㈠ 高中物理答題技巧
高考物理解答題規范化要求
物理計算題可以綜合地考查學生的知識和能力,在高考物理試題中,計算題在物理部分中的所佔的比分很大(60%),單題的分值也很高。一些考生考後感覺良好但考分並不理想,一個很重要的原因便是解題不規范導致失分過多。在高考的物理試卷上對論述計算題的解答有明確的要求:「解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最後答案的不能得分,有數值計算的題,答案中必須明確寫出數值和單位。」具體地說,物理計算題的解答過程和書寫表達的規范化要求,主要體現在以下幾個方面。
一、文字說明要清楚 必要的文字說明是指以下幾方面內容:
①說明研究的對象
①對字母、符號的說明。題中物理量有給定符號的,必須嚴格按題給符號表示,無需另設符號;
題中物理量沒有給定符號的,應該按課本習慣寫法(課本原始公式)形式來設定。②對物理關系的說明和判斷。如在光滑水平面上的兩個物體用彈簧相連,"在兩物體速度相等時彈簧的彈性勢能最大","在彈簧為原長時物體的速度有極大值。"
③說明研究對象、所處狀態、所描述物理過程或物理情境要點,關健的條件作必要的分析判斷。題目中的隱含條件,臨界條件等。即說明某個方程是關於"誰"的,是關於"哪個狀態或過程"的。
④說明所列方程的依據及名稱,規定的正方向、零勢點及所建立的坐標系.
這是展示考生思維邏輯嚴密性的重要步驟。
⑤選擇物理規律的列式形式;按課本公式的「原始形式」書寫。
⑥詮釋結論:說明計算結果中負號的物理意義,說明矢量的方向。
⑦對於題目所求、所問的答復,說明結論或者結果。
文字說明防止兩個傾向:①過於簡略而顯得不完整,缺乏邏輯性。②羅嗦,分不清必要與必不要。
答題時表述的詳略原則是物理方面要祥,數學方面要略.書寫方面,字跡要清楚,能單獨辨認.題解要分行寫出,方程要單列一行,絕不能連續寫下去,切忌將方程、答案淹沒在文字之中.
二、主幹方程要突出(在高考評卷中,主幹方程是得分的重點)
主幹方程是指物理規律、公式或數學的三角函數、幾何關系式等
(1) 主幹方程式要有依據,一般表述為:依xx物理規律得;由圖幾何關系得,根據……得等。
(2) 主幹方程列式形式得當,字母、符號的書寫規范,嚴格按課本「原始公式」的形式列式,不能以變形的結果式代替方程式;(這是相當多考生所忽視的). 要全部用字母符號表示方程,不能字母、符號和數據混合,不要方程套方程;要用原始方程組聯立求解,不要用連等式
如:帶電粒子在磁場的運動應有 ,而不是其變形結果 .
(3) 列方程時,物理量的符號要用題目中所給符號,不能自己另用字母符號表示,
若題目中沒有給定物理量符號,應該先設定,設定也有要求(按課本形式設定),
如:U 表示兩點間的電壓, 表示某點的電勢,E表示電動勢, 表示電勢能
(4) 主幹方程單獨佔一行,按首行格式放置;式子要編號,號碼要對齊。
(5) 對所列方程式(組)進行文字(符號)運算,推導出最簡形式的計算式,不是關鍵環節不計算結果。
具體推導過程只在草稿紙上演算而不必寫在卷面上。如果題目有具體的數值運算,則只在最簡形式的計算式中代入數值算出最後結果,切忌分步進行代數運算。
(6) 要用原始公式聯立求解,分步列式,並用式別標明。不要用連等式,不斷地用等號連等下去。
因為這樣往往因某一步的計算錯誤會導致整個等式不成立而失分。
三、書寫布局要規范
(1) 文字說明的字體要書寫公整、版面布局合理整齊、段落清晰、美觀整潔。詳略得當、言簡意賅、邏輯性強。一定要突出重要解題觀點。
(2) 要用規范的物理語言、式子准確地表達你的解答過程,准確求得結果並得出正確結論。
總結為一個要求:
就是要用最少的字元,最小的篇幅,表達出最完整的解答,以使評卷老師能在最短的時間內把握你的答題信息,就是一份最好的答卷。
特別注意:板面的設計、布局。
四、解題過程中運用數學的方式有講究
①「代入數據」,解方程的具體過程可以不寫出.
②所涉及的幾何關系只需說出判斷結果而不必證明.
③重要的中間結論的文字表達式要寫出來.
④所求的方程若有多個解,都要寫出來,然後通過討論,該捨去的捨去.
⑤數字相乘的,數字之間不要用「·」而用「×」進行連接,相除的也不要用「÷」,而用「/」.
五、使用各種字母符號要規范
①字母符號要寫清楚、寫規范,忌字跡潦草,閱卷時因為「υ、r、ν、」不分,「G」的草體像「a」,希臘字母「ρ、μ、β、η」筆順或形狀不對而被扣分已屢見不鮮了.
②尊重題目所給的符號,題目給了符號的一定不要再另立符號,如題目給出半徑是r,你若寫成R就算錯.
③一個字母在一個題目中只能用來表示一個物理量,忌一字多用,要用到同一字母表示物理量,採用角上標、角下標加與區別。一個物理量在同一題中不能有多個符號,以免混淆.
④尊重習慣用法,如拉力用F,摩擦力用f表示,閱卷人一看便明白,如果用反了就會帶來誤解;
⑤角標要講究,角標的位置應當在右下角,比字母本身小許多,角標的選用亦應講究,如通過A點的速度用VA就比用V1好,通過某同一點的速度,按時間順序第一次V1用,第二次用V2就很清楚,如果倒置,必然帶來誤解.
⑥物理量的符號不論大寫還是小寫,均採用斜體。如功率P、壓強p、電容C、光速c等.
⑦物理量單位符號不論大寫還是小寫,均採用正體。其中源於人名的單位應大寫,如庫侖C,亨利H,由兩個字母組成的單位,一般前面字母用大寫,後面字母用小寫,如Hz、Wb.
六、學科語言要規范,有學科特色
①學科術語要規范,如「定律」、「定理」、「公式」、「關系」、「定則」等詞要用准確,閱卷時「由牛頓運動定理」、「動能定律」、「四邊形公式」、「油標卡尺」等錯誤說法時有發生.
②語言要富有學科特色。在如圖所示的坐標系中將電場的方向說成「西南方向」、「南偏西45°」、「向左下方」等均是不規范的,應說成「與軸正方向夾角為135°」或「如圖所示」.
七、繪制圖形圖象要清晰、准確
①繪制必須用鉛筆(便於修改)、圓規、直尺、三角板,反對隨心所欲徒手畫.
②畫出的示意圖(受力圖、電路圖、光路圖、運動過程圖等)應大致能反映有關量的關系,圖文要對應.
③畫函數圖象,要畫好坐標原點,坐標軸上的箭頭,標好物理量的符號、單位及坐標軸的數據.
④圖形圖線應清晰、准確,線段的虛實要分明,有區別.
⑤高考答題時,必須應用黑色鋼筆或簽字筆描黑,否則無法掃描,從而造成失分.
解物理計算題一般步驟●物理的一般解題步驟:
①看懂文句,
②弄清題述物理現象、狀態、過程。
③明確對象所處的狀態,所經歷的過程.
1審題: ④狀態或過程所對應的物理模型,所聯系的物理知識,物理量,物理規律.
(是解題的關健) ⑤找出狀態或過程之間的聯系.
⑥明確己知和侍求,
⑦挖掘在文字敘述(語言表達)中的隱含條件,(這往往是解題的突破口)。
(如:光滑,勻速,恰好,緩慢,距離最大或最小,有共同速度,彈性勢能最大或最小等等)
對象:整體或隔離體(系統)、
2.選對象、找狀態、劃過程(整體思想): 找准狀態
研究過程:准確劃分(全過程還是分過程)。
對所選對象在某狀態或過程中(全或分)進行:受力,運動,做功特點分析。
受力情況
3.分析: 運動情況 必要時畫出受力、運動示意圖或其它圖輔助解答。
做功情況
及能量專化情況。
定性分析受哪些力(方向、大小、個數);做什麼性質的運動(v、a);及各力做功的情況等。
搞清各過程中相互的聯系,如:上一個程的末狀態就是下一過程的初狀態。
4.依 (運動、受力、做功或能量轉化)特點 選擇適當的物理規律:
(對象所處狀態或發生過程中的)
①牛二及運動學公式;
(三把「金鑰匙」) ②動量定理及動量守恆定律;
③動能定理、機械能守恆定律及功能關系等。
注意:用能的觀點解有時快捷,動量定理,動能定理,功能關系可用以不同性質運動階段的全過程。
設出題中沒有直接給出的物理量
5.運用規律列式前(准備) 建立坐標
規定正方向等。
6所選的物理規規律用何種形式建立方程, 有時可能要用到數學的函數關系或幾何關系式.
主幹方程式要依課本中的「原紿公式」形式進行列式,
不同的狀態或過程對應不同的規律。及它們之間的聯系,統一寫出方程。並給予序號標明。
6.統一單位制,將己知物理量代入方程(組)求解結果。
7.檢驗結果:必要時進行分析討論,結果是矢量的要說明其方向。
選准研究對象,正確進行受力、運動、做功情況分析,弄清所處狀態或發生的過程。是解題的關健。
過程往往涉及多個分過程,不同的過程中受力、做功不同,選用不同的規律,但要注意不同過程中相互聯系的物理量。有時也可不必分析每個過程的物量情景,而把物理規律直接應用於整個過程,會使解題步驟大為簡化。
一個過程,兩個狀態,及過程中的受力、做功情況。
解物理計算題一般步驟●物理的一般解題步驟:
1.審題:是解題的關健,明確己知和侍求,看懂文句,弄清題述物理現象、狀態、過程。
挖掘隱含在文字敘述中的條件,從語言文字中挖掘隱含條件(這往往是解題的突破口)。
(如:光滑,勻速,恰好,緩慢,距離最大或最小,有共同速度,彈性勢能最大或最小等等)
2.選對象和劃過程:隔離體或整體(系統)、找准狀態和准確劃分研究過程(全過程還是分過程)。
3.分析:對所選對象在某狀態或過程中(全或分)進行:受力分析、運動分析、做功情況分析及能量專化分析。有必要時畫出受力、運動示意圖或光路圖輔助解答。
定性分析受哪些力(方向、大小、個數);做什麼性質的運動(v、a);及各力做功的情況等。
搞清各過程中相互的聯系,如:上一個程的末狀態就是下一過程的初狀態。
4.依對象所處狀態或發生過程中的運動、受力、做功等特點,選擇適當的物理規律:
(三把「金鑰匙」)①牛二及運動學公式;②動量定理及動量守恆定律;
③動能定理、機械能守恆定律及功能關系等。
注意:用能的觀點解有時快捷,動量定理,動能定理,功能關系可用以不同性質運動階段的全過程。
5.在依規律列式前設出題中沒有直接給出的物理量,建立坐標,規定正方向等。
依據(所選的對象在某種狀態或劃定的過程中)的受力,運動,做功特點,
選擇依?物理規規律,並確定用何種形式建立方程,有時可能要用到幾何關系式.
主幹方程式要依課本中的「原紿公式」形式進行列式,有時要用到數學函數關系式或幾何關系方程。不同的狀態或過程對應不同的規律。及它們之間的聯系,統一寫出方程。並給予序號標明。
6.統一單位制,將己知物理量代入方程(組)求解結果。
7.檢驗結果:必要時進行分析討論,結果是矢量的要說明其方向。
選准研究對象,正確進行受力、運動、做功情況分析,弄清所處狀態或發生的過程。是解題的關健。
過程往往涉及多個分過程,不同的過程中受力、做功不同,選用不同的規律,但要注意不同過程中相互聯系的物理量。有時也可不必分析每個過程的物量情景,而把物理規律直接應用於整個過程,會使解題步驟大為簡化。一個過程,兩個狀態,及過程中的受力、做功情況。
物理解題訣竅歌:
確定平衡體,作出受力圖。
分解合成巧應用,平衡條件掌握牢。
受力過程詳分析,所列方程細推敲。
a是橋梁,把運動學和力學來溝通。
始末狀態要分清,聯系狀態(量)心要明。
零參考選取需巧妙,規律應用要活靈。
變力做功莫怕難,功能關系盡開顏。
狀態清楚參量明,條件變化要分清。
重力電場力相類似,聯系對比巧應用。
千難萬難力學難,關健過好力學關。
電路結構要分清,各路參量心要明。
安培定則常使用,左力右電是規律。
牛頓有三定律,力學有三把鎖匙。
熱力學有三定律,幾學光學有三條主光線。
物理光學概念清,原子結構模型定。
光電效應要理解,能級躍遷會應用。
對聯: 概念、公式、定理、定律。
對象、條件、狀態、過程。
物理審題要認真
物理條件要分清
物理狀態心要明
定理、定律形式多
如何選取要活靈
成績高低看基礎
決勝高考看平時
[計算說明]
1、單個物體問題情景
物體平衡(+直線運動規律) 平拋運動+萬有引力
F=m a + 直線運動 圓周運動+萬有引力
P=FV(以不變功率運行等) 圓周運動+功能關系
2、多個物體問題以「動量+功能」組合見多,出現機會最大
3、①力電綜合以電荷在電場、磁場中運動為多,體現出力、電、磁三主幹內容學科內綜合。②磁場中電路的部分導體切割磁感線運動,綜合物體的平衡、電路(歐姆定律)、磁場(安培力)、電磁感應四大內容,重新成為高考熱點。
4、要熟悉電子繞核運行時動能與等效電流、光子能量與太陽輻射等問題的分析
5、解力學問題的一般程序
⑴選對象(整體法和隔離法)、選過程(全過程和分階段過程)
⑵分析研究對象的受力情況(各力大小方向、是否恆力、做功與否、沖量等)和運動情況(初末速度、動量、動能等)
⑶ F=ma+勻變速直線運動規律
恆力作用下物理問題 功能關系—— 通常涉及位移情況時
選合適的物理規律列式 動量理論—— 通常涉及時間情況時
變力作用下物理問題 —— 「功能關系+動量理論」
⑷解方程,驗根
6、典型電荷在電場、磁場中運動的專題問題
⑴極板間加電場(圖甲)
① 不同時刻從b點由靜止釋放電荷,討論其往返運動情況。
② 電荷從中央a點射入,討論電荷仍從中央線處射的條件等
③ 電荷從b點由靜止釋放,討論其到達另一極板的條件
④ 極板電壓改為u=U0cosωt等情況時,討論電荷從a點連續高速入射時,電荷持續出射時間間隔
⑵電荷在電場、磁場中運動的比較
① 電荷分別以相同初速垂直進入同寬度的有界電場E、磁場B中(圖乙),偏向角均為θ,求初速v0
② 電荷進入極板間的磁場(圖丙等)中,討論電荷不能出射的條件
③ 帶電環在電、磁場中沿豎直桿運動,討論其運動的最大速度Vm、最大加速度am
⑶ 物體受恆力作用時的曲線運動軌跡為拋物線;只受洛侖茲力(B⊥v)時,運動軌跡為圓;受洛侖茲力和其它恆力作用時,所做曲線運動的軌跡既不是拋物線,也不是圓。
物理解題中的審題技巧
審題過程,就是破解題意的過程,它是解題的第一步,而且是關鍵的一步,通過審題分析,能在頭腦里形成生動而清晰的物理情景,找到解決問題的簡捷辦法,才能順利地、准確地完成解題的全過程。在未尋求到解題方法之前,要審題不止,而且題目愈難,愈要在審題上下功夫,以尋求突破;即使題目容易,也不能掉以輕心,否則也會導致錯誤。在審題過程中,要特別注意這樣幾個方面;
第一、題中給出什麼;第二、題中要求什麼;
第三、題中隱含什麼;第四、題中考查什麼; 第五、規律是什麼;
高考試卷中物理計算題約占物理總分的60% ,(共90分左右)綜觀近幾年的高考,
高考計算題對學生的能力要求越來越高,物理計算題做得好壞直接影響物理的成績及總成績,影響升學。所以,如何在考場中迅速破解題意,找到正確的解題思路和方法,是許多學生期待解決的問題。下面給同學們總結了幾條破解題意的具體方法,希望給同學們帶來可觀的物理成績。
1.認真審題,捕捉關鍵詞句
審題過程是分析加工的過程,在讀題時不能只注意那些給出具體數字或字母的顯形條件,而應扣住物理題中常用一些關鍵用語,如:「最多」、「至少」、「剛好」、「緩慢」、「瞬間」等。充分理解其內涵和外延。
2.認真審題,挖掘隱含條件
物理問題的條件,不少是間接或隱含的,需要經過分析把它們挖掘出來。隱含條件在題設中有時候就是一句話或幾個詞,甚至是幾個字,
如「剛好勻速下滑」說明摩擦力等於重力沿斜面下滑的分力;
「恰好到某點」意味著到該點時速率變為零;
「恰好不滑出木板」,就表示小物體「恰好滑到木板邊緣處且具有了與木板相同的速度」,等等。但還有些隱含條件埋藏較深,挖掘起來有一定困難。而有些問題看似一籌莫展,但一旦尋找出隱含條件,問題就會應刃而解。
3.審題過程要注意畫好情景示意圖,展示物理圖景
畫好分析圖形,是審題的重要手段,它有助於建立清晰有序的物理過程,確立物理量間的關系,把問題具體化、形象化,分析圖可以是運動過程圖、受力分析圖、狀態變化圖等等。
4.審題過程應建立正確的物理模型
物理模型的基本形式有「對象模型」和「過程模型」。
「對象模型」是:實際物體在某種條件下的近似與抽象,如質點、光滑平面、理想氣體、理想電表等;
「過程模型」是:理想化了的物理現象或過程,如勻速直線運動、自由落體運動、豎直上拋運動、平拋運動、勻速圓周運動、簡諧運動等。
有些題目所設物理模型是不清晰的,不宜直接處理,但只要抓住問題的主要因素,忽略次要因素,恰當的將復雜的對象或過程向隱含的理想化模型轉化,就能使問題得以解決。
5.審題過程要重視對基本過程的分析
①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,一個是碰撞過程,另一個是先變加速最終勻速過程(如恆定功率汽車的啟動問題)。
②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。
6.在審題過程中要特別注意題目中的臨界條件問題
1. 所謂臨界問題:是指一種物理過程或物理狀態轉變為另一種物理過程或物理狀態的時候,存在著分界限的現象。還有些物理量在變化過程中遵循不同的變化規律,處在不同規律交點處的取值即是臨界值。臨界現象是量變到質變規律在物理學中的生動表現。這種界限,通常以臨界狀態或臨界值的形式表現出來。
2.物理學中的臨界條件有:
⑴兩接觸物體脫離與不脫離的臨界條件是:相互作用力為零。
⑵繩子斷與不斷的臨界條件為:作用力達到最大值,
繩子彎曲與不彎曲的臨界條件為:作用力為零
⑶靠摩擦力連接的物體間發生與不發生相對滑動的臨界條件為:靜摩擦力達到最大值。
⑷追及問題中兩物體相距最遠的臨界條件為:速度相等,
相遇不相碰的臨界條件為:同一時刻到達同一地點,V1≤V2
⑸兩物體碰撞過程中系統動能損失最大即動能最小的臨界條件為:兩物體的速度相等。
⑹物體在運動過程中速度最大或最小的臨界條件是:加速度等於零。
⑺光發生全反射的臨界條件為:光從光密介質射向光疏介質;入射角等於臨界角。
3.解決臨界問題的方法有兩種:
第一種方法是:以定理、定律作為依據,首先求出所研究問題的一般規律和一般解,然後分析、討論其特殊規律和特殊解。
第二種方法是:直接分析討論臨界狀態和相應的臨界條件,求解出研究的問題。
解決動力學問題的三個基本觀點:
1、力的觀點(牛頓定律結合運動學);
2、動量觀點(動量定理和動量守恆定律);
3、能量觀點(動能定理和能量守恆定律。
一般來說,若考查有關物理學量的瞬時對應關系,需用牛頓運動定律;
若研究對象為單一物體,可優先考慮兩大定理,
特別是涉及時間問題時應優先考慮動量定理;涉及功和位移問題時,就優先考慮動能定理。
若研究對象為一系統,應優先考慮兩大守恆定律。
物理審題核心詞彙中的隱含條件
一.物理模型(16個)中的隱含條件
1質點:物體只有質量,不考慮體積和形狀。
2點電荷:物體只有質量、電荷量,不考慮體積和形狀
3輕繩:不計質量,力只能沿繩子收縮的方向,繩子上各點的張力相等
4輕桿:不計質量的硬桿,可以提供各個方向的力(不一定沿桿的方向)
5輕彈簧:不計質量,各點彈力相等,可以提供壓力和拉力,滿足胡克定律
6光滑表面:動摩擦因數為零,沒有摩擦力
7單擺:懸點固定,細線不會伸縮,質量不計,擺球大小忽略,秒擺;周期為2s的單擺
8通訊衛星或同步衛星:運行角速度與地球自轉角速度相同,周期等與地球自轉周期,即24h
9理性氣體:不計分子力,分子勢能為零;滿足氣體實驗定律PV/T=C(C為恆量)
10絕熱容器:與外界不發生熱傳遞
11理想變壓器:忽略本身能量損耗(功率P輸入=P輸出),磁感線被封閉在鐵芯內(磁通量φ1=φ2)
12理想安培表:內阻為零
13理想電壓表:內阻為無窮大
14理想電源:內阻為零,路端電壓等於電源電動勢
15理想導線:不計電阻,可以任意伸長或縮短
16靜電平衡的導體:必是等勢體,其內部場強處處為零,表面場強的方向和表面垂直
二.運動模型中的隱含條件
1自由落體運動:只受重力作用,V0=0,a=g
2豎直上拋運動:只受重力作用,a=g,初速度方向豎直向上
3平拋運動:只受重力作用,a=g,初速度方向水平
4碰撞,爆炸,動量守恆;彈性碰撞,動能,動量都守恆;完全非彈性碰撞;動量守恆,動能損失最大
5直線運動:物體受到的合外力為零,後者合外力的方向與速度在同一條直線上,即垂直於速度方向上的合力為零
6相對靜止:兩物體的運動狀態相同,即具有相同的加速度和速度
7簡諧運動:機械能守恆,回復力滿足F= -kx
8用輕繩系小球繞固定點在豎直平面內恰好能做完整的圓周運動;小球在最高點時,做圓周運動的向心力只有重力提供,此時繩中張力為零,最高點速度為V= (R為半徑)
9用皮帶傳動裝置(皮帶不打滑);皮帶輪輪圓上各點線速度相等;繞同一固定轉軸的各點角速度相等
10初速度為零的勻變速直線運動;①連續相等的時間內通過的位移之比:SⅠ:SⅡ:SⅢ:SⅣ…=1:3:5:7…
②通過連續相等位移所需時間之比:t1:t2:t3:…= 1:(√2-1):(√3-√2)…
三.物理現象和過程中的隱含條件
1完全失重狀態:物體對懸掛物體的拉力或對支持物的壓力為零
2一個物體受到三個非平行力的作用而處於平衡態;三個力是共點力
3物體在任意方向做勻速直線運動:物體處於平衡狀態,F合=0
4物體恰能沿斜面下滑;物體與斜面的動摩擦因數μ=tanθ
5機動車在水平裡面上以額定功率行駛:P額=F牽引力V當F牽引力=f阻力,Vmax= P額/ f阻力
6平行板電容器接上電源,電壓不變;電容器斷開電源,電量不變
7從水平飛行的飛機中掉下來的物體;做平拋運動
8從豎直上升的氣球中掉出來的物體;做豎直上拋運動
9帶電粒子能沿直線穿過速度選擇器:F洛侖茲力=F電場力,出來的各粒子速度相同
10導體接地;電勢比為零(帶電荷量不一定為零)
希望可以給分,謝謝
㈡ 高中物理12種解題方法與技巧與操作
其實高中物理考試常見的類型無非包括以下12種,這12種常見題型的解題方法和思維模板,還介紹了高考各類試題的解題方法和技巧,提供各類試題的答題模版,飛速提升你的解題能力,如何才能學好物理呢?我在這里整理了相關資料,快來學習學習吧!
高中物理12種解題方法與技巧
1直線運動問題
題型概述:直線運動問題是高考的熱點,可以單獨考查,也可以與其他知識綜合考查.單獨考查若出現在選擇題中,則重在考查基本概念,且常與圖像結合;在計算題中常出現在第一個小題,難度為中等,常見形式為單體多過程問題和追及相遇問題.
思維模板:解圖像類問題關鍵在於將圖像與物理過程對應起來,通過圖像的坐標軸、關鍵點、斜率、面積等信息,對運動過程進行分析,從而解決問題;對單體多過程問題和追及相遇問題應按順序逐步分析,再根據前後過程之間、兩個物體之間的聯系列出相應的方程,從而分析求解,前後過程的聯系主要是速度關系,兩個物體間的聯系主要是位移關系.
2物體的動態平衡問題
題型概述:物體的動態平衡問題是指物體始終處於平衡狀態,但受力不斷發生變化的問題.物體的動態平衡問題一般是三個力作用下的平衡問題,但有時也可將分析三力平衡的方法推廣到四個力作用下的動態平衡問題.
思維模板:常用的思維方法有兩種
(1)解析法:解決此類問題可以根據平衡條件列出方程,由所列方程分析受力變化;
(2)圖解法:根據平衡條件畫出力的合成或分解圖,根據圖像分析力的變化.
3運動的合成與分解問題
題型概述:運動的合成與分解問題常見的模型有兩類.一是繩(桿)末端速度分解的問題,二是小船過河的問題,兩類問題的關鍵都在於速度的合成與分解.
思維模板:(1)在繩(桿)末端速度分解問題中,要注意物體的實際速度一定是合速度,分解時兩個分速度的方向應取繩(桿)的方向和垂直繩(桿)的方向;如果有兩個物體通過繩(桿)相連,則兩個物體沿繩(桿)方向速度相等。
(2)小船過河時,同時參與兩個運動,一是小船相對於水的運動,二是小船隨著水一起運動,分析時可以用平行四邊形定則,也可以用正交分解法,有些問題可以用解析法分析,有些問題則需要用圖解法分析。
4拋體運動問題
題型概述:拋體運動包括平拋運動和斜拋運動,不管是平拋運動還是斜拋運動,研究方法都是採用正交分解法,一般是將速度分解到水平和豎直兩個方向上.
思維模板:(1)平拋運動物體在水平方向做勻速直線運動,在豎直方向做勻加速直線運動,其位移滿足x=v0t,y=gt2/2,速度滿足vx=v0,vy=gt;
(2)斜拋運動物體在豎直方向上做上拋(或下拋)運動,在水平方向做勻速直線運動,在兩個方向上分別列相應的運動方程求解
5圓周運動問題
題型概述:圓周運動問題按照受力情況可分為水平面內的圓周運動和豎直面內的圓周運動,按其運動性質可分為勻速圓周運動和變速圓周運動.水平面內的圓周運動多為勻速圓周運動,豎直面內的圓周運動一般為變速圓周運動.對水平面內的圓周運動重在考查向心力的供求關系及臨界問題,而豎直面內的圓周運動則重在考查最高點的受力情況.
思維模板:
(1)對圓周運動,應先分析物體是否做勻速圓周運動,若是,則物體所受的合外力等於向心力,由F合=mv2/r=mrω2列方程求解即可;若物體的運動不是勻速圓周運動,則應將物體所受的力進行正交分解,物體在指向圓心方向上的合力等於向心力.
(2)豎直面內的圓周運動可以分為三個模型:①繩模型:只能對物體提供指向圓心的彈力,能通過最高點的臨界態為重力等於向心力;②桿模型:可以提供指向圓心或背離圓心的力,能通過最高點的臨界態是速度為零;③外軌模型:只能提供背離圓心方向的力,物體在最高點時,若v<(gR)1/2,沿軌道做圓周運動,若v≥(gR)1/2,離開軌道做拋體運動.
6牛頓運動定律的綜合應用問題
題型概述:牛頓運動定律是高考重點考查的內容,每年在高考中都會出現,牛頓運動定律可將力學與運動學結合起來,與直線運動的綜合應用問題常見的模型有連接體、傳送帶等,一般為多過程問題,也可以考查臨界問題、周期性問題等內容,綜合性較強.天體運動類題目是牛頓運動定律與萬有引力定律及圓周運動的綜合性題目,近幾年來考查頻率極高.
思維模板:以牛頓第二定律為橋梁,將力和運動聯系起來,可以根據力來分析運動情況,也可以根據運動情況來分析力.對於多過程問題一般應根據物體的受力一步一步分析物體的運動情況,直到求出結果或找出規律.
對天體運動類問題,應緊抓兩個公式:
GMm/r2=mv2/r=mrω2=mr4π2/T2 ①。GMm/R2=mg ②.對於做圓周運動的星體(包括雙星、三星系統),可根據公式①分析;對於變軌類問題,則應根據向心力的供求關系分析軌道的變化,再根據軌道的變化分析其他各物理量的變化.
7機車的啟動問題
題型概述:機車的啟動方式常考查的有兩種情況,一種是以恆定功率啟動,一種是以恆定加速度啟動,不管是哪一種啟動方式,都是採用瞬時功率的公式P=Fv和牛頓第二定律的公式F-f=ma來分析.
思維模板:(1)機車以額定功率啟動.機車的啟動過程如圖所示,由於功率P=Fv恆定,由公式P=Fv和F-f=ma知,隨著速度v的增大,牽引力F必將減小,因此加速度a也必將減小,機車做加速度不斷減小的加速運動,直到F=f,a=0,這時速度v達到最大值vm=P額定/F=P額定/f.
這種加速過程發動機做的功只能用W=Pt計算,不能用W=Fs計算(因為F為變力).
(2)機車以恆定加速度啟動.恆定加速度啟動過程實際包括兩個過程.如圖所示,「過程1」是勻加速過程,由於a恆定,所以F恆定,由公式P=Fv知,隨著v的增大,P也將不斷增大,直到P達到額定功率P額定,功率不能再增大了;「過程2」就保持額定功率運動.過程1以「功率P達到最大,加速度開始變化」為結束標志.過程2以「速度最大」為結束標志.過程1發動機做的功只能用W=F·s計算,不能用W=P·t計算(因為P為變功率).
8以能量為核心的綜合應用問題
題型概述:以能量為核心的綜合應用問題一般分四類.第一類為單體機械能守恆問題,第二類為多體系統機械能守恆問題,第三類為單體動能定理問題,第四類為多體系統功能關系(能量守恆)問題.多體系統的組成模式:兩個或多個疊放在一起的物體,用細線或輕桿等相連的兩個或多個物體,直接接觸的兩個或多個物體.
思維模板:能量問題的解題工具一般有動能定理,能量守恆定律,機械能守恆定律.
(1)動能定理使用方法簡單,只要選定物體和過程,直接列出方程即可,動能定理適用於所有過程;
(2)能量守恆定律同樣適用於所有過程,分析時只要分析出哪些能量減少,哪些能量增加,根據減少的能量等於增加的能量列方程即可;
(3)機械能守恆定律只是能量守恆定律的一種特殊形式,但在力學中也非常重要.很多題目都可以用兩種甚至三種方法求解,可根據題目情況靈活選取.
9力學實驗中速度的測量問題
題型概述:速度的測量是很多力學實驗的基礎,通過速度的測量可研究加速度、動能等物理量的變化規律,因此在研究勻變速直線運動、驗證牛頓運動定律、探究動能定理、驗證機械能守恆等實驗中都要進行速度的測量.速度的測量一般有兩種方法:一種是通過打點計時器、頻閃照片等方式獲得幾段連續相等時間內的位移從而研究速度;另一種是通過光電門等工具來測量速度.
思維模板:用第一種方法求速度和加速度通常要用到勻變速直線運動中的兩個重要推論:①vt/2=v平均=(v0+v)/2,②Δx=aT2,為了盡量減小誤差,求加速度時還要用到逐差法.用光電門測速度時測出擋光片通過光電門所用的時間,求出該段時間內的平均速度,則認為等於該點的瞬時速度,即:v=d/Δt.
10電容器問題
題型概述:電容器是一種重要的電學元件,在實際中有著廣泛的應用,是歷年高考常考的知識點之一,常以選擇題形式出現,難度不大,主要考查電容器的電容概念的理解、平行板電容器電容的決定因素及電容器的動態分析三個方面.
思維模板:
(1)電容的概念:電容是用比值(C=Q/U)定義的一個物理量,表示電容器容納電荷的多少,對任何電容器都適用.對於一個確定的電容器,其電容也是確定的(由電容器本身的介質特性及幾何尺寸決定),與電容器是否帶電、帶電荷量的多少、板間電勢差的大小等均無關
(2)平行板電容器的電容:平行板電容器的電容由兩極板正對面積、兩極板間距離、介質的相對介電常數決定,滿足C=εS/(4πkd)
(3)電容器的動態分析:關鍵在於弄清哪些是變數,哪些是不變數,抓住三個公式[C=Q/U、C=εS/(4πkd)及E=U/d]並分析清楚兩種情況:一是電容器所帶電荷量Q保持不變(充電後斷開電源),二是兩極板間的電壓U保持不變(始終與電源相連).
11帶電粒子在電場中的運動問題
題型概述:帶電粒子在電場中的運動問題本質上是一個綜合了電場力、電勢能的力學問題,研究方法與質點動力學一樣,同樣遵循運動的合成與分解、牛頓運動定律、功能關系等力學規律,高考中既有選擇題,也有綜合性較強的計?算題?.
思維模板:
(1)處理帶電粒子在電場中的運動問題應從兩種思路著手①動力學思路:重視帶電粒子的受力分析和運動過程分析,然後運用牛頓第二定律並結合運動學規律求出位移、速度等物理量.②功能思路:根據電場力及其他作用力對帶電粒子做功引起的能量變化或根據全過程的功能關系,確定粒子的運動情況(使用中優先選擇).
(2)處理帶電粒子在電場中的運動問題應注意是否考慮粒子的重力
①質子、α粒子、電子、離子等微觀粒子一般不計重力;
②液滴、塵埃、小球等宏觀帶電粒子一般考慮重力;
③特殊情況要視具體情況,根據題中的隱含條件判斷.
(3)處理帶電粒子在電場中的運動問題應注意畫好粒子運動軌跡示意圖,在畫圖的基礎上運用幾何知識尋找關系往往是解題的突破口.
12帶電粒子在磁場中的運動問題
題型概述:帶電粒子在磁場中的運動問題在歷年高考試題中考查較多,命題形式有較簡單的選擇題,也有綜合性較強的計算題且難度較大,常見的命題形式有三種:
(1)突出對在洛倫茲力作用下帶電粒子做圓周運動的運動學量(半徑、速度、時間、周期等)的考查;
(2)突出對概念的深層次理解及與力學問題綜合方法的考查,以對思維能力和綜合能力的考查為主;
(3)突出本部分知識在實際生活中的應用的考查,以對思維能力和理論聯系實際能力的考查為主.
思維模板:在處理此類運動問題時,著重把握「一找圓心,二找半徑(R=mv/Bq),三找周期(T=2πm/Bq)或時間」的分析方法.
(1)圓心的確定:因為洛倫茲力f指向圓心,根據f⊥v,畫出粒子運動軌跡中任意兩點(一般是射入和射出磁場的兩點)的f的方向,沿兩個洛倫茲力f作出其延長線的交點即為圓心.另外,圓心位置必定在圓中任一根弦的中垂線上.
(2)半徑的確定和計算:利用平面幾何關系,求出該圓的半徑(或運動圓弧對應的圓心角),並注意利用一個重要的幾何特點,即粒子速度的偏向角(φ)等於圓心角(α),並等於弦AB與切線的夾角(弦切角θ)的2倍(如圖所示),即?φ=α=2θ.
(3)運動時間的確定:t=φT/2π或t=s/v,其中φ為偏向角,T為周期,s為軌跡的弧長,v為線速度。
高中物理解題中的心理操作
一、物理解題概述
近年來解題研究指出:一個問題是指一個不能及時達到的目標,為求達到這個目標所作的體力或心理的行動叫做問題解決。解題時必須要遵從一定的法則。故一個問題應包括以下幾個環節:(1)始態(initialstate)──問題所給予的已知情況,物理習題中的已知條件;(2)終態(goglstate) ──解題時要達到的最終目標,物理題中的所求;(3)操作法則(operator)──應用這些法則把問題由始態轉變成終態,在物理解題中包括要符合的物理定律原理也要符合人們認識的規律。
在解題過程中,解題者要由始態開始,通過一系列的問題態,到達終態。由始態到終態的所有問題態構成了問題空間,而問題態的轉變需要解題者作出某些心理操作,這樣就構造了解題的心理圖象。這心理圖象是個人化的,它因人而異,它所包含的信息可以較問題本身的信息為多或為少,它是受解題者貯存在長期記憶里知識的影響。也就是說,解題者根據自己已有的知識來構造心理圖象和尋找題解。許多時,問題空間很大,容許操作的法則也很多。就是一題多解;有時問題空間雖然很大,容許操作的法則卻很有限,相應的問題解法也就較少。
解題過程也是一個非常復雜的信息處理過程,解題者則是一個信息處理系統,解題就是系統跟問題的相互作用。解題取決於這個信息處理系統的特性和問題結構。問題結構限制解題的過程,提供一些可行的行動;解題者的特性是指他短期記憶的容量,長期記憶貯存的知識和貯藏及提取這些知識所需的時間,貯藏的知識「模塊」(基題)越多,提取這些「模塊」的速度越快,解題的效率就越高。
二、物理解題中的心理操作
解題時,將題目所描述的物理現象譯成物理圖象輸入大腦暫時儲存,而後大腦將進行一系列復雜的心理操作,使問題得以解決。進行心理操作,一是要有操作對象,二是要有一定的操作規則(包括操作的先後次序)。物理解題中的心理操作對象是貯存於大腦長久記憶中物理知識的基本模塊。而這些「模塊」信息量的大小,集成化程度的高低,因人而異,各不相同。操作規則必須符合本門學科的原理和人們認識的規律。所謂心理操作是指對這些「模塊」進行加工、組合、銜接、再造的心理過程。沒有這些「模塊」,心理操作就失去了原料。不能要求一個毫無物理知識的人去解物理題,不論他如何聰明,也不會解出物理題來,道理很簡單,因為在他大腦的長久記憶里沒有貯存加工的「模塊」,巧婦難為無米之炊就是這個道理。
物理解題的心理操作一般分三個階段進行:
第一階段為檢索提取階段。當要解的習題輸入大腦後,一旦被吸引去開始解決時,我們原有的知識經驗和實踐知覺就會向著一定問題的方向去變化、檢索、識別而後提取貯存於大腦長期記憶里相近、相似的「模塊」。這些「模塊」可以是物理某部分、某單元的知識,也可以是同類型的基本習題。第一階段的工作為第二階段的加工提供了原料和必要的准備。當然,對於一個復雜的問題,不見得一次就能將「模塊」提取的十分准確,有時在加工的過程中還可反復檢索,反復提取。
第二階段為溝通加工階段。這一階段是心理操作十分重要的階段,它包括採納、排除、分解、組合、遷移、選擇、改造、銜接:溝通等操作環節。通過以上的操作,使問題空間逐步確定,逐步明朗。溝通思路,形成策略。在這了階段要對原有的「模塊」加工再造,重新進行組織,大腦皮層的暫時神經聯系在有些部位出現新的開通,有些部位產生暫時關閉,進行新的改組,這時候新的創造思維就會產生。解題從某個角度講就是一種創造,當解決別人從未解決的問題時更是如此。
在進行操作時,有時需要把整體「模塊」分成元件,直至不能再分。把每一個「模塊」所含的元素按需要排列,按需要將上述被分解的元素重新組合,依所提供的信息充分想像,還要克服思維定勢的影響,使問題空間逐步確定,形成解題策略。
第三個階段為反饋輸出階段,經過第二階段的溝通加工,方案策略已經形成,再經過編輯、優化、計算、檢驗,使被加工的信息系統化、條理化,這就達到了問題的終態。這時將已加工完畢的信息分為兩部分:一部分通過職能器官輸出,一部分又回輸(反饋)到大腦成為新的「模塊」貯於長期記憶。我們將心理操作過程用框圖示意如下:
心理操作是個人化的思維圖式。有些人在問題空間中漫無邊際的思索,但無法組織,終無所獲。有些人卻能在問題空間中用極為有限的搜尋來代替幾乎無法窮盡的搜索,甚至有條不紊地走向目的,不出現任何嘗試的錯誤。
三、解題實例分析
例1,一個質量為m,帶有電荷為q的物件可在水平軌道ox運動,O端有一與軌道垂直的固定牆。軌道處於勻強電場中,場強的大小為E,h向沿ox是正向,如圖二所示,小物體以初速vo從xo沿ox軌道運動,運動時受到大小不變的摩擦力f作用,且f<eq,設小物體與牆碰撞時不損失機械能,且電量保持不變,求它在停止運動前所通過的總路程s0(1989年高考題) p=""> </eq,設小物體與牆碰撞時不損失機械能,且電量保持不變,求它在停止運動前所通過的總路程s0(1989年高考題)>
解:如果我們將上述問題所描述的物理現象進行分析,將會從大腦的長期記憶中提取「電勢能」、「動能」、「摩擦力作功」、「功能原理」四個基本知識模塊。而這四個模塊間有什麼聯系,是怎樣銜接起來的呢?下面我們分兩種情況來討論:如果沒有摩擦力,由於物體與牆壁的碰撞井不損失能量,因此物體的功能和電勢能可以互相轉化,但功能和電勢能的總和是守恆的;在有摩擦力的情況下,摩擦力的方向與小物體的運動方向相反,動能和電勢能都會逐漸減少,最後將停在O點。這就是小物體克服摩擦力所做的功等於減少的動能和電勢能之和。我們可以用框圖表示如下:
「模塊2」與「模塊3」從不同的方面描寫了物體狀態的變化,「模塊1」描寫克服摩擦力作功的過程。物體狀態的變化,顯然是因摩擦力作功而引起,這樣「模塊1」 與「模塊2、3」之間就有了困果聯系,而二者的定量關系是由「模塊4」(功能原理)銜接起來的。因為本問題所求物體的後路程是與過程量功密不可分的物理量,同樣出現在作功的全過程中,所以提取摩擦力作功的模塊是有道理的。依照圖三列式計算並不困難,此處計算從略。
例2,如圖所示,在水平光滑的桌面上放一個質量為M的玩具小車,和小車的平台(小車的一部分)上有一質量可以忽略的彈簧。一端固定在平台,另一端用質量為m的小球將彈簧壓縮一定距離後用細線捆住,用手將小車固定在桌面上,然後燒斷線,小球就被彈出,落在車上A點。如果小車不固定而燒斷細線,球將落在車上何處?設小車足夠長。球不致落在車外。(1987年高考題)
解:本題可以分小車動與不動兩種情況,四個基本物理過程,即「小車不動時小球的平拋運動」,「小車動時小球與小車的相互作用」、「小球對小車的相對運動」,「小車動時小球的平拋運動」。每一個物理過程可以認為是儲存了一定信息的模塊。每個模塊統攝了許多物理知識,為小球的乎拋運動,包括了平拋的運動學特性,重力作用的瞬時效應,空間積累效應,時間積累效應,小車動時情況更復雜。但是經過分解、篩選可以發現四個過程都與速度緊密相連,這就有可能通過速度將四個物理過程聯系起來,如框圖所示:
在圖五中已圖示了每一「模塊」的從屬關系,所應滿足的物理規律以及它們之間相互聯系的銜接條件。這樣解題的思路已經溝通,再構造數學模型去解是並不難的。
例3,一根細繩跨過一定滑輪,兩端分別有質量為m及M的物體,如圖六,且
M>m,M靜止在地面上,當m自由下落h距離後,繩子開始與m、M相互作用,在極短時間內繩子被拉緊,求繩子剛剛被拉緊時,M能上升的最大高度?
解:本題整個的物理過程可分為三個階段。第一階段:m作自由落體運動。第二階段:繩子分別與物體相互作用。第三階段:m及M分別作勻變速運動。三個階段的聯系是:第一階段m作自由落體運動的末速度v恰是第二階段m與繩相互作用前的初速度。第二階段m、M與繩子相互作用後的速度V就是第三階段M作變速運動的初速度。如圖七所示。
從圖七我們可以看出每一個階段實質上就是一個知識「模塊」,但每一「模塊」所包含的知識容量並不相同,每一「模塊」有各自的特點和應該滿足的規律。這些規律就是操作規則。這三個「模塊」自然地銜接起來就構成了一個完整清晰的圖象,再計算是不難的。
人類認識的理論不僅要解釋人怎樣進行復雜的思維和解題工作,還要解釋人是怎樣學會這么作的。研究解題者對物理問題構造的心理圖象,目的是了解他們對物理知識的組織和加工能力。在物理學習上重理解輕記憶的作法是不足取的,也是沒有根據的。解題的成功者在於他們擁有高度組織的物理知識,並在記憶中貯藏了不少相類似問題的題解。在物理教學中只讓學生盲目作題,不講習題的溝通和演變、不引導學生作正確的定性分析也是不可取的。凡成功的解題者,解題策略好的,大都是先對問題作定性分析,探索到解題思路後,才作定量分析。
㈢ 高中人教版數學,物理課本的課後題答案及解析在哪裡找
如果同學是要參考書的話,便是「王後雄教材全解」或「尖子生學案」之類的輔導書了。
如果在網上找,請去人民教育出版社的網站http://www.pep.com.cn/,可以看到「學科直達」一欄有,或者用傳送門http://www.pep.com.cn/gzsxb/jszx/gzsxb/sxbbx1/bx1j http://www.pep.com.cn/gzsx/jszx_1/czsxtbjxzy/xkbsyjc/gzsxxkbbx1_2/gzsxbx1kb_1/(數學)
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