新高考二輪復(fù)習(xí)活用8大思想方法提升解題能力課件（43張）

考前指導(dǎo)(一)活用8大思想方法，提升解題能力“科學(xué)思維”是物理四大核心素養(yǎng)之一，是學(xué)好學(xué)通物理、做到活學(xué)活用的必備能力?？记跋到y(tǒng)歸納常用的8大物理思想方法，旨在讓考生激活思維、不囿舊規(guī)，換一種方式思考問(wèn)題，收獲峰回路轉(zhuǎn)、柳暗花明之驚喜。(一)對(duì)稱(chēng)思想——實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)便解題物理學(xué)中的對(duì)稱(chēng)現(xiàn)象比比皆是，對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)、對(duì)稱(chēng)的作用、對(duì)稱(chēng)的電路、對(duì)稱(chēng)的物和像等。對(duì)稱(chēng)通常表現(xiàn)為研究對(duì)象在結(jié)構(gòu)上的對(duì)稱(chēng)性、物理過(guò)程在時(shí)間和空間上的對(duì)稱(chēng)性、物理量在分布上的對(duì)稱(chēng)性及作用效果的對(duì)稱(chēng)性等。對(duì)稱(chēng)性在高考命題中有較多的滲透和體現(xiàn)，意在考查學(xué)生的直覺(jué)思維能力和猜想推理能力，有利于教學(xué)過(guò)程中注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)和美學(xué)素養(yǎng)。[例1]

(2020·全國(guó)卷Ⅱ)(多選)如圖，豎直面內(nèi)一絕緣細(xì)圓環(huán)的上、下半圓分別均勻分布著等量異種電荷。a、b為圓環(huán)水平直徑上的兩個(gè)點(diǎn)，c、d為豎直直徑上的兩個(gè)點(diǎn)，它們與圓心的距離均相等。則

(

)A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等

B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等C．c、d兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等D．c、d兩點(diǎn)的電勢(shì)相等[解析]

畫(huà)出圓環(huán)電場(chǎng)線分布的剖面圖如圖所示，根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知，圖中的a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)線疏密程度相同，電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向都是沿該點(diǎn)的切線豎直向下，即a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等，A選項(xiàng)正確；a、b兩點(diǎn)關(guān)于圓環(huán)的豎直直徑對(duì)稱(chēng)，所以a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，B選項(xiàng)正確；c、d兩點(diǎn)關(guān)于圓環(huán)的水平直徑對(duì)稱(chēng)，電場(chǎng)線的疏密程度相同，即電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向均為豎直向下，故c、d兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等，C選項(xiàng)正確；c、d兩點(diǎn)在同一電場(chǎng)線上，而沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，所以φc＞φd，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。[答案]

ABC[針對(duì)訓(xùn)練]1．(多選)

明朝謝肇淛的《五雜組》中記載：“明姑蘇虎丘寺塔傾側(cè)，議欲正之，非萬(wàn)緡不可。一游僧見(jiàn)之曰：無(wú)煩也，我能正之?！庇紊刻鞂⒛拘◤乃韮A斜一側(cè)的磚縫間敲進(jìn)去，經(jīng)月余扶正了塔身。假設(shè)所用的木楔為等腰三角形，木楔的頂角為θ，現(xiàn)在木楔背上加一力F，方向如圖所示，木楔兩側(cè)產(chǎn)生推力FN，則

(

) A．若F一定，θ大時(shí)FN大 B．若F一定，θ小時(shí)FN大 C．若θ一定，F(xiàn)大時(shí)FN大 D．若θ一定，F(xiàn)小時(shí)FN大解析：

如圖所示，將木楔背上的力F分解為垂直木楔兩個(gè)側(cè)面的分力，由于木楔為等腰三角形，兩分力方向與力F方向的夾角相等，由對(duì)稱(chēng)性可知，兩分力大小相等，而這兩個(gè)分力等于木楔兩側(cè)產(chǎn)生的推力FN。由幾何關(guān)系可知，θ越小兩分力間的夾角越大，則若F一定，θ小時(shí)FN大；同理可知，若θ一定，F(xiàn)大時(shí)FN大，A、D錯(cuò)誤，B、C正確。答案：BC

(二)守恒思想——打開(kāi)解題思路守恒思想最早是從物質(zhì)不滅、運(yùn)動(dòng)永恒的說(shuō)法萌芽的，它是物質(zhì)觀念、能量觀念、運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念的具體體現(xiàn)。守恒是指在事物的發(fā)展變化過(guò)程中，某一些量的各個(gè)部分在發(fā)生變化，而其總和始終保持不變。守恒是人們?cè)诳茖W(xué)研究過(guò)程中對(duì)自然本質(zhì)的一種認(rèn)識(shí)、一種反映形式。高中物理中的守恒定律有：電荷守恒定律、質(zhì)量守恒定律、動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律、能量守恒定律。[例2]

(2020·全國(guó)卷Ⅲ)

甲、乙兩個(gè)物塊在光滑水平桌面上沿同一直線運(yùn)動(dòng)，甲追上乙，并與乙發(fā)生碰撞，碰撞前后甲、乙的速度隨時(shí)間的變化如圖中實(shí)線所示。已知甲的質(zhì)量為1kg，則碰撞過(guò)程兩物塊損失的機(jī)械能為

(

)A．3J

B．4JC．5J D．6J[答案]

A[針對(duì)訓(xùn)練]2．(多選)如圖甲所示，輕彈簧豎直固定在水平地面上，t＝0時(shí)刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn)，然后又被彈起離開(kāi)彈簧上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)，該過(guò)程中彈簧的彈力大小F隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。不計(jì)空氣阻力，則

(

)A．t1時(shí)刻小球的速度最大B．t2時(shí)刻小球所受合力向上C．以地面為重力勢(shì)能參考平面，t1和t3時(shí)刻小球的機(jī)械能相等D．以地面為重力勢(shì)能參考平面，t1～t3時(shí)間內(nèi)小球的機(jī)械能守恒解析：根據(jù)題述，結(jié)合彈簧彈力隨時(shí)間變化的圖線，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球在t1時(shí)刻接觸彈簧，由于重力大于彈簧彈力，小球還要加速向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧彈力增大到等于小球重力時(shí)，小球速度最大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；t2時(shí)刻彈簧被壓縮到最短，彈簧的彈力最大，小球所受合力向上，選項(xiàng)B正確；t1時(shí)刻和t3時(shí)刻小球的速度大小相等，動(dòng)能相同，距離地面高度相同，以地面為零重力勢(shì)能參考平面，t1時(shí)刻和t3時(shí)刻小球的機(jī)械能相等，選項(xiàng)C正確；以地面為零重力勢(shì)能參考平面，t1～t3時(shí)間內(nèi)，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，但由于小球受到彈簧的彈力作用，小球的機(jī)械能先減少后增加，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案：BC

(三)等效思想——優(yōu)化解題途徑等效思想是指從事物間的等同效果出發(fā)，在解決問(wèn)題的過(guò)程中，對(duì)研究對(duì)象、過(guò)程、結(jié)構(gòu)、功能等進(jìn)行變換處理的一種思想方法。在等效變換過(guò)程中，關(guān)鍵在于保持某些特定方面的效果相同，具體問(wèn)題具體分析，從不同的角度去建立和尋找其中的等效關(guān)系，更加清晰地把握問(wèn)題的實(shí)質(zhì)，方便找到解決問(wèn)題的途徑。常見(jiàn)的有等效電容、等效電阻、等效勁度系數(shù)、等效重力加速度、等效單擺、等效電源、合力與分力、合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)、交變電流有效值等，熟練地掌握等效的方法并熟練應(yīng)用，體會(huì)物理等效思想的內(nèi)涵至關(guān)重要。[例3]

如圖所示，A、B是位于水平桌面上兩個(gè)質(zhì)量相等的小木塊，離墻壁的距離分別為L(zhǎng)和L′，與桌面之間的滑動(dòng)摩擦力分別為它們重力的μA和μB倍?，F(xiàn)給A一初速度，使之從桌面右端向左端運(yùn)動(dòng)。設(shè)A、B之間，B與墻之間的碰撞時(shí)間都很短，且碰撞中總動(dòng)能無(wú)損失，若要使木塊A最后不從桌面上掉下來(lái)，則A的初速度最大為

(

)[答案]

C[針對(duì)訓(xùn)練]3．如圖所示，

間距為L(zhǎng)的兩根平行金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，

每根導(dǎo)軌單位長(zhǎng)度的電阻為r0，導(dǎo)軌的端點(diǎn)P、Q間用電阻不

計(jì)的導(dǎo)線相連，垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t均勻變化(B＝kt)，一電阻也不計(jì)的金屬桿可在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦滑動(dòng)且在滑動(dòng)過(guò)程中始終保持與導(dǎo)軌垂直，在t＝0時(shí)刻，金屬桿緊靠在P、Q端，在外力作用下，桿由靜止開(kāi)始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則t時(shí)刻金屬桿所受安培力為

(

)答案：C

(四)極限思想——讓問(wèn)題化繁為簡(jiǎn)極限思想是把某個(gè)物理量推向極端，從而做出科學(xué)的推理分析，給出判斷或?qū)С鲆话憬Y(jié)論。該思想一般適用于題干中所涉及的物理量隨條件單調(diào)變化的情況，極限思想在解決某些物理過(guò)程時(shí)，具有獨(dú)特作用，可以使問(wèn)題化難為易、化繁為簡(jiǎn)，收到事半功倍的效果。[答案]

D答案：A(五)可逆思想——使解題柳暗花明可逆思想是基于物質(zhì)運(yùn)動(dòng)在一定條件下具有可逆性，即在時(shí)間和空間上，有些物理規(guī)律具有不變的特性，從而可以進(jìn)行思路轉(zhuǎn)換。由正向過(guò)程轉(zhuǎn)換到逆向過(guò)程，利用逆向思維進(jìn)行分析，可能會(huì)使正向受阻的問(wèn)題峰回路轉(zhuǎn)，柳暗花明。常見(jiàn)的有運(yùn)動(dòng)的可逆性和光路的可逆性。[答案]

C答案：A

(六)類(lèi)比思想——讓解題化新為熟我們認(rèn)識(shí)一切客觀事物都可以通過(guò)類(lèi)比來(lái)實(shí)現(xiàn)。物理模型是一種理想化的物理形態(tài)，將實(shí)際情境中復(fù)雜的問(wèn)題抽象為理想模型，是研究物理問(wèn)題的基本方法，這個(gè)過(guò)程就是“模型構(gòu)建”，需要利用抽象化、理想化、簡(jiǎn)化及類(lèi)比等科學(xué)思維方法把研究對(duì)象的物理學(xué)本質(zhì)特征突顯出來(lái)，通過(guò)分析、判斷、比較，畫(huà)出過(guò)程圖等思維過(guò)程，才能得出清晰的物理情境，從而建立正確合理的物理模型，把陌生問(wèn)題通過(guò)類(lèi)比轉(zhuǎn)化成熟悉的常規(guī)物理模型，然后結(jié)合模型尋找解題方法。[例6]

小明在觀察如圖所示的沙子堆積時(shí)，發(fā)現(xiàn)沙子會(huì)自然堆積成圓錐體，且在不斷堆積過(guò)程中，材料相同的沙子自然堆積成的圓錐體的最大底角都是相同的。小明測(cè)出這堆沙子的底部周長(zhǎng)為31.4m，利用物理知識(shí)測(cè)得沙子之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，估算出這堆沙的體積最接近

(

)A．60m3

B．200m3C．250m3

D．500m3[答案]

A[針對(duì)訓(xùn)練]6．自然界中有許多問(wèn)題極其相似，例如有質(zhì)量的物體周?chē)嬖谥?chǎng)、電荷周?chē)嬖谥妶?chǎng)、運(yùn)動(dòng)電荷周?chē)嬖谥艌?chǎng)，其中萬(wàn)有引力和庫(kù)侖力有類(lèi)似的規(guī)律，因此我們可以用定義電場(chǎng)強(qiáng)度的方法來(lái)定義引力場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)。已知引力常量為G，則與質(zhì)量為M的質(zhì)點(diǎn)相距r處的引力場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為

(

)答案：C

(七)假說(shuō)思想——鎖定思考方向“一切科學(xué)都始于假說(shuō)”高度概括了假說(shuō)思想在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中的重要意義。而假設(shè)法是在假說(shuō)思想指導(dǎo)下以科學(xué)事實(shí)為基礎(chǔ)，形成的對(duì)研究對(duì)象、物理過(guò)程、物理結(jié)論進(jìn)行合理地假設(shè)，然后根據(jù)物理規(guī)律進(jìn)行分析、討論和計(jì)算，得到對(duì)假設(shè)肯定或否定的結(jié)論，使問(wèn)題得以解決的解題方法。運(yùn)用假說(shuō)法，可使一些寬泛性的問(wèn)題找到思考方向，找到解題的發(fā)力點(diǎn)。

[例7]

(多選)

如圖所示，足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平面夾角為θ，以速度v0逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在傳送帶的上端輕輕放置一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊，則下列選項(xiàng)中能客觀地反映小木塊的受力和運(yùn)動(dòng)情況的是

(

)[解析]

當(dāng)小木塊速度小于傳送帶的速度時(shí)，小木塊相對(duì)于傳送帶向上滑動(dòng)，受到沿傳送帶向下的摩擦力，其加速度a＝gsinθ＋μgcosθ，因傳送帶足夠長(zhǎng)，當(dāng)小木塊與傳送帶速度相等后，若μ＞tanθ，則Ff＝mgsinθ＜μmgcosθ，摩擦力方向沿傳送帶向上，為靜摩擦力，大小變小，小木塊將隨傳送帶一起勻速向下運(yùn)動(dòng)，若μ＜tanθ，則小木塊將以a′＝gsinθ－μgcosθ的加速度向下加速運(yùn)動(dòng)，加速度減小，摩擦力大小不變，方向沿傳送帶向上，由以上分析可知，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B、C、D均正確。[答案]

BCD7．一重50N的

物體放置在水平桌面上，物體與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，物體在水平方向上的兩個(gè)力F1、F2作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其中F2＝15N，則F1的值不可能是

(

) A．3N B．25N C．30N D．50N解析：物體所受滑動(dòng)摩擦力Ff＝0.2×50N＝10N，假設(shè)物體向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，力F1的值應(yīng)小于5N，若物體向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，力F1的值應(yīng)大于25N。答案：B

(八)微元思想——解題做到以小克大微元思想是將研究過(guò)程或研究對(duì)象分解為眾多細(xì)小的“微元”，分析這些“微元”，進(jìn)行必要的數(shù)學(xué)方法或物理思想處理，這是一種深刻的思想方法，是先分割逼近，找到規(guī)律，再累計(jì)求和，達(dá)到求解整體，便可將問(wèn)題解決。[例8]如圖所示，在水平面上有兩條導(dǎo)電導(dǎo)軌MN、PQ，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在的平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，兩根完全相同的金屬桿1、2間隔一定的距離擺開(kāi)放在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌垂直。它們的電阻均為R，兩桿與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，金屬桿的摩擦不計(jì)。桿1以初速度v0滑向桿2，為使兩桿不相碰，則桿2固定與不固定兩種情況下，最初擺放兩桿時(shí)的最小距離之比為