高中物理解題策略(下)

1、高中物理解題策略（下）        六、數(shù)形結(jié)合思想與圖象法解題       數(shù)形結(jié)合是一種重要的數(shù)學(xué)思想方法，在物理解題中有著廣泛的應(yīng)用，圖象法解題便是一例在高考命題中屢次滲透考查           （3）圖線上a、b兩點對應(yīng)的外電路電阻之比是多大？對應(yīng)的輸出功率之比是多大？      （4）在此實驗中，電源最大輸出功率是多大？&#

2、160;   命題意圖：考查考生認(rèn)識、理解并運用物理圖象的能力B級要求    錯解分析：考生對該圖象物理意義理解不深刻無法據(jù)特殊點、斜率等找出E、r、R，無法結(jié)合直流電路的相關(guān)知識求解    解題方法與技巧：利用題目給予圖象回答問題，首先應(yīng)識圖（從對應(yīng)值、斜率、截面、面積、橫縱坐標(biāo)代表的物理量等），理解圖象的物理意義及描述的物理過程：由U-I圖象知E=15 V，斜率表內(nèi)阻，外阻為圖線上某點縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)比值；當(dāng)電源內(nèi)外電阻相等時，電源輸出功率最大   當(dāng)然直接用P出m=E2/4r計算或

3、由對稱性找乘積IU（對應(yīng)于圖線上的面積）的最大值，也可以求出此值    2.解題策略與思路    數(shù)形結(jié)合是一種重要的數(shù)學(xué)方法，其應(yīng)用大致可分為兩種情況：或借助于數(shù)的精確性來闡明形的某些屬性，或借助于形的幾何直觀性來闡明數(shù)之間某種關(guān)系圖象法解題便是一例。    由于圖象在中學(xué)物理中有著廣泛應(yīng)用：（1）能形象地表述物理規(guī)律；（2）能直觀地描述物理過程；（3）鮮明地表示物理量之間的相互關(guān)系及變化趨勢所以有關(guān)以圖象及其運用為背景的命題，成為歷屆高考考查的熱點，它要求考生能做到三會：（1）會識圖：認(rèn)識圖象，理解圖

4、象的物理意義；（2）會做圖：依據(jù)物理現(xiàn)象、物理過程、物理規(guī)律作出圖象，且能對圖象變形或轉(zhuǎn)換；（3）會用圖：能用圖象分析實驗，用圖象描述復(fù)雜的物理過程，用圖象法來解決物理問題    通常我們遇到的圖象問題可以分為圖象的選擇、描繪、變換、分析和計算，以及運用圖象法求解物理問題幾大類：   （1）求解物理圖象的選擇（可稱之為“選圖題”）類問題可用"排除法"即排除與題目要求相違背的圖象，留下正確圖象；也可用"對照法"，即按照題目要求畫出正確草圖，再與選項對照解決此類問題的關(guān)鍵就是把握圖象特點、分析相關(guān)物理量的函數(shù)

5、關(guān)系或物理過程的變化規(guī)律（2）求解物理圖象的描繪（可稱之為“作圖題”）問題的方法是，首先和解常規(guī)題一樣，仔細(xì)分析物理現(xiàn)象，弄清物理過程，求解有關(guān)物理量或分析其與相關(guān)物理量間的變化關(guān)系，然后正確無誤地作出圖象在描繪圖象時，要注意物理量的單位，坐標(biāo)軸標(biāo)度的適當(dāng)選擇及函數(shù)圖象的特征等    （3）處理有關(guān)圖象的變換問題，首先要識圖，即讀懂已知圖象表示的物理規(guī)律或物理過程，然后再根據(jù)所求圖象與已知圖象的聯(lián)系，進行圖象間的變換    （4）在定性分析物理圖象時，要明確圖象中的橫軸與縱軸所代表的物理量，要區(qū)分圖象中相關(guān)物理量的正負(fù)值物理意義，要注

6、意分析各段不同函數(shù)形式的圖線所表征的物理過程要弄清圖象物理意義，借助有關(guān)的物理概念、公式、定理和定律作出分析判斷，而對物理圖象定量計算時，要搞清圖象所揭示的物理規(guī)律或物理量間的函數(shù)關(guān)系，要善于挖掘圖象中的隱含條件明確有關(guān)圖線所包圍的面積、圖象在某位置的斜率（或其絕對值）、圖線在縱軸和橫軸上的截距所表示的物理意義根據(jù)圖象所描繪的物理過程，運用相應(yīng)的物理規(guī)律計算求解    （5）在利用圖象法求解物理問題（可稱之為“用圖題”）時，要根據(jù)題意把抽象的物理過程用圖線表示出來，將物理間的代數(shù)關(guān)系轉(zhuǎn)化為幾何關(guān)系、運用圖象直觀、簡明的特點，分析解決物理問題  

7、  七、對稱思想在物理解題中的應(yīng)用    對稱方法是速解高考命題的一種有效手段，是考生掌握的難點    1案例探究    例7：（鏡物對稱）如圖6所示，設(shè)有兩面垂直于地面的光滑墻A和B，兩墻水平距離為10 m，從距地面高196 m處的一點C以初速度為50 m/s，沿水平方向投出一小球，設(shè)球與墻的碰撞為彈性碰撞，求小球落地點距墻A的水平距離球落地前與墻壁碰撞了幾次？（忽略空氣阻力）          

8、0; 命題意圖：考查考生綜合分析、推理歸納的能力B級要求    錯解分析：部分陷于逐段分析求解的泥潭，而不能依對稱性將整個過程等效為一個平拋的過程，依水平位移切入求解      2.解題策略與思路     <1>高考命題特點    對稱法作為一種具體的解題方法，雖然高考命題沒有單獨正面考查，但是在每年的高考命題中都有所滲透和體現(xiàn)，從側(cè)面體現(xiàn)考生的直觀思維能力和客觀的猜想推理能力既有利于高校選拔能力強素質(zhì)高的優(yōu)秀人才，又有利于中學(xué)教學(xué)對

9、學(xué)生的學(xué)科素質(zhì)和美學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)作為一種重要的物理思想和方法，相信在今后的高考命題中必將有所體現(xiàn)     <2>.利用對稱法解題的思路    (1)領(lǐng)會物理情景，選取研究對象    在仔細(xì)審題的基礎(chǔ)上，通過題目的條件、背景、設(shè)問，深刻剖析物理現(xiàn)象及過程，建立清晰的物理情景，選取恰當(dāng)?shù)难芯繉ο笕邕\動的物體、運動的某一過程或某一狀態(tài)    (2)透析研究對象的屬性、運動特點及規(guī)律    (3)尋找研究對象的對稱性特點 &

10、#160;  在已有經(jīng)驗的基礎(chǔ)上通過直覺思維，或借助對稱原理的啟發(fā)進行聯(lián)想類比，來分析挖掘研究對象在某些屬性上的對稱性特點這是解題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)    (4)利用對稱性特點，依物理規(guī)律，對題目求解    八、利用物理狀態(tài)及物理過程的分析求解    成功的高考命題具有立意高、情境新、設(shè)問巧的特點盡管"立意"是考題的靈魂，但是復(fù)雜新穎的情境設(shè)置同樣是命題者苦心經(jīng)營的重要環(huán)節(jié)，考生能否從復(fù)雜的物理情景中，對物理狀態(tài)和過程作出清晰明了的認(rèn)識和分析是重點的問題也是一個難點問題 &

11、#160;  1.案例探究    2.解題策略與思路    物理過程，即物理現(xiàn)象變化發(fā)展過程，它與某一段時間相對應(yīng)狀態(tài)則與物理過程中的某個時刻相對應(yīng)任何一個物理過程均有初末兩個狀態(tài)及無數(shù)個中間狀態(tài)物體的狀態(tài)通常用狀態(tài)參量描述    一個物理問題的求解，很重要的環(huán)節(jié)即是對題目中包含物理過程和物理狀態(tài)的分析，只有對物理過程的本質(zhì)作深刻的透析，才能發(fā)現(xiàn)其遵循的規(guī)律，才能選擇相應(yīng)的物理公式、規(guī)律去求解某狀態(tài)下的未知狀態(tài)參量或某過程中未知過程量，達到對問題的求解目的    一

12、般說，一個具體的物理問題可能是只討論某一確定狀態(tài)下各參量間關(guān)系；有些復(fù)雜問題往往包含幾個或多個連續(xù)復(fù)雜的過程，這就要求考生樹立善于將復(fù)雜過程隔離分為若干個不同階段來處理的意識，對每個階段初末狀態(tài)及每個過程遵循的不同物理規(guī)律作深入的分析，同時要注意兩相鄰階段中間狀態(tài)，或某過程中臨界狀態(tài)的分析所有這些如果都分析清楚了，一般說來問題的解決思路也就明確了    九、守恒思想在物理解題中的應(yīng)用    在物理變化的過程中，常存在著某些不變的關(guān)系或不變的量，在討論一個物理變化過程時，對其中的各個量或量的變化關(guān)系進行分析，尋找到整個過程中或過程發(fā)生前

13、后存在著的不變關(guān)系或不變的量，則成為研究這一變化的過程的中心和關(guān)鍵這就是物理學(xué)中最常用到的一種思維方法守恒法    1案例探究例9：如圖9所示，金屬桿a在離地h高處從靜止開始沿弧形軌道下滑，導(dǎo)軌平行的水平部分有豎直向上的勻強磁場B，水平部分導(dǎo)軌上原來放有一金屬桿b已知桿的質(zhì)量為ma，且與b桿的質(zhì)量比為mamb=3，水平導(dǎo)軌足夠長，不計摩擦，求：   （1）a和b的最終速度分別是多大？   （2）整個過程中回路釋放的電能是多少？   （3）若已知a、b桿的電阻之比RaRb=34，其余電阻不計，整個過程中a、

14、b上產(chǎn)生的熱量分別是多少？   命題意圖：考查對機械能守恒定律、動量守恒定律及能的轉(zhuǎn)化和守恒定律的理解運用能力及綜合分析能力B級要求   錯解分析：不深入分析整個物理過程的特點，受思維定勢影響套用電磁感應(yīng)定律及歐姆定律，試圖用直流電路特點求解a、b桿上產(chǎn)生的熱量，使思路受阻，無法求解    2.解題策略與思路    <1>高考命題走勢    人們在認(rèn)識客觀世界的過程中積累了大量的經(jīng)驗，總結(jié)出許多守恒定律建立在守恒定律之下的具體的解題方法守恒法可分為：動量

15、守恒法，能量轉(zhuǎn)化與守恒法，機械能守恒法，電荷守恒法及質(zhì)量守恒法等動量守恒和能量守恒定律是物理學(xué)中普遍適用的定律之一，是物理教材的知識主干，也是歷年高考各種題型正面考查或側(cè)面滲透的重點，且常見于高考壓軸題中    <2>解題思路    利用守恒定律（包括機械能守恒、能量守恒、動量守恒、電荷守恒、質(zhì)量守恒）分析解決物理問題的基本思路    明確研究系統(tǒng)及過程    分析相互作用的物體在該過程中所受力情況及做功情況判定系統(tǒng)的機械能或動量是否守恒  &

16、#160; 確定其初、末態(tài)相對應(yīng)的物理量    正確選擇守恒表達式，列出守恒方程，求解    注：(1)在利用機械能守恒時，要選取零勢面    (2)在利用動量守恒定律時，要注意“矢量性”“同時性”“統(tǒng)一性”    十、高考實驗設(shè)計型命題的求解策略    所謂設(shè)計性實驗，是指據(jù)現(xiàn)行物理大綱要求，在學(xué)生掌握的基本實驗原理基礎(chǔ)上，應(yīng)用基本測量儀器自行設(shè)計實驗方案的實驗，設(shè)計性實驗命題的考查內(nèi)容，涉及到對實驗原理的再認(rèn)識和加工，實驗方案的確定（實驗器材

17、的選擇和遷移運用，實驗步驟的安排 ，實驗數(shù)據(jù)的處理方法，誤差的分析及對實驗的總結(jié)和評價等）    考生在應(yīng)試過程的缺陷通常表現(xiàn)在以下幾個方面：    一方面：平時缺乏對實驗思想方法（如模擬法，轉(zhuǎn)換法，放大法，比較法，替代法等）進行歸納，在全新的實驗情景下，找不到實驗設(shè)計的原理，無法設(shè)計合理可行的方案    另一方面：受思維定勢影響，缺乏對已掌握的實驗原理，儀器的使用進行新情境下的遷移利用，缺乏創(chuàng)新意識   1.案例探究      

18、60; 命題意圖：考查綜合運用學(xué)習(xí)知識進行實驗設(shè)計的創(chuàng)新能力，B 級要求    錯解分析：思維缺乏創(chuàng)新，無法靈活運用變壓器原理，構(gòu)思巧妙的設(shè)計思路        <2>實驗設(shè)計的基本方法    明確目的，廣泛聯(lián)系    題目或課題要求測定什么物理量，或要求驗證、探索什么規(guī)律，這是實驗的目的，是實驗設(shè)計的出發(fā)點實驗?zāi)康拿鞔_后，應(yīng)用所學(xué)知識，廣泛聯(lián)系，看看該物理量或物理規(guī)律在哪些內(nèi)容中出現(xiàn)過，與哪些物理現(xiàn)象有關(guān)，與哪些物理量有直接的聯(lián)系對

19、于測量型實驗，被測量通過什么規(guī)律需用哪些物理量來定量地表示；對于驗證型實驗，在相應(yīng)的物理現(xiàn)象中，怎樣的定量關(guān)系成立，才能達到驗證規(guī)律的目的；對于探索型實驗，在相應(yīng)的物理現(xiàn)象中， 涉及哪些物理量這些都是應(yīng)首先分析的，以此來確定實驗的原理    選擇方案，簡便精確    對于同一個實驗?zāi)康?，都可能存在多種實驗原理，進而形成多種(可供選擇的)設(shè)計方案一般說來，依據(jù)不同的實驗原理選擇不同的實驗方案主要遵循四條原則：    科學(xué)性：設(shè)計的方案有科學(xué)的依據(jù)和正確的方式，符合物理學(xué)的基本原理  &#

20、160; 可行性：按設(shè)計方案實施時，應(yīng)安全可靠不會對人身、器材造成危害；所需裝置和器材要易于置備，且成功率高    精確性：在選擇方案時，應(yīng)對各種可能的方案進行初步的誤差分析，盡可能選用精確度高的方案    簡便、直觀性：設(shè)計方案應(yīng)便于實驗操作，讀數(shù)，便于進行數(shù)據(jù)處理，便于實驗者直觀、明顯地觀察    依據(jù)方案，選定器材    實驗方案選定后，考慮該方案需要哪些裝置，被測定量與哪些物理量有直接的定量關(guān)系，分別需用什么儀器來測定，以此來確定實驗所用器材  &

21、#160; 擬定步驟，合理有序    實驗之前，要做到心中有數(shù)：如何組裝器材，哪些量先測，哪些量后測，應(yīng)以正確操作和提高效率的角度擬定一個合理而有序的實驗步驟    數(shù)據(jù)處理，誤差分析    高考對此要求不高，但常用的數(shù)據(jù)處理方法(如：平均法、圖象法、描跡法、比較法等)和誤差分析方法(如絕對誤差、相對誤差等)還是應(yīng)該掌握的，在設(shè)計實驗時也應(yīng)予以考慮     十一、高考信息給予型命題特點及切入    信息題是近幾年高考卷中出現(xiàn)的一種新情景試題它在題干或問題中以現(xiàn)代科技、日常生產(chǎn)生活中的某個事件、問題為背景，提供一些信息(如：描述問題的過程、提供新的規(guī)律、公式、圖象、方法，并給出一些已知量等)