,化简证明都需要。正六边形顶点处,从上到下弦切割;中心记上数字1,连结顶点三角形;向下三角平方和,倒数关系是对角,顶点任庖缓扔诤竺媪礁S盏脊骄褪呛茫夯蟠蠡。?nbsp; 变成税角好查表,化简证明少不了。二的一半整数倍,奇数化余偶不变,将其后者视锐角,符号原来函数判。两角和的余弦值,化为单角好求值,余弦积减正弦积,换角变形众公式。和差化积须同名,互余角度变名称。计算证明角先行,注意结构函数名,保持基本量不变,繁难向着简易变。逆反原则作指导,升幂降次和差积。条件等式的证明,方程思想指路明。万能公式不一般,化为有理式居先。公式顺用和逆用,变形运用加巧用;1加余弦想余弦,1 减余弦想正弦,幂升一次角减半,升幂降次它为范;三角函数反函数,实质就是求角度,先求三角函数值,再判角取值范围;利用直角三角形,形象直观好换名,简单三角的方程,化为最简求解集; 三、《不等式》 解不等式的途径,利用函数的性质。对指无理不等式,化为有理不等式。高次向着低次代,步步转化要等价。数形之间互转化,帮助解答作用大。证不等式的方法,实数性质威力大。求差与0比大小,作商和1争高下。直接困难分析好,思路清晰综合法。非负常用基本式,正面难则反证法。还有重要不等式,以及数学归纳法。图形函数来帮助,画图建模构造法。 四、《数列》 等差等比两数列,通项公式N项和。两个有限求极限,四则运算顺序换。数列问题多变幻,方程化归整体算。数列求和比较难,错位相消巧转换,取长补短高斯法,裂项求和公式算。归纳思想非常好,编个程序好思考:一算二看三联想,猜测证明不可少。还有数学归纳法,证明步骤程序化:首先验证再假定,从 K向着K加1,推论过程须详尽,归纳原理来肯定。 五、《复数》 虚数单位i一出,数集扩大到复数。一个复数一对数,横纵坐标实虚部。对应复平面上点,原点与它连成箭。箭杆与X轴正向,所成便是辐角度。箭杆的长即是模,常将数形来结合。代数几何三角式,相互转化试一试。代数运算的实质,有i多项式运算。i的正整数次慕,四个数值周期现。一些重要的结论,熟记巧用得结果。虚实互化本领大,复数相等来转化。利用方程思想解,注意整体代换术。几何运算图上看,加法平行四边形,减法三角法则判;乘法除法的运算,逆向顺向做旋转,伸缩全年模长短。

高中物理解题技巧:图像法

高物理解题技巧:图像法1 物理规律可以用文字描述,也可以用数函数式表示,还可以用图象描述。图象作为表示物理规律的方法之一,可以直观地反映某一物理量随另一物理量变化的函数关系,形象地描述物理规律。在进行抽象思维的同时,利用图象视觉感知,有助于对物理知识的理解和记忆,准确把握物理量之间的定性和定量关系,深刻理解问题的物理意义。应用图象不仅可以直接求或读某些待求物理量,还可以用探究某些物理规律,测定某些物理量,分析或解决某些复杂的物理过程。 图象的物理意义主要通过“点”、“线”、“面”、“形”四个方面体现,应从这四方面入手,予以明确。 1、物理图象“点”的物理意义:“点”是认识图象的基础。物理图象上的“点”代表某一物理状态,它包含着该物理状态的特征和特性。从“点”着手分析时应注意从以下几个特殊“点”入手分析其物理意义。 (1)截距点。它反映了当一个物理量为零时,另一个物理的值是多少,也就是说明确表明了研究对象的一个状态。如图1,图象与纵轴的交点反映当I=0时,U=E即电的 电动势;而图象与横轴的交点反映电的短路电流。这可通过图象的数表达式 得。 (2)交点。即图线与图线相交的点,它反映了两个不同的研究对象此时有相同的物理量。如图2的P点表示电阻A接在电B两端时的A两端的电压和通过A的电流。

(3)极值点。它可表明该点附近物理量的变化趋势。如图3的D点表明当电流等于时,电有最大的输功率。 (4) 拐 点。通常反映物理过程在该点发生突变,物理量由量变到质变的转折点。拐点分明拐点和暗拐点,对明拐点,生能一眼看其物理量发生了突变。如图4的P点反映了加速度方向发生了变化而不是速度方向发生了变化。而暗拐点,生往往察觉不到物理量的突变。如图5P点看起是一条直线,实际上在该点速度方向发生了变化而加速度没有发生变化。 2、物理图象“线”的物理意义:“线”:主要指图象的直线或曲线的切线,其斜率通常 具有明确的物理意义。物理图象的斜率代表两个物理量增量之比值,其大小往往 代表另一物理量值。如-t图象的斜率为速度,v-t图象的斜率为加速度,Φ-t图象的斜率为感应电动势(n=1的情况下),电U-I图象(如图1)的斜率 为电的内阻(从图象的数表达式也一目了然)等。 3、物理图象“面”的物理意义:“面”:是指图线与坐标轴所围的面积。有些物理图象的图线与横轴所围的面积的值常代表另一个物理量的大小.习图象时,有意识地利用求面积的方法,计算有关问题,可使有些物理问题的解答变得简便,如v-t图象所围面积 代表位移,F-图象所围面积为力做的功,P-V图象所围面积为 气体压强做的功等。 4、物理图象“形”的物理意义:“形”:指图象的形状。由图线的形状结合其斜率找其隐含的物理意义。例如在v-t图象,如果是一条与时间轴平行的直线,说明物体做匀速直线运动;若是一条斜的直线,说明物体做匀变速直线运动;若是一条曲线,则可根据其斜率变化情况,判断加速度的变化情况。在波的图象,可通过微小的平移能够判断各质点在该时刻的振动方向;在研究小电珠两端的电压U与电流I关系时,通过实验测在

高中物理答题技巧归纳大全

高中物理答题技巧归纳大全 一,考场中心态的保持 心态“安静”:心静自然“凉”,脑子自然清醒,精力自然集中,思路自然清晰。心静如水,超然物外,成为时间的主人、学习的主人。情绪稳定,效率提高。心不静,则心乱如麻,心神不定,心不在焉,如坐针毡,眼在此而心在彼,貌似用功,实则骗人。 二,高中物理选择题的答题技巧 选择题一般考查学生对基本知识和基本规律的理解及应用这些知识进行一些定性推理和定量计算。解答选择题时,要注意以下几个问题: 每一选项都要认真研究,选出最佳答案,当某一选项不敢确定时,宁可少选也不错选。 注意题干要求,让你选择的是“不正确的”、“可能的”还是“一定的”。 相信第一判断:凡已做出判断的题目,要做改动时,请十二分小心,只有当你检查时发现第一次判断肯定错了,另一个百分之百是正确答案时,才能做出改动,而当你拿不定主意时千万不要改。特别是对中等程度及偏下的同学这一点尤为重要。 做选择题的常用方法: 筛选(排除)法:根据题目中的信息和自身掌握的知识,从易到难,逐步排除不合理选项,最后逼近正确答案。

特值(特例)法:让某些物理量取特殊值,通过简单的分析、计算进行判断。它仅适用于以特殊值代入各选项后能将其余错误选项均排除的选择题。 极限分析法:将某些物理量取极限,从而得出结论的方法。 直接推断法:运用所学的物理概念和规律,抓住各因素之间的联系,进行分析、推理、判断,甚至要用到数学工具进行计算,得出结果,确定选项。 观察、凭感觉选择:面对选择题,当你感到确实无从下手时,可以通过观察选项的异同、长短、语言的肯定程度、表达式的差别、相应或相近的物理规律和物理体验等,大胆的做出猜测,当顺利的完成试卷后,可回头再分析该题,也许此时又有思路了。 物理实验题的做题技巧 实验题一般采用填空题或作图题的形式出现。作为填空题,数值、单位、方向或正负号都应填全面;作为作图题:对函数图像应注明纵、横轴表示的物理量、单位、标度及坐标原点。对电学实物图,则电表量程、正负极性,电流表内、外接法,变阻器接法,滑动触头位置都应考虑周全。对光路图不能漏箭头,要正确使用虚、实线,各种仪器、仪表的读数一定要注意有效数字和单位;实物连接图一定要先画出电路图(仪器位置要对应);各种作图及连线要先用铅笔(有利于修改),最后用黑色签字笔涂黑。 常规实验题:主要考查课本实验,几年来考查比较多的是试验器材、原理、步骤、读数、注意问题、数据处理和误差分析,解答常

极限法在初中物理中的应用

教学内容:极限法初中物理教学中的应用 教学重点:极限法初中物理教学中的应用 教学难点:对极限法的理解与运用 引入:问在雨中,一个人从A走到B,是走的快被淋水多,还是走的慢被淋水多?如果说走的慢被淋的水少的话,一下利用极限法就可以排除了,慢的极限就为0,这个人速度为0,那么相当于这个人一直在雨水中淋着。这是生活对极限法很好的诠释。 进行新课:极限法的实质 有些物理问题涉及的因素较多,过程复杂,我们往往难以洞察其变化规律并对其作出迅速准确的判断.但是,如果我们将问题推想到极端状态或极端条件下进行分析,问题有时会顿时变得明朗而简单. 极限法定义:将问题从一般状态推到特殊状态进行分析处理的解题方法就是极限法,又称极端法. 教学重点:极限法的应用 教学难点:极限法的理解 极限法听起来似乎陌生,但这只是在中学教学中没有对学生具体的给以定义,事实上在初中阶段, 很多地方都应用到了极限法,刚刚接触物理时就将这种方法渗透到教学中, 以便于发展学生的科学思维能力。 教材从第二章《声现象》的第一节就开始渗透极限法 .在探究声音的传播是否需要介质时,用另一个手机拨通玻璃罩内的手机,随着罩内空气的不断抽出,听到手机铃声越来越弱,利用极限法,假设罩内被抽成真空,将不能听到铃声.由此得出结论,声音

不能在真空中传播。只不过在这时,我们给它定义为“理想化模型法”,或“建立在实验基础上的推理法”而已。 教材第八章第一节《牛顿第一定律》实验“探究阻力对物体运动的影响”时发现,小车受到的阻力越小,小车运动的路程越远,应用极限法,设想小车在绝对光滑的水平面上运动,即不受到阻力作用小车将永远沿直线运动下去。著名的物理学家牛顿在伽利略等科学家研究的基础上,多次试验,深入研究,最终总结出著名的“牛顿第一定律”。 教材第十二章第三节《机械效率》中,在探究影响斜面机械效率的因素时,先让学生猜想,斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有什么关系?由于学生的知识有限很难进行合理的猜想。不妨引导学生利用极限法的思想,让斜面无限制的倾斜以至于水平,将发现总功无限大,机械效率将减小。 教材第十八章《电学》中,实际上也应用到了极限法,就如何认识电路的串联和并联时,由于电压表的内阻很大,将电压表的内阻看作无限大,致使电流无法通过,相当于断路,而电流表的内阻很小,则趋向于零,电流表相当于纯导线,从而使一个既有电压表,又有电流表的复杂电路简化为只有用电器的电路。 1.极限法在速度中的应用 一艘小船以速度V I从上游A点到B点再返回A点用时为t1(河水流动速度为V2),若河水静止,这艘船还是以速度V1从A 点到B点再返回A点用时为t2,则t1与t2的关系是:() At1t2 Ct1=t2 D无法判断 常规解题:t1=s/(V I+V2)+s/(V I-V2) t2=s/V I+s/V I=2s/V I 若利用极限法假设V I与V2相同,则船逆水向上时速度为0,将永远向上运动,故t1

高中物理解题方法---整体法和隔离法

高中物理解题方法---整体法和隔离法 选择研究对象是解决物理问题的首要环节.在很多物理问题中,研究对象的选择方案是多样的,研究对象的选取方法不同会影响求解的繁简程度。合理选择研究对象会使问题简化,反之,会使问题复杂化,甚至使问题无法解决。隔离法与整体法都是物理解题的基本方法。 隔离法就是将研究对象从其周围的环境中隔离出来单独进行研究,这个研究对象可以是一个物体,也可以是物体的一个部分,广义的隔离法还包括将一个物理过程从其全过程中隔离出来。 整体法是将几个物体看作一个整体,或将看上去具有明显不同性质和特点的几个物理过程作为一个整体过程来处理。隔离法和整体法看上去相互对立,但两者在本质上是统一的,因为将几个物体看作一个整体之后,还是要将它们与周围的环境隔离开来的。 这两种方法广泛地应用在受力分析、动量定理、动量守恒、动能定理、机械能守恒等问题中。 对于连结体问题,通常用隔离法,但有时也可采用整体法。如果能够运用整体法,我们应该优先采用整体法,这样涉及的研究对象少,未知量少,方程少,求解简便;不计物体间相互作用的内力,或物体系内的物体的运动状态相同,一般首先考虑整体法。对于大多数动力学问题,单纯采用整体法并不一定能解决,通常采用整体法与隔离法相结合的方法。 一、静力学中的整体与隔离 通常在分析外力对系统的作用时,用整体法;在分析系统内各物体(各部分)间相互作用时,用隔离法.解题中应遵循“先整体、后隔离”的原则。 【例1】 在粗糙水平面上有一个三角形木块a ,在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个木块b 和c ,如图所示,已知m1>m2,三木块均处于静止,则粗糙地面对于三角形木块( ) A .有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向右 B .有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向左 C .有摩擦力作用,但摩擦力的方向不能确定 D .没有摩擦力的作用 【解析】由于三物体均静止,故可将三物体视为一个物体,它静止于水平面上,必无摩擦力作用,故选D . 【点评】本题若以三角形木块a 为研究对象,分析b 和c 对它的弹力和摩擦力,再求其合力来求解,则把问题复杂化了.此题可扩展为b 、c 两个物体均匀速下滑,想一想,应选什么? 【例2】有一个直角支架 AOB ,AO 水平放置,表面粗糙,OB 竖直向下,表面光滑,AO 上套有小环P ,OB 上套有小环 Q ,两环 质量均为m ,两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连, 并在某一位置平衡,如图。现将P 环向左移一小段距离,两环再 A O B P Q

专题07 分类讨论思想在分段函数中的应用-学会解题之高三数学万能解题模板(2021版)(原卷版)

学习界的007 5 5 ?x 2 + 4x +1, ? ? ( ) = 专题 07 分类讨论思想在分段函数中的应用 【高考地位】 分类讨论思想是一种重要的数学思想方法,它在人类的思维发展中起着重要的作用. 分类讨论思想实际上是一种化整为零、化繁为简、分别对待、各个击破的思维策略在数学解题中的运用. 主要涉及分段函数的求值、单调性和含参数的函数的单调性和最值问题.分类讨论思想,可培养逻辑思维能力和抽象思维能力和严密的思考问题的能力。 类型一 分段函数 万能模板 内 容 使用场景 分段函数 解题模板 第一步 通过观察分析,决定如何对自变量进行分类; 第二步 通过运算、变形,利用常见基本初等函数,将问题转化为几段加以求解; 第三步 得出结论. 例 1 函数 f (x ) = ?log 2 x , ? x > 0 x ≤ 0 ,若实数 a 满足 f ( f (a )) =1,则实数 a 的所有取值的和为( ) A .1 B . 17 - C . - 15 - D . -2 16 16 ?x + 2, x ≤ -1 【变式演练 1】在函数 y = ?x 2 , - 1 < x < 2 ?2x , x ≥ 2 中,若 f (x ) = 1 ,则 x 的值是( ) A .1 B .1或3 2 ??x 2 , x ∈[0, +∞) 例 2 已知函数 f x ? C . ±1 D . 在区间(-∞, +∞) 上是增函数,则常数 a 的取值范围是 ?? x 3 + a 2 - 3a + 2, x ∈ (-∞, 0 ) ( ) A . (1, 2) B . (-∞,1] [2, +∞) C . [1, 2] D . (-∞,1) (2, +∞ ) 3

(完整版)高中物理解题技巧

物理快速解题技巧 技巧一、巧用合成法解题 【典例1】 一倾角为θ的斜面放一木块,木块上固定一支架,支架末端用丝线悬挂一小球,木块在斜面上下滑时,小球与木块相对静止共同运动,如图2-2-1所 示,当细线(1)与斜面方向垂直;(2)沿水平方向,求上述两种情况下木 块下滑的加速度. 解析:由题意可知小球与木块相对静止共同沿斜面运动,即小球与木块 有相同的加速度,方向必沿斜面方向.可以通过求小球的加速度来达到求解 木块加速度的目的. (1)以小球为研究对象,当细线与斜面方向垂直时,小球受重力mg 和细线的拉力T ,由题意可知,这两个力的合力必沿斜面向下,如图2-2-2 所示.由几何关系可知F 合=mgsin θ 根据牛顿第二定律有mgsin θ=ma 1 所以a 1=gsin (2)当细线沿水平方向时,小球受重力mg 和细线的拉力T ,由题意可知,这两个力的合力也必沿斜面向下,如图2-2-3所示.由几何关系可知F 合=mg /sin θ 根据牛顿第二定律有mg /sin θ=ma 2 所以a 2=g /sin θ. 【方法链接】 在本题中利用合成法的好处是相当于把三个力放在一个直角三角形中,则利用三角函数可直接把三个力联系在一起,从而很方便地进行力的定量计算或利用角边关系(大角对大边,直角三角形斜边最长,其代表的力最大)直接进行力的定性分析.在三力平衡中,尤其是有直角存在时,用力的合成法求解尤为简单;物体在两力作用下做匀变速直线运动,尤其合成后有直角存在时,用力的合成更为简单. 技巧二、巧用超、失重解题 【典例2】 如图2-2-4所示,A 为电磁铁,C 为胶木秤盘,A 和C (包括支架)的总质量为M ,B 为铁片,质量为m ,整个装置 用轻绳悬挂于O 点,当电磁铁通电,铁片被吸引上升的过程中,轻 绳上拉力F 的大小满足 A.F=Mg B.Mg <F <(M+m )g C .F=(M+m )g D.F >(M+m )g 解析:以系统为研究对象,系统中只有铁片在电磁铁吸引下向上做加速运动,有向上的 θ 图2-2-1 θ mg T F 合 图2-2-2 θ mg F 合 T 图2-2-3 图2-2-4

物理竞赛极限法

五、极限法 极限法是把某个物理量推向极端,即极大和极小或极左和极右,并依此做出科学的推理分析,从而给出判断或导出一般结论。极限法在进行某些物理过程的分析时,具有独特作用,恰当应用极限法能提高解题效率,使问题化难为易,化繁为简,思路灵活,判断准确。因此要求解题者,不仅具有严谨的逻辑推理能力,而且具有丰富的想象能力,从而得到事半功倍的效果。 例1:如图5—1所示, 一个质量为m 的小球位于一质量可忽略的直立弹簧上方h 高度处,该小球从静止开始落向弹簧,设弹簧的劲度系数为k ,则物块可能获得的最大动能为 。 解析:球跟弹簧接触后,先做变加速运动,后做变减速运动,据此推理,小球所受合力为零的位置速度、动能最大。所以速最大时有 mg = kx ① 由机械能守恒有:mg (h + x) = E k +1 2kx 2 ② 联立①②式解得:E k = mgh -22 m g 2k 例2:如图5—2所示,倾角为α的斜面上方有一点O ,在O 点放一至斜面的光滑直轨道,要求一质点从O 点沿直轨道到达斜面P 点的时间最短。求该直轨道与竖直方向的夹角β 。 解析:质点沿OP 做匀加速直线运动,运动的时间t 应该与β角有关,求时间t 对于β角的函数的极值即可。 由牛顿运动定律可知,质点沿光滑轨道下滑的加速度为: a = gcos β 该质点沿轨道由静止滑到斜面所用的时间为t ,则: 12 at 2 =OP 所以: ① 由图可知,在ΔOPC 中有: o OP sin(90)-α=o OC sin(90) +α-β 所以:OP = OC cos cos() α α-β ② 将②式代入①式得: 显然,当cos(α-2β) = 1 ,即β =2 α 时,上式有最小值。 所以当β = 2 α 时,质点沿直轨道滑到斜面所用的时间最短。 图5—1 图5—2

高中物理整体法和隔离法试题演示教学

整体法和隔离法 1. 在粗糙水平面上有一个三角形木块a ,在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个木块b 和c ,如图所示,已知m1>m2,三木块均处于静止,则粗糙地面对于三角形木块( ) A .有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向右 B .有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向左 C .有摩擦力作用,但摩擦力的方向不能确定 D .没有摩擦力的作用 2.有一个直角支架 AOB ,AO 水平放置,表面粗糙,OB 竖直向下,表面光滑,AO 上套有小环P ,OB 上套有小环 Q ,两环质量均为m ,两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连,并在某一位置平衡,如图。现将P 环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO 杆对P 环的支持力N 和细绳上的拉力T 的变化情况是( ) A .N 不变,T 变大 B .N 不变,T 变小 C .N 变大,T 变大 D .N 变大,T 变小 3.如图所示,设A 重10N ,B 重20N ,A 、B 间的动摩擦因数为0.1,B 与地面的摩擦因数为0.2.问:(1)至少对B 向左施多大的力,才能使A 、B 发生相对滑动?(2)若A 、B 间μ1=0.4,B 与地间μ2=0.l ,则F 多大才能产生相对滑动? 4.将长方形均匀木块锯成如图所示的三部分,其中B 、C 两部分完全对称,现将三部分拼在一起放在粗糙水平面上,当用与木块左侧垂直的水平向右力F 作用时,木块恰能向右匀速运动,且A 与B 、A 与C 均无相对滑动,图中的θ角及F 为已知,求A 与B 之间的压力为多少? 5.如图所示,在两块相同的竖直木板间,有质量均为m 的四块相同的砖,用两个大小均为F 的水平力压木板,使砖静止不动,则左边木板对第一块砖,第二块砖对第三块砖的摩擦力分别为( ) A .4mg 、2mg B .2mg 、0 C .2mg 、mg D .4mg 、mg 6.如图所示,两个完全相同的重为G 的球,两球与水平地面间的动摩擦因市委都是μ,一根轻绳两端固接在两个球上,在绳的中点施加一个竖直向上的拉力,当绳被拉直后,两段绳间的夹角为θ。问当F 至少多大时,两球将发生滑动?

物理解题技巧高中对称法

物理解题技巧高中对称法 物理解题技巧高中自然界和自然科学中,普遍存在着优美和谐的对称现象.对称性就是事物在变化时存在的某种不变性.物理中对称现象比比皆是,对称的结构、对称的作用、对称的电路、对称的物和像等等.一般情况下对称表现为研究对象在结构上的对称性、物理过程在时间上和空间上的对称性、物理量在分布上的对称性及作用效果的对称性等.利用对称性解题时有时能一眼看出答案,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.用对称性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. 静力学问题解题的思路和方法 确定研究对象:并将“对象”隔离出来-。必要时应转换研究对象。这种转换,一种情况是换为另一物体,一种情况是包括原“对象”只是扩大范围,将另一物体包括进来。 分析“对象”受到的外力,而且分析“原始力”,不要边分析,边处理力。以受力图表示。 根据情况处理力,或用平行四边形法则,或用三角形法则,或用正交分解法则,提高力合成、分解的目的性,减少盲目性。 对于平衡问题,应用平衡条件∑F=0,∑M=0,列方程求解,而后讨论。 认识物体的平衡及平衡条件 对于质点而言,若该质点在力的作用下保持静止或匀速直线运

动,即加速度为零,则称为平衡,欲使质点平衡须有∑F=0。若将各力正交分解则有:∑FX=0,∑FY=0。 这里应该指出的是物体在三个力(非平行力)作用下平衡时,据∑F=0可以引伸得出以下结论: 这三个力矢量组成封闭三角形。 任何两个力的合力必定与第三个力等值反向。 对物体受力的分析及步骤 明确研究对象 分析物体或结点受力的个数和方向,如果是连结体或重叠体,则用“隔离法” 作图时力较大的力线亦相应长些 每个力标出相应的符号(有力必有名),用英文字母表示 用正交分解法解题列动力学方程 受力不平衡时 一些物体的受力特征:轻杆或弹簧对物体可以有压力或者拉力。绳子或橡皮筋可受拉力不能受压力,同一绳放在光滑滑轮或光滑挂钩上,两侧绳子受力大小相等,当三段以上绳子在交点打结时,各段绳受力大小一般不相等。 受力分析步骤: 判断力的个数并作图:重力;接触力(弹力和摩擦力);场力(电场力、磁场力) 判断力的方向:

高中物理解题方法整体法和隔离法

高中物理解题方法---整体法和隔离法 选择研究对象是解决物理问题的首要环节.在很多物理问题中,研究对象的选择方案是多样的,研究对象的选取方法不同会影响求解的繁简程度。合理选择研究对象会使问题简化,反之,会使问题复杂化,甚至使问题无法解决。隔离法与整体法都是物理解题的基本方法。 隔离法就是将研究对象从其周围的环境中隔离出来单独进行研究,这个研究对象可以是一个物体,也可以是物体的一个部分,广义的隔离法还包括将一个物理过程从其全过程中隔离出来。 整体法是将几个物体看作一个整体,或将看上去具有明显不同性质和特点的几个物理过程作为一个整体过程来处理。隔离法和整体法看上去相互对立,但两者在本质上是统一的,因为将几个物体看作一个整体之后,还是要将它们与周围的环境隔离开来的。 这两种方法广泛地应用在受力分析、动量定理、动量守恒、动能定理、机械能守恒等问题中。 对于连结体问题,通常用隔离法,但有时也可采用整体法。如果能够运用整体法,我们应该优先采用整体法,这样涉及的研究对象少,未知量少,方程少,求解简便;不计物体间相互作用的内力,或物体系内的物体的运动状态相同,一般首先考虑整体法。对于大多数动力学问题,单纯采用整体法并不一定能解决,通常采用整体法与隔离法相结合的方法。 一、静力学中的整体与隔离 通常在分析外力对系统的作用时,用整体法;在分析系统内各物体(各部分)间相互作用时,用隔离法.解题中应遵循“先整体、后隔离”的原则。 【例1】在粗糙水平面上有一个三角形木块a ,在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个木块b 和c ,如图所示,已知m1>m2,三木块均处于静止,则粗糙地面对于三角形木块( ) A .有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向右 B .有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向左 C .有摩擦力作用,但摩擦力的方向不能确定 D .没有摩擦力的作用 【解析】由于三物体均静止,故可将三物体视为一个物体,它静止于水平面上,必无摩擦力作用,故选D . 【点评】本题若以三角形木块a 为研究对象,分析b 和c 对它的弹力和摩擦力,再求其合力来求解,则把问题复杂化了.此题可扩展为b 、c 两个物体均匀速下滑,想一想,应选什么? 【例2】有一个直角支架AOB ,AO 水平放置,表面粗糙,OB 竖直向下,表面光滑,AO 上套有小环P ,OB 上套有小环Q ,两环质量均为m ,两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连,并在某一位置平衡,如图。现将P 环向左移一小段距离,两 环再次 A O B P Q

极限思维法、特殊值法、量纲法、等解高中物理选择题

高中物理“超纲”选择题解题方法 1.有一些问题你可能不会求解,但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断。例如从解的物理量的单位,解随某些已知量变化的趋势,解在一定特殊条件下的结果等方面进行分析,并与预期结果、实验结论等进行比较,从而判断解的合理性或正确性。 举例如下:如图所示,质量为M、倾角为θ的滑块A放于水平地面上。把质量为m的滑块B放在A的斜面上。忽略 一切摩擦,有人求得B相对地面的加速度a = M+m gsinθ,式中g为重力加速度。 M+msin2θ 对于上述解,某同学首先分析了等号右侧量的单位,没发现问题。 他进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断,所得结论都 是“解可能是对的”。但是,其中有一项是错误 ..的。请你指出该项。 () A.当θ=0?时,该解给出a=0,这符合常识,说明该解可能是对的 B.当θ=90?时,该解给出a=g,这符合实验结论,说明该解可能是对的 C.当M≥m时,该解给出a=gsinθ,这符合预期的结果,说明该解可能是对的

D .当m ≥M 时,该解给出a =sin g θ ,这符合预期的结果,说明该解可能是对的 2.某个由导电介质制成的电阻截面如图所示。导电介质的电阻率为ρ、制成内、外半径分别为a 和b 的半球壳层形状(图中阴影部分),半径为a 、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心为一个引出电极,在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极。设该电阻的阻值为R 。下面给出R 的四个表达式中只有一个是合理的,你可能不会求解R ,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断,R 的合理表达式应为 ( ) A .R= ab a b πρ2) (+ B .R= ab a b πρ2) (- C .R=) (2a b ab -πρ D .R= ) (2a b ab +πρ 3.图示为一个半径为R 的均匀带电圆环,其单位长度带电量为η。取环面中心O 为原点,以垂直于环面的轴线为x 轴。设轴上任意点P 到O 点的距离为x ,以无限远处为零电势,P 点电势的大小为Φ。下面给出 Φ的四个表达式(式中k 为静电力常量),其中只有一个是合理的。你 可能不会求解此处的电势Φ,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断,Φ的合理表达式应为 ( ) I

高中物理-整体法.doc

整 体 法 整体是以物体系统为研究对象,从整体或全过程去把握物理现象的本质和规律,是一种把具有相互联系、相互依赖、相互制约、相互作用的多个物体,多个状态,或者多个物理变化过程组合作为一个融洽加以研究的思维形式。整体思维是一种综合思维,也可以说是一种综合思维,也是多种思维的高度综合,层次深、理论性强、运用价值高。因此在物理研究与学习中善于运用整体研究分析、处理和解决问题,一方面表现为知识的综合贯通,另一方面表现为思维的有机组合。灵活运用整体思维可以产生不同凡响的效果,显现“变”的魅力,把物理问题变繁为简、变难为易。 好题精讲 例1:如图1—1所示,人和车的质量分别为m 和M , 人用水平力F 拉绳子,图中两端绳子均处于水平方向,不 计滑轮质量及摩擦,若人和车保持相对静止,且水平地面 是光滑的,则车的加速度为 。 解析:要求车的加速度,似乎需将车隔离出来才能求 解,事实上,人和车保持相对静止,即人和车有相同的加 速度,所以可将人和车看做一个整体,对整体用牛顿第二 定律求解即可。 将人和车整体作为研究对象,整体受到重力、水平面的支持力和两条绳的拉力。在竖直方向重力与支持力平衡,水平方向绳的拉力为2F ,所以有: 2F = (M + m)a ,解得:a =2F M m 例2:用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来,如图1—2所示,今对小球a 持续施加一个向左偏下30°的恒力,并对小球b 持续施加一个向右偏上30°的同样大小的恒力,最后达到平衡,表示平衡状态的图可能是( ) 解析:表示平衡状态的图是哪一个,关键是要求出两条轻质细绳对小球a 和小球b 的拉力的方向,只要拉力方向求出后,。图就确定了。 先以小球a 、b 及连线组成的系统为研究对象,系统共受五个力的作用,即两个重力(m a + m b )g ,作用在两个小球上的恒力F a 、F b 和上端细线对系统的拉力T 1 。因为系统处于平衡状态,所受合力必为零,由于F a 、F b 大小相等,方向相反,可以抵消,而(m a + m b )g 的方向竖直向下,所以悬线对系统的拉力T 1的方向必然竖直向上。再以b 球为研究对象,b 球在重力m b g 、恒力F b 和连线拉力T 2三个力的作用下处于平衡状态,已知恒力向右偏上30°,重力竖直向下,所以平衡时连线拉力T 2的方向必与恒力F b 和重力m b g 的合力方向相反,如图 所示,故应选A 。

高中物理大题技巧

高考物理解答题规范化要求 物理计算题可以综合地考查学生的知识和能力,在高考物理试题中,计算题在物理部分中的所占的比分很大(60%),单题的分值也很高。一些考生考后感觉良好但考分并不理想,一个很重要的原因便是解题不规范导致失分过多。在高考的物理试卷上对论述计算题的解答有明确的要求:“解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。”具体地说,物理计算题的解答过程和书写表达的规范化要求,主要体现在以下几个方面。 一、文字说明要清楚 必要的文字说明是指以下几方面内容: ①说明研究的对象 ①对字母、符号的说明。题中物理量有给定符号的,必须严格按题给符号表示,无需另设符号; 题中物理量没有给定符号的,应该按课本习惯写法(课本原始公式)形式来设定。 ②对物理关系的说明和判断。如在光滑水平面上的两个物体用弹簧相连,"在两物体速度相等时弹簧的弹性势能最大","在弹簧为原长时物体的速度有极大值。" ③说明研究对象、所处状态、所描述物理过程或物理情境要点,关健的条件作必要的分析判断。题目中的隐含条件,临界条件等。即说明某个方程是关于"谁"的,是关于"哪个状态或过程"的。 ④说明所列方程的依据及名称,规定的正方向、零势点及所建立的坐标系. 这是展示考生思维逻辑严密性的重要步骤。 ⑤选择物理规律的列式形式;按课本公式的“原始形式”书写。 ⑥诠释结论:说明计算结果中负号的物理意义,说明矢量的方向。 ⑦对于题目所求、所问的答复,说明结论或者结果。 文字说明防止两个倾向:①过于简略而显得不完整,缺乏逻辑性。②罗嗦,分不清必要与必不要。 答题时表述的详略原则是物理方面要祥,数学方面要略.书写方面,字迹要清楚,能单独辨认.题解要分行写出,方程要单列一行,绝不能连续写下去,切忌将方程、答案淹没在文字之中. 二、主干方程要突出(在高考评卷中,主干方程是得分的重点) 主干方程是指物理规律、公式或数学的三角函数、几何关系式等 (1) 主干方程式要有依据,一般表述为:依xx 物理规律得;由图几何关系得,根据……得等。 (2) 主干方程列式形式得当,字母、符号的书写规范,严格按课本“原始公式”的形式列式,不能以变形的结果式代替方程式;(这是相当多考生所忽视的). 要全部用字母符号表示方程,不能字母、符号和数据混合,不要方程套方程;要用原始方程组联立求解,不要用连等式 如:带电粒子在磁场的运动应有R v m qvB 2 =,而不是其变形结果qB m v R =. (3) 列方程时,物理量的符号要用题目中所给符号,不能自己另用字母符号表示, 若题目中没有给定物理量符号,应该先设定,设定也有要求(按课本形式设定), 如:U 表示两点间的电压,?表示某点的电势,E 表示电动势,ε表示电势能 (4) 主干方程单独占一行,按首行格式放置;式子要编号,号码要对齐。 (5) 对所列方程式(组)进行文字(符号)运算,推导出最简形式的计算式,不是关键环节不计算结果。 具体推导过程只在草稿纸上演算而不必写在卷面上。如果题目有具体的数值运算,则只在最简形式的计算式中代入数值算出最后结果,切忌分步进行代数运算。 (6) 要用原始公式联立求解,分步列式,并用式别标明。不要用连等式,不断地用等号连等下去。 因为这样往往因某一步的计算错误会导致整个等式不成立而失分。 三、书写布局要规范 (1) 文字说明的字体要书写公整、版面布局合理整齐、段落清晰、美观整洁。详略得当、言简意赅、逻辑

高一物理实验题解题方法归纳

高一物理实验题解题方法归纳 实验,是自然科学的研究方法之一,高中物理实验是解决物理问题的一种途径,学好高中物理实验的复就至关重要。下面是给大家带来的高一物理实验题方法,希望能帮助到大家! 高一物理实验题方法1 常用的高中物理实验方法之控制变量法 在高中物理实验中,常有多个因素在变化,造成规律不易表现出来,这时可以先控制一些物理量不变,依次研究某一个因素的影响和利用。控制变量法是科学探究中的重要思想方法,广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。 常用的高中物理实验方法之等效替代法 等效替代法是在保证某种效果相同的前提下,将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理实验问题和物理实验过程来研究和处理的方法。等效替代法是物理方法既是科学家研究问题的方法,也是高中学生在学习物理中常用的方法。 常用的高中物理实验方法之累积法

爱高中物理实验中把某些难以用常规仪器直接准确测量的物理量用累积的方法,将小量变大量,不仅可以便于测量,而且还可以提高测量的准确程度,减小误差。 常用的高中物理实验方法之放大法 对于高中物理实验中微小量或小变化的观察,可采用放大的方法。例如游标卡尺、放大镜、显微镜等仪器都是按放大原理制成的。 高一物理实验题方法2 解题技巧1.对于多体问题,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。选取研究对象需根据不同的条件,或采用隔离法,即把研究对象从其所在的系统中抽取出来进行研究;或采用整体法,即把几个研究对象组成的系统作为整体来进行研究;或将隔离法与整体法交叉使用。 解题技巧2.对于多过程问题,要仔细观察过程特征,妥善运用物理规律 观察每一个过程特征和寻找过程之间的联系是求解多过程问题的两个关键。分析过程特征需仔细分析每个过程的约束条件,如物体的受力情况、状态参量等,以便运用相应的物理规律

高中物理极限法的应用

极限法的应用 一. 本周教学容: 物理解题方法复习专题——极限法的应用 二. 重点、难点: (一)物理思想 在物理问题中,有些物理过程虽然比较复杂,但这个较为复杂的物理过程又包含在一个更复杂的物理过程中。若把这个复杂的物理过程分解成几个小过程,且这些小过程的变化是单一的。那么,选取全过程的两个端点及中间的奇变点来进行分析,其结果必然可以反映所要讨论的物理过程,从而能使求解过程简单、直观,这就是极限思维法的物理思想。 极限法是一种直观、简捷的科学方法。在我们已学过的物理规律中,常能看到科学家们利用这种思维方法得到的物理规律。例如伽利略在研究从斜面上滚下的小球的运动时就运用了极限思维法将第二斜面外推到极限——水平面;开尔文把查理定律外推到压强为零这一极限制,而引入了热力学温标……这些例子说明,在物理学的发展和物理问题的研究中,极限思维法是一种重要的方法。(二)如何应用极限法解决问题 应用极限思维法时,特别要注意到所选取的某段物理过程研究的物理量的变化应是单一的。如增函数或减函数。但不能在所选过程中既包含有增函数,又包含有减函数的关系,

这种题目的解答是不能应用极限法的。因此,在解题时,一定要先判定物理量间的变化关系是否为单调变化。若物理量间的变化关系为单调变化,可假设某种变化的极端情况,从而得出结论或作出判断。 极限法常见用于解答定性判断题和选择题,或者在解答某些大题时,用极限法确定“解题方向”。在解题过程中,极限法往往能化难为易,达到“事半功倍”的效果。 【典型例题】 例1. 如图所示电路中,当可变电阻R的阻值增大时() A. A、B两点间的电压U增大 B. A、B 两点间的电压U减小 C. 通过R的电流I增大 D. 通过R 的电流I减小 分析: 可变电阻R的变化围在零到无穷大之间连续变化。当R=0 ;当R→∞时,R断路,时,A、B间短路,此时U=0,I E R r =+ () 1 ,()。可见,当R的阻值增大时,U增大而I ==++ I U ER R R r 212 减小,因此A、D选项正确。 点拨:

高中物理整体法隔离法解决物理试题答题技巧及练习题

高中物理整体法隔离法解决物理试题答题技巧及练习题 一、整体法隔离法解决物理试题 1.a、b两物体的质量分别为m1、m2,由轻质弹簧相连。当用大小为F的恒力沿水平方向拉着 a,使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x1;当用恒力F竖直向上拉着 a,使a、b一起向上做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x2;当用恒力F倾斜向上向上拉着 a,使a、b一起沿粗糙斜面向上做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x3,如图所示。则() A.x1= x2= x3 B.x1 >x3= x2 C.若m1>m2,则 x1>x3= x2 D.若m1

2020年高考数学各大题型答题模板

2020年高考数学各大题型答题模板 数学是高中生学习的最重要科目之一,数学的学习对于学生而言至关重要,数学 成绩的好坏直接决定着你的总成绩的排名。以下是小编搜索整理的关于2020年高考 数学各大题型的答题模板,供参考借鉴,希望对大家有所帮助! 【选择题十大万能解题方法】 1.特值检验法:对于具有一般性的数学问题,我们在解题过程中,可以将问题特 殊化,利用问题在某一特殊情况下不真,则它在一般情况下不真这一原理,达到去伪 存真的目的。 2.极端性原则:将所要研究的问题向极端状态进行分析,使因果关系变得更加明显,从而达到迅速解决问题的目的。极端性多数应用在求极值、取值范围、解析几何 上面,很多计算步骤繁琐、计算量大的题,一但采用极端性去分析,那么就能瞬间解 决问题。 3.剔除法:利用已知条件和选择支所提供的信息,从四个选项中剔除掉三个错误 的答案,从而达到正确选择的目的。这是一种常用的方法,尤其是答案为定值,或者 有数值范围时,取特殊点代入验证即可排除。 4.数形结合法:由题目条件,作出符合题意的图形或图象,借助图形或图象的直 观性,经过简单的推理或计算,从而得出答案的方法。数形结合的好处就是直观,甚 至可以用量角尺直接量出结果来。 5.递推归纳法:通过题目条件进行推理,寻找规律,从而归纳出正确答案的方法。 6.顺推破解法:利用数学定理、公式、法则、定义和题意,通过直接演算推理得 出结果的方法。 7.逆推验证法(代答案入题干验证法):将选择支代入题干进行验证,从而否定错误选择支而得出正确选择支的方法。 8.正难则反法:从题的正面解决比较难时,可从选择支出发逐步逆推找出符合条 件的结论,或从反面出发得出结论。 9.特征分析法:对题设和选择支的特点进行分析,发现规律,归纳得出正确判断 的方法。

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