專題六物理思想與物理方法.ppt

專題六 物理思想與物理方法,三、等效法 等效法是物理思維的一種重要方法，其要點(diǎn)是在效果不變的前提下，把較復(fù)雜的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為較簡(jiǎn)單或常見(jiàn)的問(wèn)題.應(yīng)用等效法，關(guān)鍵是要善于分析題中的哪些問(wèn)題(如研究對(duì)象、運(yùn)動(dòng)過(guò)程、狀態(tài)或電路結(jié)構(gòu)等)可以等效.,專題六 物理思想與物理方法,【例5】如圖6-5(甲)所示電路甲由8個(gè)不同的電阻組成，已知R1=12，其余電阻阻值未知，測(cè)得A、B間的總電阻為4，今將R1換成6的電阻，則A、B間的總電阻是多少?,圖6-5,專題六 物理思想與物理方法,【解析】此題電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，很難找出各電阻間串、并聯(lián)的關(guān)系 由于8個(gè)電阻中的7個(gè)電阻的阻值未知，即使能理順各電阻間的關(guān)系，也求不出它們連結(jié)后的總阻值.但是，由于各電阻值一定，連結(jié)成電路后兩點(diǎn)間的電阻值也是一定的，我們把R1外的其余部分的電阻等效為一個(gè)電阻R，如圖電路乙所示，則問(wèn)題將迎刃而解.由并聯(lián)電路的規(guī)律得： 4=12R/(12+R) R=6R/(6+R) 解得R=3,專題六 物理思想與物理方法,【例6】如圖6-6所示，一個(gè)“V”型玻璃管倒置于豎直平面內(nèi)，并處于E=103v/m、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，,圖6-6,專題六 物理思想與物理方法,一個(gè)帶負(fù)電的小球，重為G=10-3N，電量q=210-6C，從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，球與管壁的摩擦因數(shù)=0.5.已知管長(zhǎng)AB=BC=2m，傾角=37，且管頂B處有一很短的光滑圓弧.求： (1)小球第一次運(yùn)動(dòng)到B時(shí)的速度多大? (2)小球運(yùn)動(dòng)后，第一次速度為0的位置在何處? (3)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最后靜止，小球通過(guò)的總路程是多少? (sin37=0.6，cos37=0.8),專題六 物理思想與物理方法,【解析】小球受到豎直向上的電場(chǎng)力為F=qE=210-3N =2G，重力和電場(chǎng)合力大小等于重力G，方向豎直向上，這里可以把電場(chǎng)力與重力的合力等效為一個(gè)豎直上的“重力”，將整個(gè)裝置在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)180就變成了常見(jiàn)的物理模型小球在V型斜面上的運(yùn)動(dòng).如圖6-7所示，,圖6-7,專題六 物理思想與物理方法,(1)小球開(kāi)始沿這個(gè)“V”型玻璃筒運(yùn)動(dòng)的加速度為 a1=g(sin-cos)=10(sin37-cos37)=2m/s2 所以小球第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為: (2)在BC面上，小于開(kāi)始從B點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度的大小為: a2=g(sin+cos)=10(sin37+cos37)=10m/s2 所以，速度為0時(shí)到B的距離為 s=v2/2a2=0.4m,專題六 物理思想與物理方法,(3)接著小球又反向向B加速運(yùn)動(dòng)，到B后又減速向A運(yùn)動(dòng)，這樣不斷地往復(fù)，最后停在B點(diǎn).如果將全過(guò)程等效為一個(gè)直線運(yùn)動(dòng)，則有： mglsin=mgcosL 所以 L=ltan/=3m 即小球通過(guò)的全路程為3m.,專題六 物理思想與物理方法,四、排除法解選擇題 排除法又叫篩選法，在選擇題提供的四個(gè)答案中，若能判斷A、B、C選項(xiàng)不對(duì)，則答案就是D項(xiàng).在解選擇題時(shí)，若能先把一些明顯不正確的答案排除掉，在所剩下的較少選項(xiàng)中再選擇正確答案就較省事了.,專題六 物理思想與物理方法,【例7】如圖6-8，在光滑水平面上有A、B兩個(gè)小球，它們均向右在同一直線上運(yùn)動(dòng)，若它們?cè)谂鲎睬暗膭?dòng)量分別是pA=12kgm/s，pB=13kgm/s(向右為正方向)，則碰撞后它們動(dòng)量的變化量pA及pB有可能的是() A.pA =4kgm/s pB =-4kg m/s B.pA =-3kg m/s pB =3kg m/s C.pA =-24kg m/s pB =24kg m/s D.pA =-5kg m/s pB =8kg m/s,專題六 物理思想與物理方法,【解析】依題意：A、B均向右運(yùn)動(dòng)，碰撞的條件是A的速度大于B的速度，碰撞時(shí)動(dòng)量將由A向B傳遞，A的動(dòng)量將減少，B的動(dòng)量將增加，即pA0，pB0，故A是錯(cuò)誤的.根據(jù)動(dòng)量守恒定律應(yīng)有：pA=pB.所以D是錯(cuò)誤的，C選項(xiàng)中，A球的動(dòng)量從12kgm/s變?yōu)?12kgm/s，大小不變，因而它的動(dòng)能不變，但B球動(dòng)量增大到37kgm/s，動(dòng)能增大，說(shuō)明碰撞后系統(tǒng)的動(dòng)能增加，這不符合能量守恒定律.所以只有B選項(xiàng)正確.,專題六 物理思想與物理方法,五、微元法 一切宏觀量都可被看成是由若干個(gè)微小的單元組成的.在整個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中，這些微小單元是其時(shí)間、空間、物質(zhì)的量的任意的且又具有代表性的一小部分.通過(guò)對(duì)這些微小單元的研究，我們常能發(fā)現(xiàn)物體運(yùn)動(dòng)的特征和規(guī)律.微元法就是基于這種思想研究問(wèn)題的一種方法.,專題六 物理思想與物理方法,【例8】真空中以速度v飛行的銀原子持續(xù)打在器壁上產(chǎn)生的壓強(qiáng)為P，設(shè)銀原子打在器壁上后便吸附在器壁上，銀的密度為.則器壁上銀層厚度增加的速度u為多大?,專題六 物理思想與物理方法,【解析】銀原子持續(xù)飛向器壁，打在器壁上吸附在器壁上速度變?yōu)?，動(dòng)量發(fā)生變化是器壁對(duì)銀原子有沖量的結(jié)果. 設(shè)t時(shí)間內(nèi)飛到器壁上面積為S的銀原子的質(zhì)量為m，銀層增加的厚度為x. 由動(dòng)量定理Ft=mv.又m=Sx. 兩式聯(lián)立得Ft= Sxv，整理變形得： P=F/S=Sxv/t= vu. 所以:u=P/v.,專題六 物理思想與物理方法,六、作圖法 作圖法就是通過(guò)作圖來(lái)分析或求解某個(gè)物理量的大小及變化趨勢(shì)的一種解題方法.通過(guò)作圖來(lái)揭示物理過(guò)程、物理規(guī)律，具有直觀形象、簡(jiǎn)單明了等優(yōu)點(diǎn).,專題六 物理思想與物理方法,【例9】某物體做初速度不為0的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)的位移為s，設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度為v1，通過(guò)位移s中點(diǎn)的瞬間速度為v2，則( ) A.若物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則v1v2 B.若物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則v1 v2 C.若物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則v1 v2 D.若物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則v1 v2,專題六 物理思想與物理方法,【解析】初速度不為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)與勻減速運(yùn)動(dòng)的圖像如圖6-8(a)、(b)所示，,圖6-8,專題六 物理思想