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1、高中物理备考与解题策略洪奇标一、构建物理模型等效类比解题随着高考改革的深入，新高考更加突出对考生应用能力及创新能力的考查，大量实践应用型、信息给予型、估算型命题频繁出现于卷面，由此，如何于实际情景中构建物理模型借助物理规律解决实际问题则成了一个重要环节。1.案例探究例1:如图1所示,在光滑的水平面上静止着两小车A和B，在A车上固定着强磁铁，总质量为5 kg，B车上固定着一个闭合的螺线管B车的总质量为10 kg现给B车一个水平向左的100 Ns瞬间冲量，若两车在运动过程中不发生直接碰撞，则相互作用过程中产生的热能是多少？图1命题意图：以动量守恒定律、能的转化守恒定律、楞次定律等知识点为依托，考查
2、分析、推理能力，等效类比模型转换的知识迁移能力错解分析：通过类比等效的思维方法将该碰撞等效为子弹击木块（未穿出）的物理模型，是切入的关键，也是考生思路受阻的障碍点解题方法与技巧：由于感应电流产生的磁场总是阻碍导体和磁场间相对运动，A、B两车之间就产生排斥力，以A、B两车为研究对象，它们所受合外力为零动量守恒，当A、B车速度相等时，两车相互作用结束，据以上分析可得：I=mBvB=(mA+mB)v,vB= m/s=10 m/s,v=67 m/s从B车运动到两车相对静止过程，系统减少的机械能转化成电能，电能通过电阻发热，转化为焦耳热根据能量转化与守恒：Q=mBv2- (mA+mB)v2 =10102
3、-15()2 J=1667 J2.解题策略与思路理想化模型就是为便于对实际物理问题进行研究而建立的高度抽象的理想客体高考命题以能力立意，而能力立意又常以问题立意为切入点，千变万化的物理命题都是根据一定的物理模型，结合某些物理关系，给出一定的条件，提出需要求的物理量的而我们解题的过程，就是将题目隐含的物理模型还原，求结果的过程运用物理模型解题的基本程序：（1）通过审题，摄取题目信息如：物理现象、物理事实、物理情景、物理状态、物理过程等（2）弄清题给信息的诸因素中什么是起主要因素（3）在寻找与已有信息（某种知识、方法、模型）的相似、相近或联系，通过类比联想或抽象概括，或逻辑推理，或原型启发，建立起
4、新的物理模型，将新情景问题“难题”转化为常规命题（4）选择相关的物理规律求解二、实际应用型命题求解策略实际应用型命题，常以日常生活与现代科技应用为背景，要求学生对试题所展示的实际情景进行分析，判断，弄清物理情景，抽象出物理模型然后运用相应的物理知识得出正确的结论其特点为选材灵活、形态复杂、立意新颖对考生的理解能力，推理能力，综合分析应用能力，尤其是从背景材料中抽象、概括构建物理模型的能力要求较高，是应考的难点锦囊妙计1.案例探究例2：侦察卫星在通过地球两极上空的圆轨道上运行，它的运行轨道距地面高度为h，要使卫星在一天的时间内将地面上赤道各处在日照条件下的情况全都拍摄下来，卫星在通过赤道上空时，
5、卫星上的摄像机至少应拍摄地面上赤道圆周的弧长是多少?设地球的半径为R，地面处的重力加速度为g，地球自转的周期为T命题意图：考查考生综合分析能力、空间想象能力及实际应用能力错解分析：考生没能对整个物理情景深入分析，不能从极地卫星绕地球运行与地球自转的关联关系中找出=2，从而使解题受阻解题方法与技巧：将极地侦察卫星看作质点(模型)，其运动看作匀速圆周运动(模型)，设其周期为T，则有：m 地面处重力加速度为g，有mg 由得到卫星的周期： 其中：rR地球自转周期为T，则卫星绕行一周的过程中，地球自转转过的角度为：卫星每经赤道上空时，摄像机应至少拍摄赤道圆周的弧长为sRR2.高考走势实际应用型命题不仅能
6、考查考生分析问题和解决实际问题的能力，而且能检验考生的潜能和素质，有较好的区分度， 有利于选拔人才近几年高考题加大了对理论联系实际的考查，突出“学以致用”，充分体现了由知识立意向能力立意转变的高考命题方向3.解题策略与思路解决实际应用型题目的过程，实质是对复杂的实际问题的本质因素(如运动的实际物体，问题的条件，物体的运动过程等)加以抽象、概括，通过纯化简化，构建相关物理模型，依相应物理规律求解并还原为实际问题终结答案的过程其解题思路为：首先，摄取背景信息，构建物理模型实际题目中，错综的信息材料包含着复杂的物理因素，要求考生在获取信息的感性认识基础上，对题目信息加工提炼，通过抽象、概括、类比联想
7、、启发迁移等创造性的思维活动，构建出相关的模型(如对象模型、条件模型和过程模型等)其次，要弄清实际问题所蕴含的物理情景，挖掘实际问题中隐含的物理条件，化解物理过程层次，探明物理过程的中间状态，理顺物理过程中诸因素的相互依存，制约的关系，寻求物理过程所遵循的物理规律，据规律得出条件与结果间的关系方程，进而依常规步骤求解结果三、物理解题中的数学应用数学作为工具学科，其思想、方法和知识始终渗透贯穿于整个物理学习和研究的过程中，为物理概念、定律的表述提供简洁、精确的数学语言，为学生进行抽象思维和逻辑推理提供有效方法为物理学的数量分析和计算提供有力工具中学物理教学大纲对学生应用数学工具解决物理问题的能力
8、作出了明确要求1.案例探究例3：一弹性小球自 m高处自由下落，当它与水平地面每碰撞一次后，速度减小到碰前的7/9，不计每次碰撞时间，计算小球从开始下落到停止运动所经过的路程和时间命题意图：考查综合分析、归纳推理能力错解分析：考生不能通过对开始的几个重复的物理过程的分析，归纳出位移和时间变化的通项公式致使无法对数列求和得出答案解题方法与技巧：（数列法）设小球第一次落地时速度为v，则：v m/s那么第二，第三，第n次落地速度分别为：vv，v（）v，vn（）nv小球开始下落到第一次与地相碰经过的路程为 m，小球第一次与地相碰到第二次与地相碰经过的路程是：Lv（)小球第二次与地相碰到第三次与地相碰经过
9、的路程为L，L（）由数学归纳法可知，小球第n次到第n次与地相碰经过的路程为Ln：Ln（）n故整个过程总路程为：+（LLLn）10（）（）（）n可以看出括号内的和为无穷等比数列的和由等比无穷递减数列公式Sn得：10m203 m小球从开始下落到第一次与地面相碰经过时间：t小球第一次与地相碰到第二次与地相碰经过的时间为：t同理可得：tn（）ntttttn（）（）（）n（）2.解题策略与思路（1）.高考命题特点高考物理试题的解答离不开数学知识和方法的应用，借助物理知识渗透考查数学能力是高考命题的永恒主题可以说任何物理试题的求解过程实质上是一个将物理问题转化为数学问题经过求解再次还原为物理结论的过程（2
10、）.数学知识与方法物理解题运用的数学方法通常包括方程(组)法、比例法、数列法、函数法、几何(图形辅助)法、图象法、微元法等方程法物理习题中，方程组是由描述物理情景中的物理概念，物理基本规律，各种物理量间数值关系，时间关系，空间关系的各种数学关系方程组成的列方程组解题的步骤弄清研究对象，理清物理过程和状态，建立物理模型按照物理情境中物理现象发生的先后顺序，建立物理概念方程，形成方程组骨架据具体题目的要求以及各种条件，分析各物理概念方程之间、物理量之间的关系，建立条件方程，使方程组成完整的整体对方程求解，并据物理意义对结果作出表述或检验比例法比例计算法可以避开与解题无关的量，直接列出已知和未知的比
11、例式进行计算，使解题过程大为简化应用比例法解物理题，要讨论物理公式中变量之间的比例关系，清楚公式的物理意义，每个量在公式中的作用，所要讨论的比例关系是否成立同时要注意以下几点：比例条件是否满足：物理过程中的变量往往有多个讨论某两个量比例关系时要注意只有其他量为常量时才能成比例比例是否符合物理意义：不能仅从数学关系来看物理公式中各量的比例关系，要注意每个物理量的意义(例：不能据R认定为电阻与电压成正比)比例是否存在：讨论某公式中两个量的比例关系时，要注意其他量是否能认为是不变量，如果该条件不成立，比例也不能成立(例在串联电路中，不能认为中，P与R成反比，因为R变化的同时，U随之变化而并非常量)数
12、列法凡涉及数列求解的物理问题具有多过程、重复性的共同特点，但每一个重复过程均不是原来的完全重复，是一种变化了的重复，随着物理过程的重复，某些物理量逐步发生着“前后有联系的变化”该类问题求解的基本思路为：逐个分析开始的几个物理过程。利用归纳法从中找出物理量的变化通项公式(是解题的关键)，最后分析整个物理过程，应用数列特点和规律解决物理问题。无穷数列的求和，一般是无穷递减等比数列，有相应的公式可用。圆的知识应用与圆有关的几何知识在物理解题中力学部分和电学部分均有应用，尤其带电粒子在匀强磁场中做圆周运动应用最多，其难点往往在圆心与半径的确定上，其方法有以下几种：依切线的性质定理确定：从已给的圆弧上找
13、两条不平行的切线和对应的切点，过切点做切线的垂线，两条垂线的交点为圆心，圆心与切点的连线为半径依垂径定理(垂直于弦的直径平分该弦，并平分弦所对的弧)和相交弦定理(如果弦与直径垂直相交，那么弦的一半是它分直径所成的两条线段的比例中项)来确定半径：如图2由BCCE（RC）得R也可用勾股定理得到：图2B（CC）B，R2（RC）B此两种求半径的方法，常用于带电粒子在匀强磁场中运动的习题中四、物理多解问题分析策略多解问题是高考卷面常见的题型之一，部分考生往往对试题中题设条件的可能性、物理过程的多样性及物体运动的周期性等因素分析不全，认识不透，往往出现漏解的失误多解问题的求解是高考的难点之一1.案例探究例
14、4：一列正弦横波在x轴上传播，a、b是x轴上相距sabm的两质点，t=0，b点正好振动到最高点而a点恰好经过平衡位置向上运动，已知这列波的频率为25 Hz(1)设a、b在x轴上的距离小于一个波长，试求出该波的波速(2)设a、b在x轴上的距离大于一个波长，试求出该波的波速，若波速为40 m/s时，求波的传播方向命题意图：考查理解能力、推理及分析综合能力，尤其空间想象能力错解分析：思维发散能力差，无法依据波的空间周期性与时间周期性，结合波动方向与质点振动方向间的关系，寻找所有可能解，而出现漏解情况2.解题方法与思路：(1) 若波向右传播，a和b两质点应于如图3所示的a和的两位置sab=6m8m向右传播的波速vf200 m/s图3若波向左传播，a和b两质点应分别位于图中a和两位置sab6 m，24 m，向左传播的波速vF600 m/s(2)因a，b在x轴上的距离大于一个波长，若波向右传播，a质点若
