物理思想方法與高考能力要求.ppt

1、一、解決力學(xué)問題的三種基本功 高中物理是對思維能力要求較高的一門學(xué)科，在學(xué)習(xí)高中物理過程中應(yīng)針對其特點(diǎn)，采取相應(yīng)的思維策略和學(xué)習(xí)方法，才能不斷地提高物理思維能力，達(dá)到事半功倍的效果力學(xué)是高中物理的基礎(chǔ)，也是學(xué)好高中物理的關(guān)鍵所在解決力學(xué)問題的四種基本功是：,物理思想方法與高考能力要求（一）,1受力分析 在解決各種力學(xué)實(shí)際問題時，要首先善于選擇研究對象究竟是選定某一物體，還是某一系統(tǒng)(整體)，要根據(jù)問題的物理情景和解題目標(biāo)來定，并要能熟練掌握受力分析的“隔離法”和“整體法”若要求解系統(tǒng)內(nèi)物體間的“內(nèi)力”，必須進(jìn)行“隔離”對隔離出的物體來說，此時系統(tǒng)的內(nèi)力即轉(zhuǎn)化為該物體的外力一般均要作出研究對象的

2、受力示意圖只有在正確分析研究對象受力情況的基礎(chǔ)上，才能明確相應(yīng)運(yùn)動情況而選取相應(yīng)規(guī)律，使問題得到解決；同時要養(yǎng)成受力分析時要結(jié)合物體的運(yùn)動狀態(tài)進(jìn)行分析的習(xí)慣，如靜摩擦力、桿的彈力等問題的分析,2運(yùn)動過程分析 對于各種力學(xué)問題，其中的研究對象在一定的力作用下都要展現(xiàn)一個運(yùn)動過程，即區(qū)別出初態(tài)、運(yùn)動過程和末態(tài)一個過程，往往因受力的變化，又可分成若干子過程所以一般要根據(jù)實(shí)際情況畫出運(yùn)動過程示意圖，再結(jié)合受力情況選取相應(yīng)規(guī)律求解,3矢量(力F、速度v、位移s、加速度a)的運(yùn)算處理 (1)互成角度的矢量合成與分解：平行四邊形定則和三角形定則在進(jìn)行矢量合成或分解時，應(yīng)明確物體遵循力和運(yùn)動的“獨(dú)立性原理”，

3、特別注意不少情況下是對瞬時矢量進(jìn)行合成或分解 (2)力的正交分解合成時，要善于根據(jù)實(shí)際受力情況選定互相垂直的坐標(biāo)軸，應(yīng)使較多的力平行于坐標(biāo)軸 (3)在一條直線上的各矢量，要善于在規(guī)定正方向后，以“”、“”號代表矢量方向，從而把矢量運(yùn)算簡化成代數(shù)運(yùn)算求解,二、一題多變、拓展思維 一題多變，這是拓寬思路的先導(dǎo)，也是引水入田的渠道使設(shè)問逐漸加深，引導(dǎo)思想逐漸深化，可使理解更加深刻通過一題多變，培養(yǎng)學(xué)生的變化思維，這種變換思想，請同學(xué)們深入體會，并把這種思維方式運(yùn)用到自己的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練當(dāng)中,【例1】 如圖所示，不可伸長、長度為L的輕質(zhì)細(xì)線一端固定在豎直墻上的O點(diǎn)，另一端A通過一個輕質(zhì)動滑輪沿水平面從P點(diǎn)

4、向Q點(diǎn)緩慢移動一段距離，動滑輪下吊一重物，不計(jì)一切摩擦，則細(xì)線上張力的變化情況為() A變大 B變小 C不變 D無法確定,思路點(diǎn)撥：本題已知細(xì)線的A端從P點(diǎn)向Q點(diǎn)緩慢移動，判斷細(xì)線上張力的變化引出對動滑輪進(jìn)行受力分析引出對動滑輪進(jìn)行受力分析進(jìn)而抓住細(xì)線長度不變、應(yīng)用數(shù)學(xué)知識確定細(xì)線與豎直方向夾角的變化再根據(jù)動滑輪受力畫出矢量三角形列方程求解,解析：設(shè)細(xì)線A端到豎直墻的距離為d.對小滑輪由水平方向受力平衡可知：兩邊細(xì)線與豎直方向夾角相等，設(shè)為，如右圖所示，應(yīng)用三角函數(shù)關(guān)系和幾何知識可知L1sin L2sin d，即可知sin d/L，因?yàn)長不變、A從P點(diǎn)向Q點(diǎn)緩慢移動而使得d減小，故sin、減小

5、；又細(xì)線上張力大小相等，設(shè)為F，由動滑輪豎直方向受力平衡有2FcosG(G為重物的重力)，因sin減小，則cos 增大、F變小，所以正確答案為B. 答案：B,變式1 如圖所示，不可伸長的細(xì)線一端固定于豎直墻上的O點(diǎn)，拉力F通過一個輕質(zhì)定滑輪和輕質(zhì)動滑輪豎直作用于細(xì)線的另一端，若重物M在力F的作用下緩緩上升，拉力F的變化情況為() A變大 B變小 C不變 D無法確定,解析：隨著力F向下拉動細(xì)線，兩墻間的細(xì)線長度L減小，而兩墻之間距離d不變，根據(jù)懸掛重物的兩細(xì)線與豎直方向的夾角滿足關(guān)系式sin d/L可知sin 逐漸增大，又根據(jù)重物受力平衡有2Fcos G可得拉力F變大 答案：A,變式2 重物通過

6、細(xì)線拴在AB細(xì)線上的O點(diǎn)，B沿豎直擋板PQ緩緩豎直向下移動，保持O點(diǎn)位置不變，如下圖(1)所示，那么OA和OB細(xì)線上的拉力將怎樣變化？,解析：首先明確OA和OB為兩根細(xì)線，注意OA方向不變、所吊重物的重力G不變，以結(jié)點(diǎn)O為研究對象，受三個力作用，用圖解法如上圖(2)所示，可知OA細(xì)線上的拉力一直增大、OB上的拉力先減小后增大 答案：OA細(xì)線上的拉力一直增大，OB上的拉力先減小后增大,抓住同一根細(xì)線上拉力大小相等，通過水平方向受力平衡分析細(xì)線與豎直方向的夾角，從而確定角度或角度的變化，注意應(yīng)用數(shù)學(xué)知識分析解決問題一根細(xì)線通過光滑鉤(環(huán))懸掛一重物，可分析出兩邊細(xì)線與豎直方向的夾角相等，然后應(yīng)用數(shù)

7、學(xué)知識得出sin d/L，再根據(jù)豎直方向受力平衡得出結(jié)論注意有結(jié)點(diǎn)類平衡問題，只有滿足三個條件(受三個力、其中一個力為恒力、另一個力方向不變)才可應(yīng)用圖解法,【例2】 如圖所示，在粗糙水平地面上平放著一個截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)對B施加一豎直向下的力F，力F的作用線通過球心，設(shè)墻對B的作用力為F1，B對A的作用力為F2，地面對A的作用力為F3.若F緩慢增大而整個裝置仍保持靜止，在此過程中(),AF1保持不變，F(xiàn)3緩慢增大 BF1緩慢增大，F(xiàn)3保持不變 CF2緩慢增大，F(xiàn)3緩慢增大 DF2緩慢增大，F(xiàn)3保持不變 解析：考查物體的平衡和隔離法、整

8、體法分析受力等知識點(diǎn)把AB看作整體， 在豎直方向由平衡條件得FmAgmBgN，據(jù)此可知當(dāng)F緩慢增大時，N緩慢 增大，隔離物體B分析受力，物體B受到豎直向下的重力mBg、力F及水平向右的 墻對B的作用力F1，斜向左上方的A對B的作用力F2，設(shè)F2的,方向與豎直方向夾角為，由平衡條件得F2cos FmBg，F(xiàn)2sin F1，由這二式可知當(dāng)F緩慢增大時，F(xiàn)2緩慢增大，由牛頓第三定律可知，B對A的作用力F2也緩慢增大，F(xiàn)1也緩慢增大地面對A的摩擦力增大，所以F3也增大，所以正確選項(xiàng)是C. 答案：C,變式3 若題中隨著F增大，B緩緩下降，同時A緩緩地向右移動，試分析F1、F2和F3將怎樣變化？ 解析：對

9、A、B整體受力分析，由豎直方向上受力平衡可知地面對A的作用力F3緩慢增大；A緩慢向右移動，增大，同時F緩慢增大，根據(jù) F1(FmBg)tan 可知F1緩慢增大；再應(yīng)用勾股定理可知 F2 ，可知F2緩慢增大，所以F1、F2和F3都緩慢增大 答案：F1、F2和F3都緩慢增大,變式4 若題中豎直墻改為擋板，A的半徑大于B的半徑，如圖所示，擋板緩慢繞與地面的交點(diǎn)逆時針轉(zhuǎn)動90的過程中，保持F不變，A靜止不動，試分析F2和F3將怎樣變化？,解析：對B受力分析，畫出力的矢量三角形如右圖所示，(FmBg)的兩個分力為對擋板的壓力F1和對A的壓力F2.隨著擋板的緩慢轉(zhuǎn)動，B緩慢向下移動，F(xiàn)1與豎直方向的夾角越來越小、F2與豎直方向的夾角越來越大，根據(jù)矢量三角形可知分力F2減?。辉俑綦xA，A受到豎直向下的重力mAg、B的,作用力F2和地面的支持力F3作用，在豎直方向上受力平衡有F3大小等于mAg與F2的豎直分力之和，因F2一直減小、且與豎直方向的夾角越來越大，可知F2在豎直方向的分力越來越小，則F3一直減小，所以F2和F3的變化情況為：F2和F3都一直減小 答案：F2、F3都一直減