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快速解物理題的13個(gè)高效方法

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  高中物理并不是那么簡(jiǎn)單的,但是還是有比較高效的解題方法存在,接下來(lái)小編為大家介紹主要方法,一起來(lái)看看吧!

  勻變速直線運(yùn)動(dòng)基本公式和推論的應(yīng)用

  1.對(duì)三個(gè)公式的理解

  速度時(shí)間公式 、位移時(shí)間公式 、位移速度公式 ,是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的三個(gè)基本公式,是解決勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基石。三個(gè)公式中的四個(gè)物理量x、a、v0、v均為矢量(三個(gè)公式稱為矢量式),在應(yīng)用時(shí),一般以初速度方向?yàn)檎?,凡是與v0方向相同的x、a、v均為正值,反之為負(fù)值,當(dāng)v0=0時(shí),一般以a的方向?yàn)檎?。這樣就將矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算,使問(wèn)題簡(jiǎn)化。

  2.巧用推論式簡(jiǎn)化解題過(guò)程

  推論① 中間時(shí)刻瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度;

  推論② 初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng),第1秒、第2秒、第3秒...內(nèi)的位移之比為1∶3∶5∶...;

  推論③ 連續(xù)相等時(shí)間間隔T內(nèi)的位移之差相等Δx=aT2,也可以推廣到xm-xn=(m-n)aT 2(式中m、n表示所取的時(shí)間間隔的序號(hào))。

  正確處理追及、圖像、表格三類問(wèn)題

  1.追及類問(wèn)題及其解答技巧和通法

  一般是指兩個(gè)物體同方向運(yùn)動(dòng),由于各自的速度不同后者追上前者的問(wèn)題。追及問(wèn)題的實(shí)質(zhì)是分析討論兩物體在相同時(shí)間內(nèi)能否到達(dá)相同的空間位置問(wèn)題。解決此類問(wèn)題要注意"兩個(gè)關(guān)系"和"一個(gè)條件","兩個(gè)關(guān)系"即時(shí)間關(guān)系和位移關(guān)系;"一個(gè)條件"即兩者速度相等,它往往是物體間能否追上或兩物體距離最大、最小的臨界條件,也是分析判斷問(wèn)題的切入點(diǎn)。畫出運(yùn)動(dòng)示意圖,在圖上標(biāo)出已知量和未知量,再探尋位移關(guān)系和速度關(guān)系是解決此類問(wèn)題的通用技巧。

  2.如何分析圖像類問(wèn)題

  圖像類問(wèn)題是利用數(shù)形結(jié)合的思想分析物體的運(yùn)動(dòng),是高考必考的一類題型。探尋縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)所代表的兩個(gè)物理量間的函數(shù)關(guān)系,將物理過(guò)程"翻譯"成圖像,或?qū)D像還原成物理過(guò)程,是解此類問(wèn)題的通法。弄清圖線的形狀是直線還是曲線,截距、斜率、面積所代表的物理意義是解答問(wèn)題的突破口。

  3.何為表格類問(wèn)題

  表格類問(wèn)題就是將兩個(gè)或幾個(gè)物理量間的關(guān)系以表格的形式展現(xiàn)出來(lái),讓考生從表格中獲取信息的一類試題。這也是近年來(lái)高考經(jīng)常出現(xiàn)的一類試題。既可以出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中也可以出現(xiàn)在計(jì)算題中。解決此類試題的通法是觀察表格中的數(shù)據(jù),結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式探尋相關(guān)物理量間的聯(lián)系,然后求解。

  追及問(wèn)題中的多解問(wèn)題

  1.注意追及問(wèn)題中的多解現(xiàn)象

  在以下幾種情況中一般存在2次相遇的問(wèn)題:①兩個(gè)勻加速運(yùn)動(dòng)之間的追及(加速度小的追趕加速度大的);②勻減速運(yùn)動(dòng)追勻速運(yùn)動(dòng);③勻減速運(yùn)動(dòng)追趕勻加速運(yùn)動(dòng);④兩個(gè)勻減速運(yùn)動(dòng)之間的追及(加速度大的追趕加速度小的)。

  2.追及問(wèn)題中是否多解的條件

  除上面提到的兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)外,兩物體間的初始距離s0是制約著能否追上、能相遇幾次的條件。

  3.養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S習(xí)慣,謹(jǐn)防漏解

  ①認(rèn)真審題,分析兩物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì),畫出物體間的運(yùn)動(dòng)示意圖。②根據(jù)兩物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì),緊扣前面提到的"兩個(gè)關(guān)系"和"一個(gè)條件"分別列出兩個(gè)物體的位移方程,要注意將兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系,反映在方程中,然后由運(yùn)動(dòng)示意圖找出兩物體位移間的關(guān)聯(lián)方程。思維程序如圖所示。

  受力分析的基本技巧和方法

  對(duì)物體進(jìn)行受力分析,主要依據(jù)力的概念,分析物體所受到的其他物體的作用。具體方法如下:

  1.明確研究對(duì)象,即首先確定要分析哪個(gè)物體的受力情況。

  2.隔離分析:將研究對(duì)象從周圍環(huán)境中隔離出來(lái),分析周圍物體對(duì)它施加了哪些作用。

  3.按一定順序分析:口訣是"一重、二彈、三摩擦、四其他",即先分析重力,再分析彈力和摩擦力。其中重力是非接觸力,容易遺漏;彈力和摩擦力的有無(wú)要依據(jù)其產(chǎn)生條件,切忌想當(dāng)然憑空添加力。

  4.畫好受力分析圖。要按順序檢查受力分析是否全面,做到不"多力"也不"少力"。

  求解平衡問(wèn)題的三種矢量解法

  1.合成法

  所謂合成法,是根據(jù)力的平行四邊形定則,先把研究對(duì)象所受的某兩個(gè)力合成,然后根據(jù)平衡條件分析求解。合成法是解決共點(diǎn)力平衡問(wèn)題的常用方法,此方法簡(jiǎn)捷明了,非常直觀。

  2.分解法

  所謂分解法,是根據(jù)力的作用效果,把研究對(duì)象所受的某一個(gè)力分解成兩個(gè)分力,然后根據(jù)平衡條件分析求解。分解法是解決共點(diǎn)力平衡問(wèn)題的常用方法。運(yùn)用此方法要對(duì)力的作用效果有著清楚的認(rèn)識(shí),按照力的實(shí)際效果進(jìn)行分解。

  3.正交分解法

  正交分解法,是把力沿兩個(gè)相互垂直的坐標(biāo)軸(x軸和y軸)進(jìn)行分解,再在這兩個(gè)坐標(biāo)軸上求合力的方法。由物體的平衡條件可知,F(xiàn)x = 0,F(xiàn)y= 0。

  (1)正交分解法是解決共點(diǎn)力平衡問(wèn)題的常用方法,尤其是當(dāng)物體受力較多且不在同一直線上時(shí),應(yīng)用該法可以起到事半功倍的效果。

  (2)正交分解法是一種純粹的數(shù)學(xué)方法,建立坐標(biāo)軸時(shí)可以不考慮力的實(shí)際作用效果。這也是此法與分解法的不同。分解的最終目的是為了合成(求某一方向的合力或總的合力)。

  (3)坐標(biāo)系的建立技巧。應(yīng)當(dāng)本著需要分解的力盡量少的原則來(lái)建立坐標(biāo)系,比如斜面上的平衡問(wèn)題,一般沿平行斜面和垂直斜面建立直角坐標(biāo)系,這樣斜面的支持力和摩擦力就落在坐標(biāo)軸上,只需分解重力即可。當(dāng)然,具體問(wèn)題要具體分析,坐標(biāo)系的選取不是一成不變的,要依據(jù)題目的具體情景和設(shè)問(wèn)靈活選取。

  關(guān)于摩擦力的分析與判斷

  1.摩擦力產(chǎn)生的條件

  兩物體直接接觸、相互擠壓、接觸面粗糙、有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。這四個(gè)條件缺一不可。兩物體間有彈力是這兩物體間有摩擦力的必要條件(沒有彈力不可能有摩擦力)。

  2.摩擦力的方向

  (1)摩擦力方向總是沿著接觸面,和物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì))的方向相反。(2)摩擦力的方向和物體的運(yùn)動(dòng)方向可能相同(作為動(dòng)力),可能相反(作為阻力),可能垂直(作為勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力),可能成任意角度。

  學(xué)習(xí)牛頓第一定律必須要注意的三個(gè)問(wèn)題

  1.牛頓第一定律包含了兩層含義:①保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)是物體的固有屬性;物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持;②要使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變,必須施加力的作用,力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。

  2.牛頓第一定律導(dǎo)出了兩個(gè)概念:①力的概念。力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(即改變速度)的原因。又根據(jù)加速度定義 ,速度變化就一定有加速度,所以可以說(shuō)力是使物體產(chǎn)生加速度的原因(不能說(shuō)"力是產(chǎn)生速度的原因"、"力是維持速度的原因",也不能說(shuō)"力是改變加速度的原因")。②慣性的概念。一切物體都有保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì),這就是慣性。慣性反映了物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度(慣性大的物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不容易改變)。質(zhì)量是物體慣性大小的量度。

  3.牛頓第一定律描述的是理想情況下物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。它描述了物體在不受任何外力時(shí)怎樣運(yùn)動(dòng)。而不受外力的物體是不存在的。物體不受外力和物體所受合外力為零是有區(qū)別的,所以不能把牛頓第一定律當(dāng)成牛頓第二定律在F=0時(shí)的特例,因此不能說(shuō)牛頓第一定律是實(shí)驗(yàn)定律。

  應(yīng)用牛頓第二定律的常用方法

  1.合成法

  首先確定研究對(duì)象,畫出受力分析圖,沿著加速度方向?qū)⒏鱾€(gè)力按照力的平行四邊形定則在加速度方向上合成,直接求出合力,再根據(jù)牛頓第二定律列式求解。此方法被稱為合成法,具有直觀簡(jiǎn)便的特點(diǎn)。

  2.分解法

  確定研究對(duì)象,畫出受力分析圖,根據(jù)力的實(shí)際作用效果,將某一個(gè)力分解成兩個(gè)分力,然后根據(jù)牛頓第二定律列式求解。此方法被稱為分解法。分解法是應(yīng)用牛頓第二定律解題的常用方法。但此法要求對(duì)力的作用效果有著清楚的認(rèn)識(shí),要按照力的實(shí)際效果進(jìn)行分解。

  3.正交分解法

  確定研究對(duì)象,畫出受力分析圖,建立直角坐標(biāo)系,將相關(guān)作用力投影到相互垂直的兩個(gè)坐標(biāo)軸上,然后在兩個(gè)坐標(biāo)軸上分別求合力,再根據(jù)牛頓第二定律列式求解的方法被稱為正交分解法。直角坐標(biāo)系的選取,原則上是任意的。但建立的不合適,會(huì)給解題帶來(lái)很大的麻煩。如何快速準(zhǔn)確的建立坐標(biāo)系,要依據(jù)題目的具體情景而定。正交分解的最終目的是為了合成。

  4.用正交分解法求解牛頓定律問(wèn)題的一般步驟

  ①受力分析,畫出受力圖,建立直角坐標(biāo)系,確定正方向;②把各個(gè)力向x軸、y軸上投影;③分別在x軸和y軸上求各分力的代數(shù)和Fx、Fy;④沿兩個(gè)坐標(biāo)軸列方程Fx=max,F(xiàn)y=may。如果加速度恰好沿某一個(gè)坐標(biāo)軸,則在另一個(gè)坐標(biāo)軸上列出的是平衡方程。

  牛頓第二定律在兩類動(dòng)力學(xué)基本問(wèn)題中的應(yīng)用

  不論是已知運(yùn)動(dòng)求受力,還是已知受力求運(yùn)動(dòng),做好"兩分析"是關(guān)鍵,即受力分析和運(yùn)動(dòng)分析。受力分析時(shí)畫出受力圖,運(yùn)動(dòng)分析時(shí)畫出運(yùn)動(dòng)草圖能起到"事半功倍"的效果。

  滑塊與滑板類問(wèn)題的解法與技巧

  1.處理滑塊與滑板類問(wèn)題的基本思路與方法是什么?

  判斷滑塊與滑板間是否存在相對(duì)滑動(dòng)是思考問(wèn)題的著眼點(diǎn)。方法有整體法隔離法、假設(shè)法等。即先假設(shè)滑塊與滑板相對(duì)靜止,然后根據(jù)牛頓第二定律求出滑塊與滑板之間的摩擦力,再討論滑塊與滑板之間的摩擦力是不是大于最大靜摩擦力。

  2.滑塊與滑板存在相對(duì)滑動(dòng)的臨界條件是什么?

  (1)運(yùn)動(dòng)學(xué)條件:若兩物體速度和加速度不等,則會(huì)相對(duì)滑動(dòng)。

  (2)動(dòng)力學(xué)條件:假設(shè)兩物體間無(wú)相對(duì)滑動(dòng),先用整體法算出一起運(yùn)動(dòng)的加速度,再用隔離法算出其中一個(gè)物體"所需要"的摩擦力f;比較f與最大靜摩擦力fm的關(guān)系。

  3.滑塊滑離滑板的臨界條件是什么?當(dāng)滑板的長(zhǎng)度一定時(shí),滑塊可能從滑板滑下,恰好滑到滑板的邊緣達(dá)到共同速度是滑塊滑離滑板的臨界條件。

  求解平拋運(yùn)動(dòng)的基本思路和方法

  1.求解平拋運(yùn)動(dòng)的基本思路和方法是什么?

  將平拋運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的勻速運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng),是處理平拋運(yùn)動(dòng)的基本思路和方法,而適用于這兩種基本運(yùn)動(dòng)形式的規(guī)律和推論,在這兩個(gè)方向上仍然適用,這為解決平拋運(yùn)動(dòng)以及電場(chǎng)中的類平拋運(yùn)動(dòng)提供了極大的方便。

  2.平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律。

  水平分運(yùn)動(dòng):豎直分運(yùn)動(dòng);

  平拋質(zhì)點(diǎn)在t秒末的合速度v:大小 ,方向 ( 為v與v0的夾角);

  平拋質(zhì)點(diǎn)在t秒內(nèi)的合位移s:大小 ,方向tanθ = (θ為s與v0的夾角)。

  豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)巧理解

  1.豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的兩類模型的動(dòng)力學(xué)條件

  在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的物體,按運(yùn)動(dòng)至軌道最高點(diǎn)時(shí)的受力情況可分為兩類。一是無(wú)支撐(如球與繩連結(jié),沿內(nèi)軌道的"過(guò)山車"等),稱為"繩(環(huán))約束模型",二是有支撐(如球與桿連接,在彎管內(nèi)的運(yùn)動(dòng)等),稱為"桿(管道)約束模型"。

  (1)對(duì)于"繩約束模型",在圓軌道最高點(diǎn),當(dāng)彈力為零時(shí),物體的向心力最小,僅由重力提供, 由mg= mv2/r,得臨界速度 。 (2)對(duì)于"桿約束模型",在圓軌道最高點(diǎn),因有支撐,故最小速度可為零,不存在脫離軌道的情況。物體除受向下的重力外,還受相關(guān)彈力作用,其方向可向下,也可向上。當(dāng)物體速度 產(chǎn)生離心運(yùn)動(dòng),彈力應(yīng)向下;當(dāng) 彈力向上。

  2.解答豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的基本思路和解題方法

  "兩點(diǎn)一過(guò)程"是解決豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的基本思路。"兩點(diǎn)",即最高點(diǎn)和最低點(diǎn)。在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)對(duì)物體進(jìn)行受力分析,找出向心力的來(lái)源,列牛頓第二定律的方程;"一過(guò)程",即從最高點(diǎn)到最低點(diǎn),用動(dòng)能定理將這兩點(diǎn)的動(dòng)能(速度)聯(lián)系起來(lái)。

  "繩連"問(wèn)題的解法與技巧

  1.求解"繩連"問(wèn)題的依據(jù)是什么?

  "繩連"問(wèn)題,即繩子末端速度的分解問(wèn)題,是學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)的合成與分解知識(shí)的一個(gè)難點(diǎn),問(wèn)題是搞不清哪一個(gè)是合速度,哪一個(gè)是分速度。求解"繩連"問(wèn)題的依據(jù),即合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的效果相同,具有等效性。物體相對(duì)于給定參照物(一般為地面)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)是合運(yùn)動(dòng),實(shí)際運(yùn)動(dòng)的方向就是合運(yùn)動(dòng)的方向。物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng),可以按照其實(shí)際效果,分解為兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)。

  2.求解"繩連"問(wèn)題的具體方法是什么?

  解決"繩連"問(wèn)題的具體方法可以概括為:繩端的速度是合速度,繩端的運(yùn)動(dòng)包含了兩個(gè)分效果:沿繩分運(yùn)動(dòng)(伸長(zhǎng)或縮短),垂直繩的分運(yùn)動(dòng)(轉(zhuǎn)動(dòng)),故可以將繩端的速度分解為,沿繩(伸長(zhǎng)或收縮)方向的分速度和垂直于繩的分速度。另外,同一條繩子的兩端沿繩的分速度大小相等。

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