命題趨勢
歷屆高考總是把對能力的考查放在首位，考生能否準確地分清物理過程是解決物理問題的關鍵，反映出學生分析、解決物理問題能力的高低。因此，歷屆高考試卷都設定有一系列物理過程分析的試題。
對物理過程的分析，就是將乙個複雜的物理過程經過人腦的思維整理，分解成幾個簡單的有規律的子過程，並找出幾個子過程之間的相互聯絡和制約條件。通過這種分析，應使學生能在頭腦裡形成乙個生動而清晰的物理情景， 找到解決問題的簡捷辦法。對物理過程的分析，其本身也是培養學生思維能力、分析問題能力的有效途徑。
教學目標：
1．通過專題複習，掌握物理過程分析的技巧和方法，提高解答過程分析類試題的能力。
2．通過對物理過程分析的訓練，培養學生思維的嚴密性、深刻性、靈活性，提高學生的邏輯推理能力。
教學重點：
通過專題複習，掌握物理過程分析的技巧和方法，提高解答過程分析類試題的能力。
教學難點：
通過對物理過程分析的訓練，培養學生思維的嚴密性、深刻性、靈活性，提高學生的邏輯推理能力。
教學方法：講練結合，計算機輔助教學
教學過程：
一、考題回顧
1．（2023年全國）在原子核物理中，研究核子與核關聯的最有效途徑是「雙電荷交換反應」。這類反應的前半部分過程和下述力學模型類似。兩個小球a和b用輕質彈簧相連，在光滑的水平直軌道上處於靜止狀態。
在它們左邊有一垂直於軌道的固定擋板p，右邊有一小球c沿軌道以速度射向b球，如圖所示。c與b發生碰撞並立即結成乙個整體d。在它們繼續向左運動的過程中，當彈簧長度變到最短時，長度突然被鎖定，不再改變。
然後，a球與擋板p發生碰撞，碰後a、d都靜止不動，a與p接觸而不粘連。過一段時間，突然解除鎖定（鎖定及解除鎖定均無機械能損失）。已知a、b、c三球的質量均為m。
（1）求彈簧長度剛被鎖定後a球的速度。
（2）求在a球離開擋板p之後的運動過程中，彈簧的最大彈性勢能。
解析：（1）設c球與b球粘結成d時，d的速度為，由動量守恆，有
①當彈簧壓至最短時，d與a的速度相等，設此速度為，由動量守恆，有
②由①、②兩式得a的速度
（2）設彈簧長度被鎖定後，貯存在彈簧中的勢能為，由能量守恆，有
④撞擊p後，a與d的動能都為零，解除鎖定後，當彈簧剛恢復到自然長度時，勢能全部轉變成d的動能，設d的速度為，則有
當彈簧伸長時，a球離開擋板p，並獲得速度。當a、d的速度相等時，彈簧伸至最長。設此時的速度為，由動量守恆，有
當彈簧伸到最長時，其勢能最大，設此勢能為，由能量守恆，有
⑦解以上各式得
點評：這是一道通過給定的物理情景考查學生理解、推理和分析綜合以及獲取知識能力的試題。題目給出了「雙電荷交換反應」這樣一種新情景，還給出了「鎖定」及「解除鎖定」等新穎提法，讓學生有一種全新的感受。
認真分析題意，就能知道題目所給出的不過是乙個過程較為複雜的力學模型，只要善於把它分解為簡單的運動過程，運用相關知識就可求解。
2．（2023年全國理綜卷25題20分）一小圓盤靜止在桌布上，位於一方桌的水平面的**。桌布的一邊與桌的ab邊重合，如圖所示。已知盤與桌布間的動摩擦因數為μ1，盤與桌面間的動摩擦因數為μ2。
現突然以恆定加速度a將桌布抽離桌面，加速度的方向是水平的且垂直於ab邊。若圓盤最後未從桌面掉下，則加速度a滿足的條件是什麼？（以g表示重力加速度）
解：設圓盤的質量為m，桌長為l，在桌布從圓盤下抽出的過程中，盤的加速度為a1，有
桌布抽出後，盤在桌面上作勻減速運動，以a2表示加速度的大小，有
設盤剛離開桌布時的速度為v1，移動的距離為x1，離開桌布後在桌面上在運動距離x2後便停下，有
盤沒有從桌面上掉下的條件是
設桌布從盤下抽出的時間為t，在這段時間內桌布移動的距離為x，有
而由以上各式解得
⑨3．一傳送帶裝置示意圖如圖所示，其中傳送帶經過ab區域時是水平的，經過bc區域時變為圓弧形（圓弧由光滑模板形成，為畫出），經過cd區域時是傾斜的，ab和cd都與bc相切。現將大量的質量均為m的小貨箱乙個乙個在a處放到傳送帶上，放置時初速為零，經傳送帶運送到d處，d和a的高度差為h。穩定工作時傳送帶速度不變，cd段上各箱等距排列，相鄰兩箱的距離為l。
每個箱子在a處投放後，在到達b之前已經相對於傳送帶靜止，且以後也不再滑動（忽略經bc段時的微小滑動）。已知在一段相當長的時間t內，共運送小貨箱的數目為n。這裝置由電動機帶動，傳送帶與輪子間無相對滑動，不計輪軸處的摩擦。
求電動機的平均輸出功率p。
【評析】本題難度0.044，區分度0.424，是全卷的最後一題，屬於難題，用於區分較高水平的考生。
本題源於用傳送帶傳送貨物的實際問題，重點考查分析綜合能力和理解能力，題目設計的情景比較複雜，許多條件比較隱蔽（如傳送帶的速度v0等），要求考生對於物理概念和規律的認識要比較深入，如小貨箱從a處由靜止開始達到和傳送帶相同的速度過程中，傳送帶做功使貨箱的動能增加，同時還有摩擦生熱等。
答案：以地面為參考係（下同），設傳送帶的運動速度為v0，在水平段運輸的過程中，小貨箱先在滑動摩擦力作用下做勻加速運動，設這段路程為s，所用時間為t，加速度為a，則對小箱有
在這段時間內，傳送帶運動的路程為
由以上可得
用f表示小箱與傳送帶之間的滑動摩擦力，則傳送帶對小箱做功為
⑤傳送帶克服小箱對它的摩擦力做功
兩者之差就是克服摩擦力做功發出的熱量
可見，在小箱加速運動過程中，小箱獲得的動能與發熱量相等。 t時間內，電動機輸出的功為 ⑧
此功用於增加小箱的動能、勢能以及克服摩擦力發熱，即
⑨已知相鄰兩小箱的距離為l，所以
聯立⑦⑧⑨⑩，得
二、典題例析
（一）重視對基本物理過程的分析
在高中物理中，力學部分涉及到的過程有勻速直線運動、勻變速直線運動、平拋運動、圓周運動、機械振動等。除了這些運動過程外還有兩類重要的過程，乙個是碰撞過程，另乙個是先變加速最終勻速過程（如恆定功率汽車的啟動問題）。電學中的變化過程主要有電容器的充電與放電等。
以上的這些基本過程都是非常重要的，在平時的學習中都必須進行認真分析，掌握每個過程的特點和每個過程遵循的基本規律。
【例題1】（2023年江蘇）當物體從高空下落時，空氣阻力隨速度的增大而增大，因此經過一段距離後將勻速下落，這個速度稱為此物體下落的穩態速度。已知球形物體速度不大時所受的空氣阻力正比於速度v，且正比於球半徑r，即阻力f=krv，k是比例係數。對於常溫下的空氣，比例係數k=3.
4×10-4ns/m2。已知水的密度kg/m3，重力加速度為m/s2。求半徑r=0.
10mm的球形雨滴在無風情況下的穩態速度。（結果保留兩位有效數字）
解題方法與技巧：雨滴下落時受兩個力作用：重力，方向向下；空氣阻力，方向向上。
當雨滴達到穩態速度後，加速度為0，二力平衡，用m表示雨滴質量，有mg-krv=0，，求得，v=1.2m/s。
點評：此題就是對典型運動過程先變加速最終勻速的考查，在高考試題中多次出現。
（二）分析物理過程的要點
1．階段性——將題目涉及的整個過程適當的劃分為若干階段；
2．聯絡性——找出各個階段之間是由什麼物理量聯絡起來的；
3．規律性——明確每個階段遵循什麼物理規律。
【例題2】如圖（1）所示，有兩塊大小不同的圓形薄板（厚度不計），質量分別為m和m，半徑分別為r和r，兩板之間用一根長為0.4m的輕繩相鏈結。開始時，兩板水平放置並疊合在一起，靜止於高度為0.
2m處。然後自由下落到一固定支架c上，支架上有一半徑為r′（r圖（1圖（2）
解題方法與技巧：（1）本題的研究物件顯然是m和m，它們都可以看作質點，也可以合在一起看作乙個質點。本題可把整個過程分三個階段處理：
第一階段，兩板看成乙個質點自由下落直到與固定支架發生碰撞。故碰撞前的速度為=2m/s
第二階段，以地面為參考係，m與支架c碰撞後，m以速率返回，向上做豎直上拋運動，m以速率向下做勻加速運動。兩個質點同時做不同的運動，這樣的物理模型比較複雜。若改變參考係，可以選擇其他的運動模型，從而使過程簡化。
以大圓板為參考係，則m靜止，小圓板以速率2向下做勻速直線運動。乙個靜止，乙個勻速運動，這個運動模型簡單多了。設經過時間t後兩板間繩繃緊，有：
l=2t ①
再回到以地面為參考係的情況， ②
③解以上三式得m/s m/s
第三階段，繩繃緊瞬間，由於板間繩作用力遠大於它們的重力，所以動量守恆，設向上為正方向，有 ④
得： ⑤
（2）m = m，即k=1，代入上式得，v=-1m/s，兩板獲得向下的共同速度。還可知道：
當k>3時，兩板獲得向上的共同速度；
當k<3時，兩板獲得向下的共同速度；
當k=3時，v=0，兩板瞬時速度為零，接著再自由下落。
（三）分析物理過程應注意幾點
物理過程分析技巧
物理過程，即物理現象變化發展過程，它與某一段時間相對應。狀態則與物理過程中的某個時刻相對應。任何乙個物理過程均有初末兩個狀態及無數個中間狀態。物體的狀態通常用狀態參量描述。乙個物理問題的求解，很重要的環節即是對題目中包括物理過程和物理狀態的分析，只有對物理過程的本質作深刻的透析，才能發現其遵循的規律...
高三物理複習之物理過程分析技巧
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IK分詞處理過程 原始碼分析
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