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1、优秀学习资料欢迎下载中学物理学习中常用的几种解题方法一、临界值法物体在运动变化过程中,常常要从一种状态转变到另一种状态,从一个过程转变到另一个过程 ,转变中的分界点我们将其称为临界状态,临界状态具有的物理量叫做临界值.临界值联系着转变过程的前后两种状态,它能同时表达和反映出两种状态的特点,但它又具有很大的隐藏性 ,需要认真讨论临界的特点以及前后两种状态的规律才能正确得到.采纳临界值法需要认真阅读题给条件,运用物理规律建立起对应的临界方程,从中得到我们需要的物理量的值.例题 如图 1 所示 ,长为 1.5m 的轻质木板 OA 质量忽视不计 的一端能绕轴 O 自由转动,另一端用一细绳把板吊成水平
2、,已知细绳能承担的最大拉力为 5N, 现在轴 O 的正上方放一个重为 7.5N 的金属小球 ,并使小球在 2N 的水平外力 F 的作用下向右做匀速直线运动 ,设小球运动到 C 点的时刻 ,细绳刚好被拉断 ,问此时外力 F 对小球做了多少功 .分析:绳子被拉断是一个临界,分析木板受力如图2 所示 ,此时绳子上的拉力为T=5N, 小球在 C 点对木板的压力为N 等于小球自身的重力,对于木板来说,此时是一个瞬时杠杆平稳状态,列出杠杆的平稳式子,即可求出OC 的距离 ,再依据公式W=Fs 就可求出外力F 对小球所做的功 .答案:由题意知 ,小球到达C 点 时 T=5N.依据杠杆平稳条件NOC=TOAO
3、TOC=5N OA= 1.5m=1m,OFN7.5NCA拉 力F 所 做 的 功W=Fs=2N图1m=2J.图二、比例法解题抓住物理量之间的正比或反比关系,列比例式解题,解这类题的关键是找出物理量之间的关系 .例题一只刻度匀称但不精确的温度计,在冰水混合物中的示数为2 ,在一标准大气压下的沸水中的示数为94 .现将这支温度计放在教室中,它的示数为22 ,就教室的实际温度应为多少.分析及解答 :由于该温度计的读数并不是实际的精确温度,它的读数的变化仅仅反映了液柱长度的变化.现在这个温度计中液柱长度的变化通过温度计上的读数的变化反映出来为96 格94+2, 即实际的精确温度变化100对应着液柱长度
4、变化96 格,而温度计中液柱长度的 变化量与实际温度的变化量成正比,假设当温度计示数为22时的实际精确温度为t, 就 t 对应着 24 格22+2. 将对应关系形象地对比出来如下:10096t24列出关系式为: 100 = 96t24解得t=25三、转换法我们常常遇到这样的情形,有些问题在提出时,往往就会有意无意地在我们的脑子里建立起特定的物理模型、讨论对象以及解决问题的方法，我们就会环绕这些模型、对象、方法进行摸索、 探究 .在很多情形下,这样就能解决问题,但是有时我们也会发觉,这些习惯的模型、对优秀学习资料欢迎下载象、方法并不能解决问题 ,或者说不能简捷、直观地解决问题 .在这种情形下 ,
5、我们就要准时地调整我们的思维 ,转换模型、对象或方法 ,最终找到一个简便、直观的解题思路 ,这样的思维方法叫做转换法 .转换法中被转换的对象很多 ,可以是物理、 讨论对象和讨论方法 ,也可以是某个图形 ,某个物理量 ,甚至是摸索问题的次序等 ,我们在动用时要敏捷把握 .M例题如图3 所示 ,在天花板上悬挂一面大镜子M, 有一个人站在 S 点,P 为一堵矮墙 ,作图确定人眼在S 点能够看到的P 右方P地面的区域 .S分析与解答 :此题假如直接从墙的右边往左边作光路图,是无图 3法进行的 .我们依照以下物理规律进行一个转换:1 能被人看到的区域就是从这个区域发出的光线经平面镜反射后能够进入人眼的区
6、域;2从某个区域发出的光SP线经平面镜反射后能够进入人眼,就人眼处发出的光线经平面镜反射后也能进入这个区域;3 人眼处发的、经平面镜反射后的光线相当于人人眼的虚像处发出的. 依据这些规律我们就可以按下述步骤进行作图了 如图 4M1依据平面镜成像的对称性作出S 和墙 P 在平面镜中的像S 、P ;P2分别连接S和 P、P的边缘并延长与地在相交于A、 B;S3AB 之间的区域即为人眼能够通过平面镜看到的区域.图 4四、假设法自然界的万事万物间存在着相互作用的制约,因而事物的产生和进展存在着必定的规律, 违反这些规律,就会产生冲突,这一点也表达在我们物理中.在物理现象中,当条件转变 ,就会产生其他相
7、应的物理变化或显现肯定的物理现象,我们就可以假设不变化或没有订报现象产生, 从而促使冲突产生、暴露 ,从中我们就可以观看出事物进展的动向,即趋势 ,判定出会有什么情形显现 .也可以假设出其他的相关物理过程或状态与要判定的过程或状态进行对比,从中发觉事物的进展方向或可能显现的现象,这就是假设思维方法.假设思维是物理分析的最基本的思 维方法 ,伽利略、牛顿等物理学家奇妙地运用这种方法推出了很多的物理规律,解决了很多物理难题 .中学物理中 ,运用假设法通常可以分析物体受力、判定电故障、分析肯定条件下显现的物理现象、帮忙我们辨别物理是非等,这种方法我们可以在做习题时渐渐体会.例题 如图 5 所示的电路
8、中 ,电源电压为 4V,当接通电源开关后 ,L 1 和 L 2 两个电灯都不亮 ,用电压表测得 ab 两端的电压和 bc 两端的电压均为零 ;测得 cd 两端的电压和 ad 两端的电压均为 4V,由此可判定出电路中的断路故障发生在 A. 灯 L 1B. 灯 L 2C. 灯 L 1 和 L 2D.变阻器 R分析:判定电路故障故障常见的方法有依据条件直接判定故障位置和假设位置与故障现象相对比即假设法 这两种方法.这里我们采纳假设法来判定,对比题给答案,我们来一一假设:1 假设 L 1 断路 ,就 cd 两端的电压应为零,与故障现象冲突,假设错误;2 假设灯 L 2 断路 ,就 cd 两端电压也应为
9、零,仍与故障现象矛 盾,假设错误 ;3 假设变阻器断路,变阻器相当于一个阻值无穷大的电阻 ,依据串联电路的分压原理,电压全被变阻器分得,就变阻器两端电压就等于电源电压,灯 L 1 和灯 L 2 分得电压为零,符合aL 1bL 2dRc图 5“用电压表测得ab 两端的电压和bc 两端的电压均为零;测得 cd 两端的电压和ad 两端的电压均为 4V ”的故障现象，假设成立，答案选D.优秀学习资料欢迎下载答案:D五、猜测法依据题给条件,经过讨论、推理、分析,先猜测出可能会显现的结果,再有目的、有方向地进行解题的方法谓之猜测法.猜测法过程能先对题目提出的问题结合条件进行定性的分析,猜测各种变化的方向,
10、然后再挑选其中符合要求的方向和方法,进行分析、运算,最终解决问题. 猜测法能尽量防止走弯路、走错路,能较好地训练思维的严密性、深刻性、敏捷性.猜测分析 一般可以猜测物理模型、猜测物理量的变化趋势、猜测可能的物理结果等等.例题有两个灯泡分别标有A: “110V60W ”和 B: “ 110V40W ”的字样 ,现要将它们接到电压为220V 的电源上并能同时正常工作,给你一只电阻 ,问如何连接才是最合理的,电阻的阻值多大.电阻上消耗的功率为多少.分析与解答 :能够实现将题中的两个灯泡同时正常工作的方法有两种,如图 6 所示:R1ABR2220V220V对比这两种方法都能实现两灯正常工图 6作的要求
11、 ,但是电阻上消耗的功率是不一样的,我们变当挑选消耗功率小的那种接法.哪种接法电阻上消耗的功率小呢.我们来运算一下.电阻 R1 上消耗的功率为P1=U 1I1=U 1I A +I B=100W电阻 R2 上消耗的功率为P2=U 2I 2=U 2I A I B=20W依据上面的运算 ,我们清晰地得出 ,其次种方法较好 .实际上 ,我们不难发觉 ,为何 R2 上消耗的功率较小 ,由于 R1 上通过的是两灯的电流之和 ,R2 上通过的电流是两灯的电流之差 ,两个电阻上所加的电压是一样的 ,故 R2 上消耗的功率较小 .五、虚设法1、虚设物理对象例 1.有一块半径R45cm 的匀称薄铜板，现从铜板上挖
12、出一个半径r22.5cm 的内切薄铜板，如图1 所示，求剩余部分的重心与大圆心的距离；析与解： 由于剩余部分是与O1 、O 的连线对称的，所以剩余部分的重心必在O1、O 的连线上，设为O2 ；现把挖去的部分补上，就虚设以O为支点，整个铜板平稳；我们可将铜 板作杠杆处理：以O为支点，剩余部分和挖出部分使铜板平稳；设铜板总质量为m，就挖出部分的质量m11 m ，剩余部分的质量m243 m ；依据杠杆平稳条件有：4优秀学习资料欢迎下载21 mr3 mOO解得： OO27.5cm44例 2.匀称蜡烛长20cm，密度为 .0810 3 kgc/m3 ，下面粘一小石块，竖直浮于水面，上端露出水面1 cm
13、，然后点燃蜡烛，当燃到蜡烛仍剩多长时，烛焰被淹灭？析与解：虚设蜡烛由1、2 两部分组成，如图2 所示， 2 的部分密度刚好等于水的密度；蜡烛刚下沉时，下沉的部分就是第2 部分，第1 部分将燃完；1、2 两部分之间不存在作用力；对第1 部分而言，它所受的浮力等于自身的重力；F浮G物 ；水 gV排蜡 gV蜡水 gS 20L1蜡 gS 20L解之得：L2、虚设物理过程15cm ，即蜡烛仍剩15cm时将淹灭；例 3.有一铁块和一铜块质量分别为0.2kg 、0.5kg ，温度分别为100、 60，一起投入 50、 1kg 的水中，不计热量缺失，求达到热平稳后温度为多少？c铁0.5103 J /（ k g ） ，c铜0.4103 J /（ kg ） ，c水4.2103J / （ k g ） 析与解： 铜块在热交际过程中是吸热仍是放热无法确定；在此处我们可虚设这样一个物理过程：先虚设三种物质温度都降为0，就三种物质放出的总热量为：Q放c 铁 0.2kg1002.32105 Jc铜 0.5kg60c水 1kg 50再虚设三种物质都由0上升到混合后的温度
