2017高考物理解題方法指導(dǎo)
2017高考物理解題方法指導(dǎo)
目前，高三的同學(xué)已經(jīng)開(kāi)始了高考復(fù)習(xí)，在這一階段的復(fù)習(xí)當(dāng)中，我們要注重對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，牢固的基礎(chǔ)知識(shí)會(huì)為我們今后的深入復(fù)習(xí)打下基礎(chǔ)。以下是學(xué)習(xí)啦小編為您整理的關(guān)于2017高考物理解題方法指導(dǎo)的相關(guān)資料，供您閱讀。
2017高考物理解題方法指導(dǎo)
一.方法介紹
等效法是科學(xué)研究中常用的思維方法之一，它是從事物的等同效果這一基本點(diǎn)出發(fā)的，它可以把復(fù)雜的物理現(xiàn)象、物理過(guò)程轉(zhuǎn)化為較為簡(jiǎn)單的物理現(xiàn)象、物理過(guò)程來(lái)進(jìn)行研究和處理，其目的是通過(guò)轉(zhuǎn)換思維活動(dòng)的作用對(duì)象來(lái)降低思維活動(dòng)的難度，它也是物理學(xué)研究的一種重要方法.
用等效法研究問(wèn)題時(shí)，并非指事物的各個(gè)方面效果都相同，而是強(qiáng)調(diào)某一方面的效果.因此一定要明確不同事物在什么條件、什么范圍、什么方面等效.在中學(xué)物理中，我們通?？梢园阉龅降牡刃Х譃椋何锢砹康刃?、物理過(guò)程等效、物理模型等效等.
二.典例分析
1.物理量等效
在高中物理中，小到等效勁度系數(shù)、合力與分力、合速度與分速度、總電阻與分電阻等;大到等效勢(shì)能、等效場(chǎng)、矢量的合成與分解等，都涉及到物理量的等效.如果能將物理量等效觀點(diǎn)應(yīng)用到具體問(wèn)題中去，可以使我們對(duì)物理問(wèn)題的分析和解答變得更為簡(jiǎn)捷.
例l.如圖所示，ABCD為表示豎立放在場(chǎng)強(qiáng)為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BCD部分是半徑為R的半圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切A為水平軌道的一點(diǎn)，而且 把一質(zhì)量m=100g、帶電q=10-4C的小球，放在水平軌道的A點(diǎn)上面由靜止開(kāi)始被釋放后，在軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)。(g=10m/s2)求：
(1)它到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度是多大?
(2)它到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力是多大?
(3)小球所能獲得的最大動(dòng)能是多少?
2.物理過(guò)程等效
對(duì)于有些復(fù)雜的物理過(guò)程，我們可以用一種或幾種簡(jiǎn)單的物理過(guò)程來(lái)替代，這樣能夠簡(jiǎn)化、轉(zhuǎn)換、分解復(fù)雜問(wèn)題，能夠更加明確研究對(duì)象的物理本質(zhì)，以利于問(wèn)題的順利解決.
高中物理中我們經(jīng)常遇到此類問(wèn)題，如運(yùn)動(dòng)學(xué)中的逆向思維、電荷在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)、平均值和有效值等.
例2.如圖所示，在豎直平面內(nèi)，放置一個(gè)半徑R很大的圓形光滑軌道，0為其最低點(diǎn).在0點(diǎn)附近P處放一質(zhì)量為m的滑塊，求由靜止開(kāi)始滑至0點(diǎn)時(shí)所需的最短時(shí)間.
例3.矩形裸導(dǎo)線框長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度為2l，短邊的長(zhǎng)度為l，在兩個(gè)短邊上均接有阻值為R的電阻，其余部分電阻均不計(jì).導(dǎo)線框的位置如圖所示，線框內(nèi)的磁場(chǎng)方向及分布情況如圖，大小為.一電阻為R的光滑導(dǎo)體棒AB與短邊平行且與長(zhǎng)邊始終接觸良好.起初導(dǎo)體棒處于x=0處，從t=0時(shí)刻起，導(dǎo)體棒AB在沿x方向的外力F的作用下做速度為v的勻速運(yùn)動(dòng).試求：
(1)導(dǎo)體棒AB從x=0運(yùn)動(dòng)到x=2l的過(guò)程中外力F隨時(shí)間t變化的規(guī)律;
(2)導(dǎo)體棒AB從x=0運(yùn)動(dòng)到x=2l的過(guò)程中整個(gè)回路產(chǎn)生的熱量.
3.物理模型等效
物理模型等效在物理學(xué)習(xí)中應(yīng)用十分廣泛，特別是力學(xué)中的很多模型可以直接應(yīng)用到電磁學(xué)中去，如衛(wèi)星模型、人船模型、子彈射木塊模型、碰撞模型、彈簧振子模型等.實(shí)際上，我們?cè)趯W(xué)習(xí)新知識(shí)時(shí)，經(jīng)常將新的問(wèn)題與熟知的物理模型進(jìn)行等效處理.
例4.如圖所示，R1、R2、R3為定值電阻，但阻值未知，Rx為電阻箱.當(dāng)Rx為Rx1=10 Ω時(shí)，通過(guò)它的電流Ix1=l A;當(dāng)Rx為Rx2=18 Ω時(shí)，通過(guò)它的電流Ix2=0.6A.則當(dāng)Ix3=0.l A時(shí)，求電阻Rx3.
【解析】電源電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)電阻r、電阻Rl、R2、R3均未知，按題目給的電路模型列式求解，顯然方程數(shù)少于未知量數(shù)，于是可采取變換電路結(jié)構(gòu)的方法.
將圖所示的虛線框內(nèi)電路看成新的電源，則等效電路如右圖所示，
電源的電動(dòng)勢(shì)為E’，內(nèi)電阻為r’.根據(jù)電學(xué)知識(shí)，新電路不改變Rx和Ix的對(duì)應(yīng)關(guān)系，
例5.如圖所示，傾角為θ=300，寬度L=1 m的足夠長(zhǎng)的U形平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1 T、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面斜向上，用平行于導(dǎo)軌且功率恒為6 w的牽引力牽引一根質(zhì)量m=0.2 kg，電阻R=1 Ω放在導(dǎo)軌上的金屬棒ab由靜止沿導(dǎo)軌向上移動(dòng)，當(dāng)金屬棒ab移動(dòng)2.8 m時(shí)獲得穩(wěn)定速度，在此過(guò)程中金屬棒產(chǎn)生的熱量為5.8 J(不計(jì)導(dǎo)軌電阻及一切摩擦，g取10 m/s2)，求：
(1)金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度是多大?
(2)金屬棒從靜止達(dá)到穩(wěn)定速度所需時(shí)間是多少?
【解析】此題只要將汽車以恒定功率運(yùn)動(dòng)的模型，用于電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，將思維轉(zhuǎn)換過(guò)來(lái)，問(wèn)題就不難求解.
(1)金屬棒在功率恒定的牽引力作用下沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，金屬棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，回路中有感應(yīng)電流，ab棒受安培力方向沿導(dǎo)軌向下，由P=Fv可知，隨著棒速度增加，牽引力將減小，安培力增大，棒的加速度減小，穩(wěn)定時(shí)有：牽引力等于安培力和棒重力沿導(dǎo)軌向下的分力之和。
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