富順一中高三物理複習難點
解題技巧之物理思想與物理方法
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一、隔離分析法與整體分析法
隔離分析法是把選定的研究物件從所在物理情境中抽取出來，加以研究分析的一種方法.需要用隔離法分析的問題，往往都有幾個研究物件，應對它們逐一隔離分析、列式.並且還要找出這些隔離體之間的聯絡，從而聯立求解.
概括其要領就是：先隔離分析，後聯立求解.
1.隔離法.
【例1】如圖所示，跨過滑輪細繩的兩端分別系有m1=1kg、m2=2kg的物體a和b.滑輪質量m=0.2kg，不計繩與滑輪的摩擦，要使b靜止在地面上，則向上的拉力f不能超過多大?
【解析】(1)先以b為研究物件，當b即將離開地面時，
地面對它的支援力為0.它只受到重力mbg和繩子的拉力
t的作用，且有：t- mbg=0.
(2)再以a為研究物件，在b即將離地時，
a受到重力和拉力的作用，由於t=mbg＞mag，
所示a將加速上公升.有t- mag=maaa.
(3)最後以滑輪為研究物件，此時滑輪受到四個力作用：重力、拉力、兩邊繩子的兩個拉力t.有f- mg-2t=ma.
這裡需要注意的是：在a上公升距離s時，滑輪只上公升了s/2，故a的加速度為滑輪加速度的2倍，即： aa=2a.
由以上四式聯立求解得：f=43n.
2.整體分析法.
整體分析法是把乙個物體系統(內含幾個物體)看成乙個整體，或者是著眼於物體運動的全過程，而不考慮各階段不同運動情況的一種分析方法.
【例2】如圖所示，質量0.5kg、長1.2m的金屬盒，放在水平桌面上，它與桌面間動摩擦因數=0.
125.在盒內右端放著質量也是0.5kg、半徑0.
1m的彈性小球，球與盒接觸光滑.若在盒的左端給盒以水平向右1.5n·s的衝量，設盒在運動中與球碰撞的時間極短，且無能量損失.
求：盒從開始運動到完全停止所通過的路程是多少?(g取10m/s２)
【解析】此題中盒與球交替做不同形式的運動，若用隔離法分段求解，將非常複雜.我們可以把盒和球交替運動的過程看成是在地面摩擦力作用下系統動能損耗的整體過程.
這個系統運動剛開始所具有的動能即為盒的動能
mv02/2=p2/2m=1.52/(2×0.5)=2.25j
整體在運動中受到的摩擦力：
f=n=2mg=10×0.125=1.25n
根據動能定理，可得-fs=0-mv02/2 , s=1.8m
【解題回顧】不少同學分析完球與盒相互作用和運動過程後，用隔離法分段求解.先判斷盒與球能否相撞，碰撞後交換速度，再求盒第二次運動的路程，再把各段路程相加.對有限次碰撞尚能理解，但如果起初的初動能很大，將會發生多次碰撞，遇到這種情況時，同學們會想到整體法嗎?
當然，隔離分析法與整體分析法是相輔相成的，是不可分割的乙個整體。有時需要先用隔離分析法，再用整體分析法；有時需要先用整體分析法，再用隔離分析法。
二、極值法與端值法
極值問題是中學物理中常見的一類問題.在物理狀態發生變化的過程中，某乙個物理量的變化函式可能不是單調的，它可能有最大值或最小值.分析極值問題的思路有兩種：
一種是把物理問題轉化為數學問題，純粹從數學角度去討論或求解某乙個物理函式的極值.它採用的方法也是代數、三角、幾何等數學方法；另一種是根據物體在狀態變化過程中受到的物理規律的約束、限制來求極值.它採用的方法是物理分析法.
【例3】如圖所示，一輛有四分之一圓弧的小車停在不光滑的水平地面上，質量為m的小球從靜止開始由車的頂端無摩擦滑下，且小車始終保持靜止狀態.試分析：當小球運動到什麼位置時，地面對小車的靜摩擦力最大?
最大值為多少?
【解析】設圓弧半徑為r，當小球運動到重力與半徑夾角為時，速度為v.根據機械能守恆定律和牛頓第二定律有:
mv2/2=mgrcos
n-mgcos=mv2/r
解得小球對小車的壓力為:n=3mgcos
其水平分量為nx=3mgcossin=3mgsin2/2
根據平衡條件，地面對小車的靜摩擦力水平向右，大小為：f=nx=3mgsin2/2
可以看出：當sin2=1,即=45°時，地面對車的靜摩擦力最大，其值為fmax=3mg/2
【例4】如圖所示，娛樂場空中列車由許多節完全相同的車廂組成，列車先沿水平軌道行駛，然後滑上半徑為r的空中圓環形光滑軌道.若列車全長為l(l＞2r)，r遠大於一節車廂的長度和高度，那麼列車在執行到圓環前的速度v0至少多大，才能使整個列車安全通過圓環軌道?
【解析】滑上軌道前列車速度的最小值v0與軌道最高處車廂應具有的速度的最小值v相對應.這裡v代表車廂恰能滑到最高處，且對軌道無彈力的臨界狀態.由:
mg=mv2/r
得:v=
因軌道光滑，根據機械能守恆定律，列車在滑上軌道前的動能應等於列車都能安全通過軌道時應具有的動能和勢能.因各節車廂在一起，故它們布滿軌道時的速度都相等，且至少為 . 另外列車勢能還增加了m′gh，其中m′為布滿在軌道上車廂的質量，m′=m(2r/l)，h為它們的平均高度，h=r.
因l＞2r ，故仍有一些車廂在水平軌道上，它們的速度與軌道上車廂的速度一樣，但其勢能為0，由以上分析可得：
mv02/2=mv2/2+m(2r/l)gr
三、等效法
等效法是物理思維的一種重要方法，其要點是在效果不變的前提下，把較複雜的問題轉化為較簡單或常見的問題.應用等效法，關鍵是要善於分析題中的哪些問題(如研究物件、運動過程、狀態或電路結構等)可以等效.
【例5】如圖(甲)所示電路甲由8個不同的電阻組成，已知r1=12ω，其餘電阻阻值未知，測得a、b間的總電阻為4ω，今將r1換成6ω的電阻，則a、b間的總電阻是多少?
【解析】此題電路結構複雜，很難找出各電阻間串、併聯的關係
由於8個電阻中的7個電阻的阻值未知，即使能理順各
電阻間的關係，也求不出它們鏈結後的總阻值.但是，由於各
電阻值一定，鏈結成電路後兩點間的電阻值也是一定的，我們
把r1外的其餘部分的電阻等效為乙個電阻r′，如圖電路乙
所示，則問題將迎刃而解.由併聯電路的規律得：
4=12r′/(12+r′)
r=6r′/(6+r′)
解得r=3
【例6】如圖所示，乙個「v」型玻璃管倒置於豎直平面內，並處於e=103v/m、方向豎直向下的勻強電場中，乙個帶負電的小球，重為g=10-3n，電量q=2×10-6c，從a點由靜止開始運動，球與管壁的摩擦因數=0.5.已知管長ab=bc=2m，傾角=37°，且管頂b處有一很短的光滑圓弧.
求：(1)小球第一次運動到b時的速度多大?
(2)小球運動後，第一次速度為0的位置在何處?
(3)從開始運動到最後靜止，小球通過的總路程是多少?
(sin37°=0.6，cos37°=0.8)
【解析】小球受到豎直向上的電場力為f=qe=2×10-3n =2g，重力和電場合力大小等於重力g，方向豎直向上，這裡可以把電場力與重力的合力等效為乙個豎直上的「重力」，將整個裝置在豎直平面內旋轉180°就變成了常見的物理模型——小球在v型斜面上的運動.如圖所示，
(1)小球開始沿這個「v」型玻璃筒運動的加速度為
a1=g(sin-cos)=10×(sin37°-cos37°)=2m/s2
所以小球第一次到達b點時的速度為:
(2)在bc面上，小於開始從b點做勻減速運動，加速度的大小為:
a2=g(sin+cos)=10×(sin37°+cos37°)=10m/s2
所以，速度為0時到b的距離為 s=v2/2a2=0.4m
(3)接著小球又反向向b加速運動，到b後又減速向a運動，這樣不斷地往復，最後停在b點.如果將全過程等效為乙個直線運動，則有：mglsin=mgcosl
所以 l=ltan/=3m 即小球通過的全路程為3m.
四、排除法解選擇題
排除法又叫篩選法，在選擇題提供的四個答案中，若能判斷a、b、c選項不對，則答案就是d項.在解選擇題時，若能先把一些明顯不正確的答案排除掉，在所剩下的較少選項中再選擇正確答案就較省事了.
【例7】在光滑水平面上有a、b兩個小球，它們均向右在同一直線上運動，若它們在碰撞前的動量分別是pa=12kg·m/s，pb=13kg·m/s(向右為正方向)，則碰撞後它們動量的變化量△pa及△pb有可能的是
a.△pa =4kg·m/s △pb =-4kg ·m/s b.△pa =-3kg ·m/s △pb =3kg ·m/s
c.△pa =-24kg ·m/s △pb =24kg ·m/s d.△pa =-5kg ·m/s △pb =8kg ·m/s
【解析】依題意：a、b均向右運動，碰撞的條件是a的速度大於b的速度，碰撞時動量將由a向b傳遞，a的動量將減少，b的動量將增加，即△pa＜0，△pb＞0，故a是錯誤的.根據動量守恆定律應有：
△pa=△pb.所以d是錯誤的，c選項中，a球的動量從12kg·m/s變為-12kg·m/s，大小不變，因而它的動能不變，但b球動量增大到37kg·m/s，動能增大，說明碰撞後系統的動能增加，這不符合能量守恆定律.所以只有b選項正確.
五、微元法
一切巨集觀量都可被看成是由若干個微小的單元組成的.在整個物體運動的全過程中，這些微小單元是其時間、空間、物質的量的任意的且又具有代表性的一小部分.通過對這些微小單元的研究，我們常能發現物體運動的特徵和規律.
微元法就是基於這種思想研究問題的一種方法.
【例8】真空中以速度v飛行的銀原子持續打在器壁上產生的壓強為p，設銀原子打在器壁上後便吸附在器壁上，銀的密度為.則器壁上銀層厚度增加的速度u為多大?
【解析】銀原子持續飛向器壁，打在器壁上吸附在器壁上速度變為0，動量發生變化是器壁對銀原子有衝量的結果.
高中物理常用物理思想與方法
方法一 對稱法 1 在如圖所示的四種電場中，分別標記有a b兩點。其中a b兩點的電勢相等 電場強度相同的是 a 甲圖中與點電荷等距的a b兩點 b 乙圖中兩等量異種電荷連線的中垂線上與連線等距的a b兩點 c 丙圖中兩等量同種電荷連線的中垂線上與連線等距的a b兩點 d 丁圖中勻強電場中的a b兩...
專練1 物理學史與物理思想方法
b 太陽與行星之間引力的規律並不適用於行星與它的衛星 c 庫侖利用實驗較為準確地測出了引力常量g的數值 d 牛頓在發現萬有引力定律的過程中應用了牛頓第三定律的知識 答案 ad 解析克卜勒第一定律說明了行星繞太陽執行的軌道是橢圓，a正確 太陽與行星之間引力的規律同樣也適用於行星與它的衛星之間，b錯誤 ...
自我總結物理思想方法
姓名 紀航班級 12級物理一班學號 1207020028 在高中力學的學習中，常常遇到一些難題，需要我們用一些特殊的方法來求解，才能使其變得容易，且能往往有事半功倍的效果。接下來根據本人的做題經驗，總結出以下的解題方法 1 假設法 假設法主要思想是先假設存在某種特殊的條件，然後再進行題的推理，如果結...