物理方法展板

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1、- 1 -高考物理解题思想方法归纳总结高考物理解题思想方法归纳总结物理学中的思想方法，是求解物理问题的根本所在。认真研究总结物 理学中的思想方法、策略技巧，并能在实际解题过程中灵活应用，可收到 事半功倍的效果。 物理学中的思想方法很多。有：图象法、等效转化法、 极限思维方法、 临界问题分析法、估算法、对称法、微元法、构建物理模型法、猜想与假 设法、整体和隔离法、寻找守恒量法、引入中间变量法、控制变量法、类 比分析法、统计学思想方法、逆向思维法、平均值法、比例法、解析 法。 至于常用到的函数思想、方程思想、概率思想等，则属于数学思想， 不在我们讲述的范畴。 我们介绍十种主要思想方法： 图形、图象

2、图解法 平均思想方法 极限思维方法 等效转换（化）法 临界问题分析法 猜想与假设法 对称法 整体和隔离法 寻找守恒量法 构建物理模型法 1. 图形图形/图象图解法图象图解法 图形/图象图解法就是将物理现象或过程用图形/图象表征出后，再据图 形表征的特点或图象斜率、截距、面积所表述的物理意义来求解的方法。 尤其是图象法对于一些定性问题的求解独到好处。 【例题例题 1】1】一大木箱放在平板车的后部，到 驾驶室的距离为 L=160m，如图所示。木箱与 平板车之间的动摩擦因数为=0484。平板车 以恒定的速度 V0=220m/s 匀速行驶，突然驾驶 员刹车，使车均匀减速，为不让木箱撞击驾驶室， 从开始

3、刹车到车完全停定，至少要经过多长时间？（g=10m/s2） 。 解：木箱停止历时作速度时间图象如图 所示。从图知16= 又 V0=gt2210() 2tt V- 2 -解得 t=44S 【例题例题 2】2】在光滑的水平面上，放着两块长度相同，质量分别为 M1和 M2的木板，在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块， 如图所示。开始时，各物均静止。今在两物块上各作用一水平恒力 F1、F2。在物块与木板分离时，两木板的速度分别为 V1、V2，物块与两木 板之间的动摩擦因数相同，下列说法正确的是 A若 F1=F2，M1M2，则 V1V2 B若 F1=F2，M1M2，则 V1V2 C若 F

4、1F2，M1=M2，则 V1V2 D若 F1F2，M1=M2，则 V1V2 解析：对 A 选项，m 的加速度 a 相同，M 的加速度是 a1a2a，作图 象如图(A)所示由于相对位 移相等,即图象中阴影部分相 等,则 t2t1,进而 V2V1选项 A 错。 对于 B 选项，m 的加速度 a 相同，M 的加速度是 aa1a2。作出 V-t 图象如图 B 所示。由于相对位移相等,即图象中阴影部分相等,则 t2t1,进而 V2V1 ，B 选项正确。 对于 C 选项，M 的加速度 a 相同，m 的加速度是 a1a2a。作出 V-t 图象如图(C)所示因相对位移相等，则从图知 t1t2。由于 M 的加速

5、度相 同，则 M 的末速度为 V1V2，C 选项错。 对于 D 选项，M 的加速度 a 相同，m 的加速度是 aa1a2。作出 V-t 图象如图(D)所示 因相对位移相等,则从图知 t1t2。由于 M 的加速度相 同，则 M 的末速度为 V1V2，D 选项正确。【例题例题 3】3】一颗速度较大的子弹，水 平击穿原来静止在光滑水平面上的木块， 设木块对子弹的阻力恒定，则当子弹入射 速度增大时，下列说法中正确的是 （ ） A木块获得的动能变大 B木块获得的动能变小- 3 -C子弹穿过木块的时间变长 D子弹穿过木块的时间变短 解析：子弹以速度 v0穿透木块的过程中，子弹、木块在水平方向都受 恒力作用

6、，子弹做匀减速运动，木块做匀加速运动，子弹、木块运动的 v-t 图如实线所示。图中分别表示子弹穿过木块的过程中木块、子弹的运动图 象，而图中梯形 OABv0 的面积表示子弹相对木块的位移即木块长 L，当子 弹入射速度增大变为 v0 时，子弹、木块的运动图象便如图中虚线所示， 梯形 OABv0的面积仍等于子弹相对木块的位移即木块长 L，故梯形 OABv0 与梯形 OABv0的面积相等。由图可知，当子弹入射速度增加时， 木块获得的动能变小，子弹穿过木块的时间 变短，所以本题的正确 B、D。 点评：在利用作图分析法解题时，如何能根据题意将题目中抽象的文 字用图象正确地表现出来是解题的关键，在画图时，

7、要特别注意状态变化 连接处的特征和前后不同过程的区别和联系，同时也要将这种区别和联系 表现在图象上。2 极限思维方法极限思维方法 极限思维方法是将问题推向极端状态的过程中,着眼一些物理量在连续 变化过程中的变化趋势及一般规律在极限值下的表现或者说极限值下一般 规律的表现,从而对问题进行分析和推理的一种思维办法。 【例题例题 4】4】如图所示,一束含有红、蓝 色的细光束射到平行玻璃板的上表面，折 射后进入玻璃板中，则关于光束在玻璃板 的下表面上发生的现象，下列说法中正确 的是 A一部分发生反射，一部分发生折 射 B增大光线在上表面的入射角，光线在下表面上可能 发生全反射 C光线在下表面上最先发生

8、全反射的是红光 D光线在下表面上最先发生全反射的是紫光 解析：据光反射折射知识，A 选项正确 对 B 选项，将入射角推到极端，即入射角为 90 据光路可逆知此时的折射角等于临界角。到了下表面上，折射角最大 只能为 90。故不能发生全反射。BCD 选项均错3 平均思想方法平均思想方法- 4 -物理学中，有些物理量是某个物理量对另一物理量的积累，若某个物 理量是变化的，则在求解积累量时，可把变化的这个物理量在整个积累过 程看作是恒定的一个值-平均值，从而通过求积的方法来求积累量。 这种方法叫平均思想方法。 物理学中典型的平均值有：平均速度、平均加速度、平均功率、平均 力、平均电流等。对于线性变化情

9、况，平均值=（初值+终值）/2。由于平 均值只与初值和终值有关,不涉及中间过程,所以在求解问题时有很大的妙 用 【例题例题 5】5】 一静止的物体所受到的合外力随 时间的变化关系如图所示，图中 F1、F2未知。已 知物体从 t=0 时刻出发，在 3t0时刻恰又回到出发 点。试求 t0时刻物体的速度 V1与 3t0时刻物体的 速度 V2之比。 解析：F1、F2未知。求得是 t0时刻物体的速度 V1与 3t0时刻物体的速 度 V2之比。物体运动轨迹如图所示。从图知 S1=-S2 12 2022VVSt而 S1= 解得 1 02Vt122 3V V把变化的这个物理量在整个积累过程看作 是恒定的一个值

10、-平均值，从而通过求积的方法来求积累量，此题也 可用图象法求解。4 等效转换（化）法等效转换（化）法 等效法，就是在保证效果相同的前提下，将一个复杂的物理问题转换 成较简单问题的思维方法。其基本特征为等效替代。 物理学中等效法的应用较多。合力与分力；合运动与分运动；总电阻 与分电阻；交流电的有效值等。除这些等效等效概念之外，还有等效电路、 等效电源、等效模型、等效过程等。 【例题例题 6】6】 （等效重力）如图所示，小球的质量为 m，带电量为 q，整个区域加一个场强为 E 的水平方向 的匀强电场，小球系在长为 L 的绳子的一端，且在与竖 直方向成 45角的 P 点处平衡。则（1）小球所受电场

11、力多大？（2）如果小球被拉至与 O 点在同一水平面的 C 点自由释放，则小球到达 A 点的速度是多大？此时 绳上的拉力又为多大？（3）在竖直平面内，如果小球以 P 点为中心做微小- 5 -的摆动，其振动周期为多少？（4）若使小球在竖直平面内恰好做圆周运动 时，最小速度为多少？ 解析： （1）小球受力如图所示。因小球处于平衡，所以 qE=mg （2）因重力和电场力恒定不变，故可等效为一个新的“重力”F。 若将小球被拉至与 O 点在同一水平面的 C 点自由释放，则小球到达 A 点时，恰好与 C 点位置关于 0P 对称。因而小球在 A 点的速度为零。 此时有 T=mg（3）由于等效“重力”F=mg，

12、所以等效重力加速度 g= g2于是由周期公式得摆的振动周期22LTg （4）小球在竖直面内恰好做圆周运动时，在“最高点”时的最小速度满 足F=mg=m 所以最小速度= 22 minV LminV2gL保证效果相同的前提下，将复杂的物理问题转换成简单问题 【例题例题 7】7】 （等效模型）如图所示，半径为 R 的铅球球心为 O，在与球 面相切处挖去半径为的一个小球，球心在 O1。余下月牙形的质量为 M，在 OO1连线外放另一质量为 m 的小球，球心为 O2，OO2距离为 d，试求 M、m 间的万有引力。 解：万有引力表达式中 r 为两物体之 间的距离。 对于月牙形状来说，重心位置显然不 能确定，

13、这就是本题的难点。但采用等效 的方法轻而易举。 假想把挖去的那部分填满，则大球对 O2的引力 F1方向向左。而补上去 的球对球 O2的万有引力 F2也是向左。这样，月牙形状物对球 O2的引力 F=F1F2。 将月牙形物体对 O2的引力转化成两圆球对 O2的引力的差计算大球的体积 V= 34 3R补上小球的体积 V1= 3341 4()328 3RR- 6 -设补上小球的质量为 m,于是有 (M+m)=M7 8大球的质量 (M+m)= ；补上小球的质量 m= 8 7M1 7M于是 F1= 28 7M m Gd221 72M m FG Rd 所以月牙形物对小球 O2的万有引力 2281 72GMm

14、FdRd 方向向左5 猜想与假设法猜想与假设法 猜想与假设法，是在研究对象的物理过程不明了或物理状态不清楚的 情况下，根据猜想，假设出一种过程或一种状态，再据题设所给条件通过 分析计算结果与实际情况比较作出判断的一种方法,或是人为地改变原题所 给条件，产生出与原题相悖的结论，从而使原题得以更清晰方便地求解的 一种方法。 【例题例题 8】8】一只船以恒定的对水速度,往返于上、游两码头之间，如果 以时间 t1和 t2分别表示水的流速较小和较大时船往返一次所需的时间，那 么，两时间的长短关系为 A t1 = t2 B t1 t2 C t1 t2 D 条件不足，不能判断 解析:假设船速等于水速,则逆水

15、而上时船对地的速度为零,永远也返不回 去,那往返一次所需时间为无穷大 由此可见水的流速越小,所需时间越少 正确答案为 C 人为地改变原题所给条件，产生出与原题相悖的结论， 【例题例题 9】9】一个小球竖直上抛，初速度与返回抛出点的速度大小之比为 K，设小球运动中受到的空气阻力大小不变，则空气阻力 f 与小球的重力 G 之比为- 7 -A B C DfkG1f Gk221 1fk Gk1 1fk Gk解析:假设 K=1,则初速度与返回时的速度相等此种情况 f 应为零 将 K=1 代入式中,显然选项 C 正确 人为地改变原题所给条件，产生出与原题相悖的结论，6 整体法和隔离法整体法和隔离法 整体法是在确定研究对象或研究过程时,把多个物体看作为一个整体或 多个过程看作整个过程的方法;隔离法是把单个物体作为研究对象或只研究 一个孤立过程的方法整体法与隔离法，二者认识问题的触角截然不 同整体法，是大的方面或者是从整的方面来认识问题，宏观上来揭示事 物的本质和规律而隔离法则是从小的方面来认识问题，然后再通过各个 问题的关系来联系，从而揭示出事物的