高中的物理解题技巧与例题Word文件下载.docx
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五、物体的受力分析
六、透彻理解加速度概念
七、区分s-t图象和v-t图象
八、深刻领会三个基础公式
九、善用匀变速直线运动几个重要推论
十、抓住时空观解决追赶(相遇)问题
十一、有关弹簧问题中应用牛顿定律的解题技巧
十二、连接体问题分析策略——整体法与隔离法
十三、熟记口诀巧解题
十四、巧作力的矢量图,解决力的平衡问题
十五、巧用图解分析求解动态平衡问题
十六、巧替换、化生僻为熟悉,化繁难就简易
十七、巧选研究对象是解决物理问题的关键环节
十八、巧用“两边夹”确定物体的曲线运动情况
十九、效果法——运动的合成与分解的法宝
二十、平抛运动中的“二级结论”有妙用
二十一、建立“F供=F需”关系,巧解圆周运动问题
二十二、把握两个特征,巧学圆周运动
二十三、现代科技和社会热点问题——STS问题
二十四、巧用黄金代换式“GM=R2g”
二十五、巧用“比例法”——解天体运动问题的金钥匙
二十六、巧解天体质量和密度的三种方法
二十七、巧记同步卫星的特点——“五定”
二十八、“六法”——求力的功
二十九、“五大对应”——功与能关系
三十、“四法”——判断机械能守恒
三十一、“三法”——巧解链条问题
三十二、两种含义——正确理解功的公式,功率的公式
三十三、解题的重要法宝之一——功能定理
三十四、作用力与反作用力的总功为零吗?
——摩擦力的功归类
三十五、“寻”规、“导”矩学动量
三十六、巧用动量定理解释常用的两类物理现象
三十七、巧用动量定理解三类含“变”的问题
三十八、动量守恒定律的“三适用”“三表达”——动量守恒的判断
三十九、构建基本物理模型——学好动量守恒法宝
四十、巧用动量守恒定律求解多体问题
四十一、巧用动量守恒定律求解多过程问题
四十二、从能量角度看动量守恒问题中的基本物理模型——动量学习的提高篇
四十三、一条连等巧串三把“金钥匙”
四十四、巧用力、能的观点判断弹簧振子振动中物理量的变化
四十五、弹簧振子运动的周期性、对称性
四十六、巧用比值处理摆钟问题
四十七、巧用位移的变化分析质点的振动:
振动图像与振动对应
四十八、巧用等效思想处理等效单摆
四十九、巧用绳波图理解机械波的形成
五十、波图像和振动图像的区别
五十一、波的叠加波的干涉
五十二、物质是由大量分子组成的
五十三、布朗运动
五十四、分子间作用力
五十五、能概念的涵
五十六、能的转化和守恒定律
五十七、巧建模型——气体压强的理解及大气压的应用
五十八、活用平衡条件及牛顿第二定律——气体压强的计算
五十九、微观与宏观——正确理解气体的压强、体积与温度及其关系
六十、巧用结论——理想气体的能变化与热力学第一定律的综合应用
六十一、巧用库仑定律解决带电导体球间力的作用
六十二、巧选电场强度公式解决有关问题
六十三、巧用电场能的特性解决电场力做功问题
六十四、巧用电容器特点解决电容器动态问题
六十五、利用带电粒子在电场中不同状态解决带电粒子在电场中的运动
六十六、巧转换,速求电场强度
六十七、巧用“口诀”,处理带电平衡问题
六十八、巧用等效法处理复合场问题
六十九、巧用图象法处理带电粒子在交变电场中运动问题
第一部分
高中物理活题巧解方法总论
高中阶段,最难学的课程是物理,既要求学生有过硬的数学功底,还要学生有较强的空间立体感和抽象思维能力。
本总论较详细地介绍了48种高中物理活题巧解的方法,加上磁场部分“难点巧学”中介绍的“结论法”,共计有49种方法,这些方法中有大家很熟悉的、用得很多的整体法、隔离法、临界条件法、矢量图解法等,也有用得很少的补偿法、微元法、节点电流法等,更多的是用得较多,但方法名称还未统一的巧解方法,这些方法用起来很巧,给人以耳目一新、豁然开朗的感觉,本总论给出了较科学合理的方法名称。
古人云:
授人以鱼,只供一饭之需;
授人以渔,则一生受用无穷,本书编者本着“一切为了学生,为了一切学生,为了学生的一切”的宗旨,呕心沥血地编写了这本书,以精益求精的质量、独具匠心的创意,教会学生在短时间提高物理分析、解题技能,缩短解题时间,对减轻学习负担、开发智力、提高学习成绩有极帮助。
一、整体法
研究对象有两个或两个以上的物体,可以把它们作为一下整体,整体质量等于它们的总质量。
整体电量等于它们电量代数和。
有的物理过程比较复杂,由几个分过程组成,我们可以把这几个分过程看成一个整体。
所谓整体法就是将两个或两个以上物体组成的整个系统,或由几个分过程组成的整个过程作为研究对象进行分析研究的方法。
整体法适用于求系统所受的外力,计算整体合外力时,作为整体的几个对象之间的作用力属于系统力不需考虑,只需考虑系统外的物体对该系统的作用力,故可使问题化繁为简。
例1:
在水平滑桌面上放置两个物体A、B如图1-1所示,mA=1kg,mB=2kg,它们之间用不可伸长的细线相连,细线质量忽略不计,A、B分别受到水平间向左拉力F1=10N和水平向右拉力F2=40N的作用,求A、B间细线的拉力。
【巧解】由于细线不可伸长,A、B有共同的加速度,则共同加速度对于A物体:
受到细线向右拉力F和F1拉力作用,则,即
F=20N
【答案】=20N
例2:
如图1-2所示,上下两带电小球,a、b质量均为m,所带电量分别为q和-q,两球间用一绝缘细线连接,上球又用绝缘细线悬挂在开花板上,在两球所在空间有水平方向的匀强电场,场强为E,平衡细线都被拉紧,右边四图中,表示平衡状态的可能是:
【巧解】对于a、b构成的整体,总电量Q=q-q=0,总质量M=2m,在电场中静止时,ab整体受到拉力和总重力作用,二力平衡,故拉力与重力在同一条竖直线上。
【答案】A
说明:
此答案只局限于a、b带等量正负电荷,若a、b带不等量异种电荷,则a与天花板间细线将偏离竖直线。
例3:
如图1-3所示,质量为M的木箱放在水平面上,木箱中的立杆上套着一个质量为m的小球,开始时小球在杆的顶端,由静止释放后,小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的,即,则小球在下滑的过程中,木箱对地面的压力为多少?
【巧解】对于“一动一静”连接体,也可选取整体为研究对象,依牛顿第二定律列式:
故木箱所受支持力:
,由牛顿第三定律知:
木箱对地面压力。
【答案】木箱对地面的压力
例4:
如图1-4,质量为m的物体A放置在质量为M的物体B上,B与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上做简谐振动,振动过程中A、B之间无相对运动,设弹簧的劲度系数为k,当物体离开平衡位置的位移为x时,A、B间摩擦力f的大小等于()
A、0B、kxC、D、
【巧解】对于A、B构成的整体,当系统离开平衡位置的位移为x时,系统所受的合力为F=kx,系统的加速度为,而对于A物体有摩擦力,故正确答案为D。
【答案】D
例5:
如图1-5所示,质量为m=2kg的物体,在水平力F=8N的作用下,由静止开始沿水平方向右运动,已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,若F作用t1=6s后撤去,撤去F后又经t2=2s物体与竖直壁相碰,若物体与墙壁作用时间t3=0.1s,碰后反向弹回的速度ν=6m/s,求墙壁对物体的平均作用力FN(g取10m/s2)。
【巧解】如果按时间段来分析,物理过程分为三个:
撤去F前的加速过程;
撤去F后的减速过程;
物体与墙壁碰撞过程。
分段计算会较复杂。
现把全过程作为一个整体(整体法),应用动量定理,并取F的方向为正方向,则有代入数据化简可得FN=280N
【答案】FN=280N
巧练:
如图1-6所示,位于水平地面上的斜面倾角为а,斜面体的质量为M,当A、B两物体沿斜面下滑时,A、B间无相对滑动,斜面体静止,设A、B的质量均为m,则地面对斜面体的支持力FN及摩擦力f分别是多少?
若斜面体不是光滑的,物体A、B一起沿斜面匀速下滑时,地面对斜面体的支持力FN及摩擦力f又分别是多少?
巧练2:
如图1-7所示,MN为竖直墙壁,PQ为无限长的水平地面,在PQ的上方有水平向左的匀强电场,场强为E,地面上有一点A,与竖直墙壁的距离为d,质量为m,带电量为+q的小滑块从A点以初速vo沿PQ向Q运动,滑块与地面间的动摩擦因数为μ,若μmg<Eq,滑块与墙MN碰撞时无能量损失,求滑块所经历的总路程s。
二、隔离法
所谓隔离法就是将研究对象(物体)同周围物体隔离开来,单独对其进行受力分析的方法。
隔离法适用于求系统各物体(部分)间相互作用。
在实际应用中,通常隔离法要与整体法结合起来应用,这样更有利于问题的求解。
如图2-1所示,在两块相同的竖直木板之间,有质量均为m的4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,则第1块对第2块砖摩擦力大小为()
A、0B、mg/2C、mgD、2mg
【巧解】本题所求解的是第1块对第2块砖摩擦力,属于求力,最终必须要用隔离法才能求解,研究对象可以选1,也可以选2,到底哪个更简单呢?
若选2为研究对象,则1对2的摩擦力及3对2的摩擦力均是未知的,无法求解;
而选1为研究对象,尽管2对1的摩擦力及左板对1的摩擦力均是未知的,但左板对1的摩擦力可以通过整体法求解,故选1为研究对象求力较为简单。
先由整体法(4块砖作为一个整体)可得左、右两板对系统的摩擦力方向都竖直向上,大小均为4mg/2=2mg,再以1为研究对象分析,其受力图2-2所示(一定要把它从周围环境中隔离开来,单独画受力图),1受竖直向下的重力为mg,左板对1的摩擦力f左板竖直向上,大小为2mg,故由平衡条件可得:
2对1的摩擦力f21竖直向下,大小为mg,答案应选C项。
【答案】C
如图2-3所示,斜面体固定,斜面倾角为а,A、B两物体叠放在一起,A的上表面水平,不计一切摩擦,当把A、B无初速地从斜面顶端释放,若运动过程中B没有碰到斜面,则关于B的运动情况描述正确的是()
A、与A一起沿斜面加速下滑
B、与A一起沿斜面匀速下滑
C、沿竖直方向匀速下滑
D、沿竖直方向加速下滑
【巧解】本题所求解的是系统中的单个物体的运动情况,故可用隔离法进行分析,由于不计一切摩擦,而A的上表面水平,故水平方向上B不受力。
由牛顿第一定律可知,B在水平方向上运动状态不变(静止),故其运动方向必在竖直方向上。
因A加速下滑,运动过程中B没有碰到斜面(A、B仍是接触的),即A、B在竖直方向上的运动是一样的,故B有竖直向下的加速度,答案D正确。
如图2-4所示,固定的光滑斜面体上放有两个相同的钢球P、Q,MN为竖直挡板,初状态系统静止,现将挡板MN由竖直方向缓慢转至与斜面垂直的方向,则该过程中P、Q间的压力变化情况是()
A、一直增大B、一直减小C、先增大后减小D、一直不变
【巧解】本题所求解的是系统力,可用隔离法来分析,研究对象可以选P,也可以选Q,到底选哪个更简单呢?
当然选
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