高中物理解題研究套路與理解
高中物理解題研究套路與理解
很多高中生都會(huì)抱怨,物理太難學(xué)了。學(xué)習(xí)起來(lái)毫無(wú)頭緒,不知從何下手,總是找不到方法,題目做了很多,但是成績(jī)總是上不去。如何才能學(xué)好物理呢?小編在這里整理了相關(guān)資料,快來(lái)學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧!
16大常見(jiàn)題型與解題方法
題型1 直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題
題型概述:直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題是高考的熱點(diǎn),可以單獨(dú)考查,也可以與其他知識(shí)綜合考查。單獨(dú)考查若出現(xiàn)在選擇題中,則重在考查基本概念,且常與圖像結(jié)合;在計(jì)算題中常出現(xiàn)在第一個(gè)小題,難度為中等,常見(jiàn)形式為單體多過(guò)程問(wèn)題和追及相遇問(wèn)題。
思維模板:解圖像類(lèi)問(wèn)題關(guān)鍵在于將圖像與物理過(guò)程對(duì)應(yīng)起來(lái),通過(guò)圖像的坐標(biāo)軸、關(guān)鍵點(diǎn)、斜率、面積等信息,對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行分析,從而解決問(wèn)題。對(duì)單體多過(guò)程問(wèn)題和追及相遇問(wèn)題應(yīng)按順序逐步分析,再根據(jù)前后過(guò)程之間、兩個(gè)物體之間的聯(lián)系列出相應(yīng)的方程,從而分析求解,前后過(guò)程的聯(lián)系主要是速度關(guān)系,兩個(gè)物體間的聯(lián)系主要是位移關(guān)系。
題型2 物體的動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題
題型概述:物體的動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題是指物體始終處于平衡狀態(tài),但受力不斷發(fā)生變化的問(wèn)題。物體的動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題一般是三個(gè)力作用下的平衡問(wèn)題,但有時(shí)也可將分析三力平衡的方法推廣到四個(gè)力作用下的動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題。
思維模板:
(1)解析法:解決此類(lèi)問(wèn)題可以根據(jù)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(jù)平衡條件畫(huà)出力的合成或分解圖,根據(jù)圖像分析力的變化。
題型3 運(yùn)動(dòng)的合成與分解問(wèn)題
題型概述:運(yùn)動(dòng)的合成與分解問(wèn)題常見(jiàn)的模型有兩類(lèi)。一是繩(桿)末端速度分解的問(wèn)題,二是小船過(guò)河的問(wèn)題,兩類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵都在于速度的合成與分解。
思維模板:
(1)在繩(桿)末端速度分解問(wèn)題中,要注意物體的實(shí)際速度一定是合速度,分解時(shí)兩個(gè)分速度的方向應(yīng)取繩(桿)的方向和垂直繩(桿)的方向。如果有兩個(gè)物體通過(guò)繩(桿)相連,則兩個(gè)物體沿繩(桿)方向速度相等。
(2)小船過(guò)河時(shí),同時(shí)參與兩個(gè)運(yùn)動(dòng),一是小船相對(duì)于水的運(yùn)動(dòng),二是小船隨著水一起運(yùn)動(dòng),分析時(shí)可以用平行四邊形定則,也可以用正交分解法,有些問(wèn)題可以用解析法分析,有些問(wèn)題則需要用圖解法分析。
題型4 拋體運(yùn)動(dòng)問(wèn)題
題型概述:拋體運(yùn)動(dòng)包括平拋運(yùn)動(dòng)和斜拋運(yùn)動(dòng),不管是平拋運(yùn)動(dòng)還是斜拋運(yùn)動(dòng),研究方法都是采用正交分解法,一般是將速度分解到水平和豎直兩個(gè)方向上。
思維模板:
(1)平拋運(yùn)動(dòng)物體在水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),在豎直方向做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),其位移滿(mǎn)足x=v0t,y=gt2/2,速度滿(mǎn)足vx=v0,vy=g。
(2)斜拋運(yùn)動(dòng)物體在豎直方向上做上拋(或下拋)運(yùn)動(dòng),在水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),在兩個(gè)方向上分別列相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)方程求解。
題型5 圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題
題型概述:圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題按照受力情況可分為水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)和豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng),按其運(yùn)動(dòng)性質(zhì)可分為勻速圓周運(yùn)動(dòng)和變速圓周運(yùn)動(dòng)。水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)多為勻速圓周運(yùn)動(dòng),豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)一般為變速圓周運(yùn)動(dòng)。對(duì)水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)重在考查向心力的供求關(guān)系及臨界問(wèn)題,而豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)則重在考查最高點(diǎn)的受力情況。
思維模板:
(1)對(duì)圓周運(yùn)動(dòng),應(yīng)先分析物體是否做勻速圓周運(yùn)動(dòng),若是,則物體所受的合外力等于向心力,由F合=mv2/r=mrω2列方程求解即可;若物體的運(yùn)動(dòng)不是勻速圓周運(yùn)動(dòng),則應(yīng)將物體所受的力進(jìn)行正交分解,物體在指向圓心方向上的合力等于向心力。
(2)豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)可以分為三個(gè)模型:
①繩模型:只能對(duì)物體提供指向圓心的彈力,能通過(guò)最高點(diǎn)的臨界態(tài)為重力等于向心力。
?、跅U模型:可以提供指向圓心或背離圓心的力,能通過(guò)最高點(diǎn)的臨界態(tài)是速度為零。
?、弁廛壞P停褐荒芴峁┍畴x圓心方向的力,物體在最高點(diǎn)時(shí),若v<(gR)1/2,沿軌道做圓周運(yùn)動(dòng),若v≥(gR)1/2,離開(kāi)軌道做拋體運(yùn)動(dòng)。
題型6 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用問(wèn)題
題型概述:牛頓運(yùn)動(dòng)定律是高考重點(diǎn)考查的內(nèi)容,每年在高考中都會(huì)出現(xiàn),牛頓運(yùn)動(dòng)定律可將力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)結(jié)合起來(lái),與直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的綜合應(yīng)用問(wèn)題常見(jiàn)的模型有連接體、傳送帶等,一般為多過(guò)程問(wèn)題,也可以考查臨界問(wèn)題、周期性問(wèn)題等內(nèi)容,綜合性較強(qiáng)。天體運(yùn)動(dòng)類(lèi)題目是牛頓運(yùn)動(dòng)定律與萬(wàn)有引力定律及圓周運(yùn)動(dòng)的綜合性題目,近幾年來(lái)考查頻率極高。
思維模板:以牛頓第二定律為橋梁,將力和運(yùn)動(dòng)聯(lián)系起來(lái),可以根據(jù)力來(lái)分析運(yùn)動(dòng)情況,也可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況來(lái)分析力。對(duì)于多過(guò)程問(wèn)題一般應(yīng)根據(jù)物體的受力一步一步分析物體的運(yùn)動(dòng)情況,直到求出結(jié)果或找出規(guī)律。
對(duì)天體運(yùn)動(dòng)類(lèi)問(wèn)題,應(yīng)緊抓兩個(gè)公式:
GMm/r2=mv2/r=mrω2=mr4π2/T2
GMm/R2=mg
對(duì)于做圓周運(yùn)動(dòng)的星體(包括雙星、三星系統(tǒng)),可根據(jù)公式分析;對(duì)于變軌類(lèi)問(wèn)題,則應(yīng)根據(jù)向心力的供求關(guān)系分析軌道的變化,再根據(jù)軌道的變化分析其他各物理量的變化。
題型7 機(jī)車(chē)的啟動(dòng)問(wèn)題
題型概述:機(jī)車(chē)的啟動(dòng)方式??疾榈挠袃煞N情況,一種是以恒定功率啟動(dòng),一種是以恒定加速度啟動(dòng),不管是哪一種啟動(dòng)方式,都是采用瞬時(shí)功率的公式P=Fv和牛頓第二定律的公式F-f=ma來(lái)分析。
思維模板:
(1)機(jī)車(chē)以額定功率啟動(dòng)。機(jī)車(chē)的啟動(dòng)過(guò)程如圖所示,由于功率P=Fv恒定,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(jī)車(chē)做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng),直到F=f,a=0,這時(shí)速度v達(dá)到最大值vm=P額定/F=P額定/f。
這種加速過(guò)程發(fā)動(dòng)機(jī)做的功只能用W=Pt計(jì)算,不能用W=Fs計(jì)算(因?yàn)镕為變力)。
(2)機(jī)車(chē)以恒定加速度啟動(dòng)。恒定加速度啟動(dòng)過(guò)程實(shí)際包括兩個(gè)過(guò)程。如圖所示,“過(guò)程1”是勻加速過(guò)程,由于a恒定,所以F恒定,由公式P=Fv知,隨著v的增大,P也將不斷增大,直到P達(dá)到額定功率P額定,功率不能再增大了;“過(guò)程2”就保持額定功率運(yùn)動(dòng)。
過(guò)程1以“功率P達(dá)到最大,加速度開(kāi)始變化”為結(jié)束標(biāo)志。過(guò)程2以“速度最大”為結(jié)束標(biāo)志.過(guò)程1發(fā)動(dòng)機(jī)做的功只能用W=F·s計(jì)算,不能用W=P·t計(jì)算(因?yàn)镻為變功率)。
題型8 以能量為核心的綜合應(yīng)用問(wèn)題
題型概述:以能量為核心的綜合應(yīng)用問(wèn)題一般分四類(lèi):
第一類(lèi)為單體機(jī)械能守恒問(wèn)題,
第二類(lèi)為多體系統(tǒng)機(jī)械能守恒問(wèn)題,
第三類(lèi)為單體動(dòng)能定理問(wèn)題,
第四類(lèi)為多體系統(tǒng)功能關(guān)系(能量守恒)問(wèn)題。
多體系統(tǒng)的組成模式:
兩個(gè)或多個(gè)疊放在一起的物體,用細(xì)線(xiàn)或輕桿等相連的兩個(gè)或多個(gè)物體,直接接觸的兩個(gè)或多個(gè)物體。
思維模板:能量問(wèn)題的解題工具一般有動(dòng)能定理,能量守恒定律,機(jī)械能守恒定律。
(1)動(dòng)能定理使用方法簡(jiǎn)單,只要選定物體和過(guò)程,直接列出方程即可,動(dòng)能定理適用于所有過(guò)程。
(2)能量守恒定律同樣適用于所有過(guò)程,分析時(shí)只要分析出哪些能量減少,哪些能量增加,根據(jù)減少的能量等于增加的能量列方程即可。
(3)機(jī)械能守恒定律只是能量守恒定律的一種特殊形式,但在力學(xué)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(jù)題目情況靈活選取。
題型9 力學(xué)實(shí)驗(yàn)中速度的測(cè)量問(wèn)題
題型概述:速度的測(cè)量是很多力學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),通過(guò)速度的測(cè)量可研究加速度、動(dòng)能等物理量的變化規(guī)律,因此在研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律、探究動(dòng)能定理、驗(yàn)證機(jī)械能守恒等實(shí)驗(yàn)中都要進(jìn)行速度的測(cè)量。
速度的測(cè)量一般有兩種方法:
一種是通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、頻閃照片等方式獲得幾段連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移從而研究速度;
另一種是通過(guò)光電門(mén)等工具來(lái)測(cè)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(xiàn)運(yùn)動(dòng)中的兩個(gè)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(shí)還要用到逐差法。用光電門(mén)測(cè)速度時(shí)測(cè)出擋光片通過(guò)光電門(mén)所用的時(shí)間,求出該段時(shí)間內(nèi)的平均速度,則認(rèn)為等于該點(diǎn)的瞬時(shí)速度,即:v=d/Δt。
題型10 電容器問(wèn)題
題型概述:電容器是一種重要的電學(xué)元件,在實(shí)際中有著廣泛的應(yīng)用,是歷年高考常考的知識(shí)點(diǎn)之一,常以選擇題形式出現(xiàn),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(dòng)態(tài)分析三個(gè)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(gè)物理量,表示電容器容納電荷的多少,對(duì)任何電容器都適用。對(duì)于一個(gè)確定的電容器,其電容也是確定的(由電容器本身的介質(zhì)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(shì)差的大小等均無(wú)關(guān)。
(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(duì)面積、兩極板間距離、介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)決定,滿(mǎn)足C=εS/(4πkd)。
(3)電容器的動(dòng)態(tài)分析:關(guān)鍵在于弄清哪些是變量,哪些是不變量,抓住三個(gè)公式[C=Q/U、C=εS/(4πkd)及E=U/d]并分析清楚兩種情況:一是電容器所帶電荷量Q保持不變(充電后斷開(kāi)電源),二是兩極板間的電壓U保持不變(始終與電源相連)。
題型11 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題
題型概述:帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題本質(zhì)上是一個(gè)綜合了電場(chǎng)力、電勢(shì)能的力學(xué)問(wèn)題,研究方法與質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)一樣,同樣遵循運(yùn)動(dòng)的合成與分解、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、功能關(guān)系等力學(xué)規(guī)律,高考中既有選擇題,也有綜合性較強(qiáng)的計(jì)算題。
思維模板:
(1)處理帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題應(yīng)從兩種思路著手:
?、賱?dòng)力學(xué)思路:重視帶電粒子的受力分析和運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析,然后運(yùn)用牛頓第二定律并結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律求出位移、速度等物理量。
?、诠δ芩悸罚焊鶕?jù)電場(chǎng)力及其他作用力對(duì)帶電粒子做功引起的能量變化或根據(jù)全過(guò)程的功能關(guān)系,確定粒子的運(yùn)動(dòng)情況(使用中優(yōu)先選擇)。
(2)處理帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題應(yīng)注意是否考慮粒子的重力:
①質(zhì)子、α粒子、電子、離子等微觀(guān)粒子一般不計(jì)重力。
?、谝旱?、塵埃、小球等宏觀(guān)帶電粒子一般考慮重力。
③特殊情況要視具體情況,根據(jù)題中的隱含條件判斷。
(3)處理帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題應(yīng)注意畫(huà)好粒子運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖,在畫(huà)圖的基礎(chǔ)上運(yùn)用幾何知識(shí)尋找關(guān)系往往是解題的突破口。
題型12 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題
題型概述:帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題在歷年高考試題中考查較多,命題形式有較簡(jiǎn)單的選擇題,也有綜合性較強(qiáng)的計(jì)算題且難度較大,常見(jiàn)的命題形式有三種:
(1)突出對(duì)在洛倫茲力作用下帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)量(半徑、速度、時(shí)間、周期等)的考查。
(2)突出對(duì)概念的深層次理解及與力學(xué)問(wèn)題綜合方法的考查,以對(duì)思維能力和綜合能力的考查為主。
(3)突出本部分知識(shí)在實(shí)際生活中的應(yīng)用的考查,以對(duì)思維能力和理論聯(lián)系實(shí)際能力的考查為主。
思維模板:在處理此類(lèi)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題時(shí),著重把握“一找圓心,二找半徑(R=mv/Bq),三找周期(T=2πm/Bq)或時(shí)間”的分析方法。
(1)圓心的確定:因?yàn)槁鍌惼澚指向圓心,根據(jù)f⊥v,畫(huà)出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡中任意兩點(diǎn)(一般是射入和射出磁場(chǎng)的兩點(diǎn))的f的方向,沿兩個(gè)洛倫茲力f作出其延長(zhǎng)線(xiàn)的交點(diǎn)即為圓心。另外,圓心位置必定在圓中任一根弦的中垂線(xiàn)上(如圖所示)。
(2)半徑的確定和計(jì)算:利用平面幾何關(guān)系,求出該圓的半徑(或運(yùn)動(dòng)圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角),并注意利用一個(gè)重要的幾何特點(diǎn),即粒子速度的偏向角(φ)等于圓心角(α),并等于弦AB與切線(xiàn)的夾角(弦切角θ)的2倍(如圖所示),即φ=α=2θ。
(3)運(yùn)動(dòng)時(shí)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(zhǎng),v為線(xiàn)速度。
題型13 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題
題型概述:帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)是高考的熱點(diǎn)和重點(diǎn)之一,主要有下面所述的三種情況:
(1)帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng):在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,若初速度與電場(chǎng)線(xiàn)平行,做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng);若初速度與電場(chǎng)線(xiàn)垂直,則做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng);帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
(2)帶電粒子在疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng):在疊加場(chǎng)中所受合力為0時(shí)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)或靜止;當(dāng)合外力與運(yùn)動(dòng)方向在一直線(xiàn)上時(shí)做變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng);當(dāng)合外力充當(dāng)向心力時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
(3)帶電粒子在變化電場(chǎng)或磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng):變化的電場(chǎng)或磁場(chǎng)往往具有周期性,同時(shí)受力也有其特殊性,常常其中兩個(gè)力平衡,如電場(chǎng)力與重力平衡,粒子在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
思維模板:分析帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),應(yīng)仔細(xì)分析物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程、受力情況,注意電場(chǎng)力、重力與洛倫茲力間大小和方向的關(guān)系及它們的特點(diǎn)(重力、電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān),洛倫茲力永遠(yuǎn)不做功),然后運(yùn)用規(guī)律求解,主要有兩條思路:
(1)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系:根據(jù)帶電粒子的受力情況,運(yùn)用牛頓第二定律并結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律求解。
(2)功能關(guān)系:根據(jù)場(chǎng)力及其他外力對(duì)帶電粒子做功的能量變化或全過(guò)程中的功能關(guān)系解決問(wèn)題。
題型14 以電路為核心的綜合應(yīng)用問(wèn)題
題型概述:該題型是高考的重點(diǎn)和熱點(diǎn),高考對(duì)本題型的考查主要體現(xiàn)在閉合電路歐姆定律、部分電路歐姆定律、電學(xué)實(shí)驗(yàn)等方面。主要涉及電路動(dòng)態(tài)問(wèn)題、電源功率問(wèn)題、用電器的伏安特性曲線(xiàn)或電源的U-I圖像、電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量、電表的讀數(shù)、滑動(dòng)變阻器的分壓和限流接法選擇、電流表的內(nèi)外接法選擇等。
思維模板:
(1)電路的動(dòng)態(tài)分析是根據(jù)閉合電路歐姆定律、部分電路歐姆定律及串并聯(lián)電路的性質(zhì),分析電路中某一電阻變化而引起整個(gè)電路中各部分電流、電壓和功率的變化情況,即有R分→R總→I總→U端→I分、U分。
(2)電路故障分析是指對(duì)短路和斷路故障的分析,短路的特點(diǎn)是有電流通過(guò),但電壓為零,而斷路的特點(diǎn)是電壓不為零,但電流為零,常根據(jù)短路及斷路特點(diǎn)用儀器進(jìn)行檢測(cè),也可將整個(gè)電路分成若干部分,逐一假設(shè)某部分電路發(fā)生某種故障,運(yùn)用閉合電路或部分電路歐姆定律進(jìn)行推理。
(3)導(dǎo)體的伏安特性曲線(xiàn)反映的是導(dǎo)體的電壓U與電流I的變化規(guī)律,若電阻不變,電流與電壓成線(xiàn)性關(guān)系,若電阻隨溫度發(fā)生變化,電流與電壓成非線(xiàn)性關(guān)系,此時(shí)曲線(xiàn)某點(diǎn)的切線(xiàn)斜率與該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電阻值一般不相等。
電源的外特性曲線(xiàn)(由閉合電路歐姆定律得U=E-Ir,畫(huà)出的路端電壓U與干路電流I的關(guān)系圖線(xiàn))的縱截距表示電源的電動(dòng)勢(shì),斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻。
題型15 以電磁感應(yīng)為核心的綜合應(yīng)用問(wèn)題
題型概述:此題型主要涉及四種綜合問(wèn)題.
(1)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題:力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系問(wèn)題,其聯(lián)系橋梁是磁場(chǎng)對(duì)感應(yīng)電流的安培力。
(2)電路問(wèn)題:電磁感應(yīng)中切割磁感線(xiàn)的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),該導(dǎo)體或回路就相當(dāng)于電源。這樣,電磁感應(yīng)的電路問(wèn)題就涉及電路的分析與計(jì)算。
(3)圖像問(wèn)題:一般可分為兩類(lèi):
一是由給定的電磁感應(yīng)過(guò)程選出或畫(huà)出相應(yīng)的物理量的函數(shù)圖像。
二是由給定的有關(guān)物理圖像分析電磁感應(yīng)過(guò)程,確定相關(guān)物理量。
(4)能量問(wèn)題:電磁感應(yīng)的過(guò)程是能量的轉(zhuǎn)化與守恒的過(guò)程,產(chǎn)生感應(yīng)電流的過(guò)程是外力做功,把機(jī)械能或其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程;感應(yīng)電流在電路中受到安培力作用或通過(guò)電阻發(fā)熱把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或電阻的內(nèi)能等。
思維模板:解決這四種問(wèn)題的基本思路如下:
(1)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題:根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),然后由閉合電路歐姆定律求出感應(yīng)電流,根據(jù)楞次定律或右手定則判斷感應(yīng)電流的方向,進(jìn)而求出安培力的大小和方向,再分析研究導(dǎo)體的受力情況,最后根據(jù)牛頓第二定律或運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列出動(dòng)力學(xué)方程或平衡方程求解。
(2)電路問(wèn)題:明確電磁感應(yīng)中的等效電路,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向,最后運(yùn)用閉合電路歐姆定律、部分電路歐姆定律、串并聯(lián)電路的規(guī)律求解路端電壓、電功率等。
(3)圖像問(wèn)題:綜合運(yùn)用法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律、左手定則、右手定則、安培定則等規(guī)律來(lái)分析相關(guān)物理量間的函數(shù)關(guān)系,確定其大小和方向及在坐標(biāo)系中的范圍,同時(shí)注意斜率的物理意義。
(4)能量問(wèn)題:應(yīng)抓住能量守恒這一基本規(guī)律,分析清楚有哪些力做功,明確有哪些形式的能量參與了相互轉(zhuǎn)化,然后借助于動(dòng)能定理、能量守恒定律等規(guī)律求解。
題型16 電學(xué)實(shí)驗(yàn)中電阻的測(cè)量問(wèn)題
題型概述:該題型是高考實(shí)驗(yàn)的重中之重,每年必有命題,可以說(shuō)高考每年所考的電學(xué)實(shí)驗(yàn)都會(huì)涉及電阻的測(cè)量。針對(duì)此部分的高考命題可以是測(cè)量某一定值電阻,也可以是測(cè)量電流表或電壓表的內(nèi)阻,還可以是測(cè)量電源的內(nèi)阻等。
思維模板:測(cè)量的原理是部分電路歐姆定律、閉合電路歐姆定律;常用方法有歐姆表法、伏安法、等效替代法、半偏法等。
高中物理解題能力的培養(yǎng)
一、審題能力
審題過(guò)程要了解這樣幾個(gè)方面:
?、兕}中給什么;
?、陬}中要求什么;
?、垲}中隱含什么;
?、茴}中考查什么;
?、菀?guī)律是什么?
技巧一:審題時(shí)要注意題目中的關(guān)鍵詞;
技巧二:審題過(guò)程中要注意隱含條件的挖掘;挖掘隱含條件的方法:咬文嚼字,將圖像轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)表達(dá)式。
二、建立物理模型的能力
常見(jiàn)模型有:彈簧模型、單擺模型、滑塊模型、懸繩模型、等效電路模型、滑桿模型
三、分析狀態(tài)、分解過(guò)程的能力
?、僖馨炎酉到y(tǒng)從大系統(tǒng)中分離出來(lái);
?、谝馨炎舆^(guò)程從總過(guò)程中劃分出來(lái);
過(guò)程分析的基本方法和要求:
a.重視對(duì)基本物理過(guò)程的分析;
b.用慢鏡頭分析物理過(guò)程;
c.用作圖的方法分析物理過(guò)程。
四、應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問(wèn)題的能力。
?、俦容^繁的字母或數(shù)學(xué)運(yùn)算
②題中涉及的幾何關(guān)系
?、蹖?duì)于圖象的要求
五、空間想象能力
六、規(guī)范答題的能力
規(guī)范解題的總原則是:說(shuō)理要充分,層次要清楚,邏輯要嚴(yán)密,語(yǔ)言要規(guī)范,文字要簡(jiǎn)潔,題解必須有必要的文字說(shuō)明,包括對(duì)物理關(guān)系的說(shuō)明和判斷,對(duì)所研究的對(duì)象或過(guò)程的說(shuō)明,對(duì)解題依據(jù)的說(shuō)明。
文字?jǐn)⑹龅摹拔逖浴痹瓌t:
1、言之有物2、言之有理3、言之有序4、言簡(jiǎn)意賅5、言圖并茂
必要的文字說(shuō)明:
?、?對(duì)非題設(shè)字母、符號(hào)的說(shuō)明;
?、?對(duì)于物理關(guān)系的說(shuō)明和判斷;
?、?說(shuō)明方程的研究對(duì)象或者所描述的過(guò)程;
④ 說(shuō)明作出判斷或者列出方程的根據(jù),這是展示考生思維邏輯嚴(yán)密性的重要步驟;
?、?說(shuō)明計(jì)算結(jié)果中負(fù)號(hào)的物理意義,說(shuō)明矢量的方向;
⑥對(duì)于題目所求、所問(wèn)的答復(fù),說(shuō)明結(jié)論或者結(jié)果
題解中方程的書(shū)寫(xiě)要規(guī)范:
?、僖米帜副磉_(dá)的方程,不要摻有數(shù)字的方程
例如,要“F-f=ma”,不要“6.0-f=2.0a”.
?、谝挤匠蹋灰冃魏蟮姆匠?,不要方程套方程.
例如,要“F-f=ma”“f=μmg”“v2=2as”不要“v2=2(f-μmg)/m?s”
?、垡匠?,不要公式,公式的字母常會(huì)帶來(lái)混亂
例如,本題若寫(xiě)出“F=ma”就是錯(cuò)的.
④要用原始方程組聯(lián)立求解,不要用連等式,不斷地“續(xù)”進(jìn)一些東西。例如,本題的解答中,不要“vt=2as=2F合/ms=2(F-f)/m?s=2(F-μmg)/m?s”.
⑤數(shù)字相乘,數(shù)字之間不要用“?”要用“╳” 不要“1/2?10?32”,而要“1/2╳10╳32”
?、蘖η蠛?jiǎn)潔,當(dāng)vt=0時(shí),不寫(xiě)“vt=v0-at”而是直接寫(xiě)“vt=v0-at =0”
?、呔砻嫔喜荒堋凹s”.例如不能在GMm/r2=mg上打“/”或者“╳”相約.
?、辔淖质阶龃鸢笗r(shí),所有字母都應(yīng)是已知量.
使用各種字母符號(hào)要規(guī)范
?、僮帜敢獙?xiě)清楚、寫(xiě)規(guī)范,忌字跡不清、了草,閱卷時(shí)因?yàn)椤皏、r、ν、γ”不分,“G的草體像a”,希臘字母“ρ、μ、β、η”筆順或者形狀不對(duì)而被扣分已屢見(jiàn)不鮮。
②物理符號(hào)系統(tǒng)要規(guī)范:
?、?尊重題目所給的符號(hào),題目給了符號(hào)一定不再另立符號(hào)
?、?一個(gè)字母在一個(gè)題目中只能用來(lái)表示一個(gè)物理量,忌一字多用。
?、?注意延用習(xí)慣用法。
?、?角標(biāo)要講究:角標(biāo)的位置應(yīng)當(dāng)在右下角,比字母本身小許多。
規(guī)范使用學(xué)科語(yǔ)言是不失冤枉分的保證
題目的答案要講究
?、賹?duì)題目所求,要有明確的回應(yīng),或者在行文中已經(jīng)設(shè)定,或者在最后要說(shuō)明.
②文字式做答案的,所有字母都應(yīng)是已知量,如果最后表達(dá)式中含有未知量或者中間時(shí),即使前面已經(jīng)求出了,也視為運(yùn)算沒(méi)有結(jié)束,不給答案分.
?、畚锢頂?shù)據(jù)都是近似值,不能以無(wú)理數(shù)或者分?jǐn)?shù)做計(jì)算結(jié)果(文字式的系數(shù)是可以的),如“πkg”、“m/s”、“m/2”等做答數(shù)都是不規(guī)范的.
?、苋绻}目沒(méi)有特殊要求,計(jì)算結(jié)果一般應(yīng)取2至3位有效數(shù)字,不要取1位有效數(shù)字或者許多有效數(shù)字.
?、菔噶咳∝?fù)值時(shí)應(yīng)當(dāng)說(shuō)明負(fù)號(hào)的意義,“-55m/s”“-2m/s”做答案是不妥的.
?、奕绻}目求的是矢量,只回答大小是不完備的,要同時(shí)答出大小和方向.
提高規(guī)范答題能力的方法:1.強(qiáng)化規(guī)范意識(shí),樹(shù)立“高考無(wú)小事”的觀(guān)念;2.充分發(fā)揮教材及高考標(biāo)準(zhǔn)答案的示范作用;3.課堂同步反饋,教師有意識(shí)地指導(dǎo);4.課后認(rèn)真評(píng)判試卷、評(píng)講試卷,實(shí)行延時(shí)反饋。
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