多過程問題的審題訓練

2023-01-02 10:51:01 字數 3921 閱讀 7760

縱觀近幾年廣東高考試題,有一類必考題型,即多過程問題,而且難度基本達到中等以上。從研究物件來看,還可以分為單物體多過程問題,雙物體多過程問題和多物體多過程問題(指三個以上物體),其中多物體多過程問題涉及的研究物件太多,難度較大,一般出現在最後一題。07年廣東高考出現乙個雙物體多過程題,三個單物體多過程題;08年高考三種型別各出現了乙個。

因此,掌握多過程問題的解題方法,尤顯重要。

按時間發展順序物體經歷多個不同的物理過程,在每個過程遵循相應的物理規律,這是多過程問題的特點之一。在前後兩個階段之間還有某種聯絡,這是多過程問題的第二個特點。如何把各個運動階段劃分清楚,如何找出隱藏的聯絡,必須在審題上下功夫。

從讀題→畫圖→分段→列式,把這些環節做好了,整個解題也就完成了80%。

許多同學在解題時為了搶時間,匆忙看題,匆忙就做。做不下去又去讀題,但無奈頭腦已形成固有思維定勢,在緊張的考試中這樣做做停停,對考試心態影響很大。所以希望在經過審題技巧訓練後,能夠糾正一些同學不良的思維習慣和解題習慣,對提高大家的物理成績有所幫助。

【課時計畫】

第一課時典型例題示範

第二課時技巧步驟訓練(1)

第三課時技巧步驟訓練(2)

第四課時技巧限時訓練(1)

第五課時技巧限時訓練(2)

第六、七課時審題技巧比賽

1 典型例題示範

例1 (08廣東高考)如圖所示,固定的凹槽水平表面光滑,其內放置u形滑板n,滑板兩端為半徑r = 0.45m的1/4圓弧面。a和d分別是圓弧的端點,bc段表面粗糙,其餘段表面光滑。

小滑塊p1和p2的質量均為m。滑板的質量m = 4m,p1和p2與bc面的動摩擦因數分別為μ1=0.10和μ2=0.

40,最大靜摩擦力近似等於滑動摩擦力。開始時滑板緊靠槽的左端,p2靜止在粗糙面的b點,p1以v0=4.0m/s的初速度從a點沿弧面自由滑下,與p2發生彈性碰撞後,p1處在粗糙面b點上。

當p2滑到c點時,滑板恰好與槽的右端碰撞並與槽牢固粘連,p2繼續運動,到達d點時速度為零。p1與p2視為質點,取g=10m/s2. 問:

(1)p2在bc段向右滑動時,滑板的加速度為多大?

(2)bc長度為多少?n、p1和p2最終靜止後,p1與p2間的距離為多少?

[步驟1] 讀題(時間一般控制在3分鐘左右)

第一遍詳細讀題,邊讀題邊看(畫)圖,在頭腦中建立起圖中物理情境

第二遍重點讀題,對重點詞句放慢讀題節奏,在頭腦中初步形成運動動畫。

第三遍快速讀題,重新全面快速讀一遍題,找出關鍵詞句,同時檢驗形成的動畫過程是否有疏漏。

關鍵詞句

①bc段表面粗糙,其餘段光滑,資訊解讀: p1或p2在bc上時要考慮靜摩擦力或滑動摩擦力.

②開始時滑板緊靠槽的左端, 資訊解讀:p1下滑至b點過程中,n不會滑動。

③與p2發生彈性碰撞後,p1處在粗糙面b點上,資訊解讀:p1與n在b點相對靜止.

④p2滑到c點時,滑板恰好……與槽牢固粘連,資訊解讀:碰後不需要考慮n的運動。

[步驟2] 分段 (時間控制在3分鐘左右)

根據頭腦中形成的物理動畫,迅速地將整個過程劃分為幾個階段,並明確每個階段各物體的運動型別及遵循的物理規律。同時找出前後兩階段的聯絡點。有些階段可以合併,有些階段可以選擇不同的物理規律,可以優化解題過程,提高解題速度。

當然,這些需要解題時的靈感和平時大量訓練時積累的經驗。

階段劃分

[步驟3] 列式 (時間控制在9分鐘左右)

根據所劃分的各階段遵循的物理規律,以及每階段的聯絡點,列出物理方程。為了規範解題過程,必須寫出每個物理方程的研究物件,研究過程和理論依據。列出方程後,不必忙於計算,從問題入手,利用倒推方法,看能不能從已列出的方程可以得出答案。

[3] 列式

(1)p1從a點滑至c點過程中,由動能定理有: ①

(2)p1、p2碰撞時,動量守恆有:(交換速度

(3)碰撞後p1停在b點與n相對靜止,在p2從b運動到c過程中,p1與n整體做勻加速運動,加速度

(4)p1、p2和n系統,在p2從b點滑至c點過程中,由動量守恆有

由能量守恆有

(5)p2從c點滑至d點過程中,由動能定理有

(6)p2從d點滑下直至停止,由能量守恆有

(7)p1從n與右壁碰撞瞬間至停止過程中,由能量守恆有: ⑧

根據題意共列出八個方程,其中第(1)問可由第③個方程直接得出。第(2)求p1、p2最終停止時相距的距離。通過動畫分析知,n停止後p1向右運動,p2從d滑下後經c點向左運動。

所以由第⑤式可求出整個bc段的長度l,由第⑦⑧分別求出p1、p2在bc段滑行的位移s1、s2,最後由即為p1、p2相距的距離。

例2 (07廣東高考)如圖所示,在同一豎直面上,質量為2m的小球a靜止在光滑斜面的底部,斜面高度為h=2l。小球受到彈簧的彈性力作用後,沿斜面向上運動。離開斜面後,達到最高點時與靜止懸掛在此處的小球b發生彈性碰撞,碰撞後球b剛好能擺到與懸點o同一高度,球a沿水平方向拋射落在水平面c上的p點,o點的投影o/與p的距離為l/2。

已知球b質量為m,懸繩長l,視兩球為質點,重力加速度為g,不計空氣阻力,求:

⑴球b在兩球碰撞後一瞬間的速度大小;

⑵球a在兩球碰撞前一瞬間的速度大小;

⑶彈簧的彈性力對球a所做的功。

[步驟1] 讀題(時間一般控制在3分鐘左右)

第一遍詳細讀題,邊讀題邊看圖,在頭腦中建立起圖中物理情境

第二遍重點讀題,對重點詞句放慢讀題節奏,在頭腦中初步形成運動動畫。

第三遍快速讀題,重新全面快速讀一遍題,找出關鍵詞句,同時檢驗形成的動畫過程是否有疏漏。

關鍵詞句

① 光滑斜面 ,資訊解讀不需要考慮摩擦力

② 達到最高點時… ,資訊解讀最高點時速度為水平方向

③ …彈性碰撞 ,資訊解讀: 動量守恆和機械能守恆

④ 剛好能擺到… ,資訊解讀到水平位置時速度為零

⑤ …拋射落在… ,資訊解讀平拋運動

[步驟2] 分段 (時間控制在3分鐘左右)

根據頭腦中形成的物理動畫,迅速地將整個過程劃分為幾個階段,並明確每個階段各物體的運動型別及遵循的物理規律。同時找出前後兩階段的聯絡點。有些階段可以合併,有些階段可以選擇不同的物理規律,可以優化解題過程,提高解題速度。

當然,這些需要解題時的靈感和平時大量訓練時積累的經驗。

階段劃分

[步驟3] 列式 (時間控制在9分鐘左右)

根據所劃分的各階段遵循的物理規律,以及每階段的聯絡點,列出物理方程。為了規範解題過程,必須寫出每個物理方程的研究物件,研究過程和理論依據。列出方程後,不必忙於計算,從問題入手,利用倒推方法,看能不能從已列出的方程可以得出答案。

[3] 列式

階段1、2 a從開始至與b碰撞前瞬間,由動能定理有

階段3 a、b碰撞過程中由動量守恆定律和機械能守恆定律有

階段4 a碰撞後平拋落地,由平拋運動規律有

b碰撞後擺到最高點,由機械能守恆定律有

附彈性碰撞模型

推導可得:

§2 審題步驟訓練

多過程問題的審題步驟一般分為:讀題→分段→列式→求解等四個主要步驟。熟悉多過程問題的審題步驟,可以加快解題速度。

例1 (07年全國ⅱ)如圖所示,在座標系oxy的第一象限中存在沿y軸正方向的勻強電場,場強大小為e。在其他象限中存在勻強磁場,磁場方向垂直於紙面向裡。a是y軸上的一點,它到座標原點o的距離為h;c是x軸上的一點,到o的距離為l。

一質量為m,電荷量為q的帶負電的粒子以某一初速度沿x軸方向從a點進入電場區域,繼而通過c點進入磁場區域,並再次通過a點,此時速度方向與y軸正方向成銳角。不計重力作用,試求:

(1)粒子經過c點時速度的大小和方向。

(2)磁感應強度的大小b。

[1] 讀題(建立物理動畫,解讀關鍵詞句)

資訊解讀

資訊解讀

資訊解讀

[2] 分段(研究物件、研究過程及物理規律)

[3] 列式(列出物理方程,結合問題分析)

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