高中物理解题思路及方法指导Word下载.docx
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第二步:
在看懂题的基础上,就每一过程写出该过程应遵循的规律,而后对各个过程组成的方程组求解。
第三步:
对习题的答案进行讨论.讨论不仅可以检验答案是否合理,还能使读者获得进一步的认识,扩大知识面。
一、静力学问题解题的思路和方法
1.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。
2.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。
3.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。
4.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。
5.对于平衡态变化时,各力变化问题,可采用解析法或图解法进行研究。
静力学习题可以分为三类:
①力的合成和分解规律的运用。
2共点力的平衡及变化。
3固定转动轴的物体平衡及变化。
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。
对于刚体而言,平衡意味着,没有平动加速度即=0,也没有转动加速度即=0(静止或匀逮转动),此时应有:
∑F=0,∑M=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:
①三个力必共点。
②这三个力矢量组成封闭三角形。
③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
(一)、受力分析要点:
1、明确研究对象
2、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”
3、作图时力较大的力线亦相应长些
4、每个力标出相应的符号(有力必有名),用英文字母表示
5、物体或结点:
6、用正交分解法解题列动力学方程
受力平衡时
受力不平衡时
7、一些物体的受力特征:
8、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。
(二)、受力分析步骤:
1、判断物体的个数并作图:
重力;
接触力(弹力和摩擦力);
场力(电场力、磁场力)
2、判断力的方向:
根据力的性质和产生的原因去判;
根据物体的运动状态去判;
由牛顿第三定律去判;
由牛顿第二定律去判(有加速度的方向物体必受力)。
二、运动学解题的基本方法、步骤
运动学的基本概念(位移、速度、加速度等)和基本规律是我们解题的依据,是我们认识问题、分析问题、寻求解题途径的武器。
只有深刻理解概念、规律才能灵活地求解各种问题,但解题又是深刻理解概念、规律的必需环节。
根据运动学的基本概念、规律可知求解运动学问题的基本方法、步骤为
(1)审题。
弄清题意,画草图,明确已知量,未知量,待求量。
(2)明确研究对象。
选择参考系、坐标系。
(3)分析有关的时间、位移、初末速度,加速度等。
(4)应用运动规律、几何关系等建立解题方程。
(5)解方程。
三、动力学解题的基本方法
我们用动力学的基本概念和基本规律分析求解动力学习题.由于动力学规律较复杂,我们根据不同的动力学规律把习题分类求解。
1、应用牛顿定律求解的问题,
这种问题有两种基本类型:
(1)已知物体受力求物体运动情况,
(2)已知物体运动情况求物体受力.这两种基本问题的综合题很多。
从研究对象看,有单个物体也有多个物体。
(1)解题基本方法
根据牛顿定律解答习题的基本方法是
①根据题意选定研究对象,确定m。
②分析物体受力情况,画受力图,确定。
③分析物体运动情况,确定a。
④根据牛顿定律、力的概念、规律、运动学公式等建立解题方程。
⑤解方程。
⑥验算,讨论。
以上①、②、③是解题的基础,它们常常是相互联系的,不能截然分开。
应用动能定理求解的问题
动能定理公式为,根据动能定理可求功、力、位移、动能、速度大小、质量等。
应用动能定理解题的基本方法是·
①选定研究的物体和物体的一段位移以明确m、s。
②分析物体受力,结合位移以明确。
③分析物体初末速度大小以明确初末动能。
然后是根据动能定理等列方程,解方程,验算讨论。
图4-5
F
m2
m1
(例题)如图4—5所示,木板质量,长3米。
物体质量。
物体与木板间摩擦系数,木板与水平地面间摩擦系数,开始时,物体在
木板右端,都处于静止状态。
现用牛的水平恒力拉木板,物体将在木板上滑动,问经过2秒后
(1)力F作功多少?
(2)物体动能多大?
(米/秒2)
应用动量定理求解的问题
从动量定理知,这定理能求冲量、力、时间、动量、速度、质量等。
动量定理解题的基本方法是
①选定研究的物体和一段过程以明确m、t。
②分析物体受力以明确冲量。
⑧分析物体初、末速度以明确初、末动量。
然后是根据动量定理等建立方程,解方程,验算讨论。
【例题8】质量为10千克的重锤从3.2米高处自由下落打击工件,重锤打击工件后跳起0.2米,打击时间为0.01秒。
求重锤对工件的平均打击力。
应用机械能守恒定律求解的问题
机械能守恒定律公式是知,可以用来求动能、速度大小、质量、势能、高度,位移等。
应用机械能守恒定律的基本方法是
①选定研究的系统和一段位移。
②分析系统所受外力、内力及它们作功的情况以判定系统机械能是否守恒。
③分析系统中物体初末态位置、速度大小以确定初末态的机械。
然后根据机械能守恒定律等列方程,解方程,验算讨论。
四、电场解题的基本方法
本章的主要问题是电场性质的描述和电场对电荷的作用,解题时必须搞清描述电场性质的几个物理量和研究电场的各个规律。
1、如何分析电场中的场强、电势、电场力和电势能
(1)先分析所研究的电场是由那些场电荷形成的电场。
(2)搞清电场中各物理量的符号的含义。
(3)正确运用叠加原理(是矢量和还是标量和)。
下面简述各量符号的含义:
①电量的正负只表示电性的不同,而不表示电量的大小。
②电场强度和电场力是矢量,应用库仑定律和场强公式时,不要代入电量的符号,通过运算求出大小,方向应另行判定。
(在空间各点场强和电场力的方向不能简单用‘+’、‘-’来表示。
)
③电势和电势能都是标量,正负表示大小.用进行计算时,可以把它们的符号代入,如U为正,q为负,则也为负.如U1>
U2>
0,q为负,则。
④电场力做功的正负与电荷电势能的增减相对应,WAB为正(即电场力做正功)时,电荷的电势能减小,;
WAB为负时,电荷的电势能增加。
所以,应用时可以代人各量的符号,来判定电场力做功的正负。
当然也可以用求功的大小,再由电场力与运动方向来判定功的正负。
但前者可直接求比较简便。
2、如何分析电场中电荷的平衡和运动
电荷在电场中的平衡与运动是综合电场;
川力学的有关知识习·
能解决的综合性问题,对加深有关概念、规律的理解,提高分析,综合问题的能力有很大的作用。
这类问题的分析方法与力学的分析方法相同,解题步骤如下:
(1)确定研究对象(某个带电体)。
(2)分析带电体所受的外力。
(3)根据题意分析物理过程,应注意讨论各种情况,分析题中的隐含条件,这是解题的关键。
(4)根据物理过程,已知和所求的物理量,选择恰当的力学规律求解。
(5)对所得结果进行讨论。
【例题4】如图7—3所示,如果(氚核)和(氦核)垂直电场强度方向进入同—偏转电场,求在下述情况时,它们的横向位移大小的比。
(1)以相同的初速度进入,
(2)以相同的初动能进入;
(3)以相同的初动量进入;
(4)先经过同一加速电场以后再进入。
分析和解带电粒子在电场中所受电场力远远大于所受的重力,所以重力可以忽略。
带电粒子在偏转电场受到电场力的作用,做类似于平抛的运动,在原速度方向作匀速运动,在横向作初速为零的匀加速运动。
利用牛顿第二定律和匀加速运动公式可得
(1)以相同的初速度v0进入电场,因E、l、v0都相同,所以
(2)以相同的初动能Ek0进入电场,因为E、l、mv2都相同,所以
(3)以相同的初动量p0进入电场,因为E、l、mv0都相同,由
(4)先经过同一加速电场加速后进入电场,在加速电场加速后,粒子的动能
(U1为加速电压)
由
因E、l、U1是相同的,y的大小与粒子质量、电量无关,所以:
注意在求横向位移y的比值时,应先求出y的表达式,由题设条件,找出y与粒子的质量m、电量q的比例关系,再列出比式求解,这是求比值的一般方法。
3、如何分析有关平行板电容器的问题
在分析这类问题时应当注意
(1)平行板电容器在直流电路中是断路,它两板间的电压与它相并联的用电器(或支路)的电压相同。
(2)如将电容器与电源相接、开关闭合时,改变两板距离或两板正对面积时,两板电正不变,极板的带电量发生变化。
如开关断开后,再改变两极距离或两板正对面积时,两极带电量不变,电压将相应改变。
(3)平行板电容器内是匀强电场,可由求两板间的电场强度,从而进—步讨论,两极板问电荷的叫平衡和运。
4、利用电力线和等势面的特性分析场强和电势
电力线和等势面可以形象的描述场强和电势。
电荷周围所画的电力线数正比于电荷所带电量。
电力线的疏密,方向表示电场强度的大小和方向,顺电力线电势降低,等势面垂直电力线等……可以帮助我们去分析场强和电势
【例题】有一球形不带电的空腔导体,将一个负电荷—Q放入空腔中,如图所示。
问:
(1)由于静电感应,空腔导体内、外壁各带什么电?
空腔内、导体内、导体外的电场强度,电势的大小有何特点,电场强度的方向如何?
(2)如将空腔导体内壁接地;
空腔导体内外壁各带什么电?
空腔内、导体内、导体外的场强,电势有何变比?
(3)去掉接地线,再将场电荷-Q拿走远离空腔导体后,空腔导体内、外壁各带什么电?
空腔内、导体内、导体外部的场强、电势又有什么变化?
分析和解本题利用电力线进行分析比较清楚
(1)把负电荷放人空腔中,负电荷周围将产生电场,(画出电力线其方向是指向负电荷)自由电子由低电势到高电势(电子逆电力线运动)发生静电感应,使导体内壁带有电量为Q的正电荷,导体外壁带有电量为Q的负电荷,如图7所示。
空腔导体里外电力线数一样多(因电力线数正比于电量)空胶外电力线指向金属导体(电力线止于负电荷)。
越靠近空腔导体场强越大。
导体中无电力线小,电场强度为零,空腔内越靠近负电荷Q电力线越密,电场强度也越大。
顺电力线电势降低,如规定无穷远电势为零,越靠近空腔导体
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