2011年高考物理必看之-解题物理思想方法

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1、物理学中的思想方法很多。有：。有：图象法、等效转化图象法、等效转化法、法、极限思维方法、临界问题分析法、估算法、对极限思维方法、临界问题分析法、估算法、对称法、微元法、构建物理模型法、猜想与假设法、称法、微元法、构建物理模型法、猜想与假设法、整体和隔离法、寻找守恒量法、引入中间变量法、整体和隔离法、寻找守恒量法、引入中间变量法、控制变量法、类比分析法、统计学思想方法、逆向控制变量法、类比分析法、统计学思想方法、逆向思维法、平均值法、比例法、解析法思维法、平均值法、比例法、解析法。至于常用到的函数思想、方程思想、概率思想等，函数思想、方程思想、概率思想等，则属于数学思想，不在我们讲述的范畴。则属

2、于数学思想，不在我们讲述的范畴。物理思想方法物理思想方法物理学中的思想方法，是求解物理问题的根本所在。物理学中的思想方法，是求解物理问题的根本所在。认真研究总结物理学中的思想方法、策略技巧，并认真研究总结物理学中的思想方法、策略技巧，并能在实际解题过程中灵活应用，可收到事半功倍的能在实际解题过程中灵活应用，可收到事半功倍的效果。效果。我们重点讲十大法：我们重点讲十大法：n图形图形图象图解法图象图解法n平均思想方法平均思想方法n极限思维方法极限思维方法n等效转换（化）法等效转换（化）法n临界问题分析法临界问题分析法n猜想与假设法猜想与假设法n对称法对称法n整体和隔离法整体和隔离法n寻找守恒量法寻

3、找守恒量法n构建物理模型法构建物理模型法1图形图形/图象图解法图象图解法n图形图形/图象图解法图象图解法就是就是将物理现象或过程用图将物理现象或过程用图形形/图象表征出图象表征出后，再后，再据图形表征的特点或图据图形表征的特点或图象斜率、截距、面积所表述的物理意义来求解象斜率、截距、面积所表述的物理意义来求解的方法。尤其是图象法对于一些定性问题的求的方法。尤其是图象法对于一些定性问题的求解独到好处。解独到好处。例例1 一大木箱放在平板车的后部，到驾驶室的一大木箱放在平板车的后部，到驾驶室的距离为距离为L=1.60m，如图所示。木箱与平板车之间，如图所示。木箱与平板车之间的动摩擦因数为的动摩擦因

4、数为=0.484。平板车以恒定的速度。平板车以恒定的速度V0=22.0m/s匀速行驶，突然驾驶员刹车，使车均匀速行驶，突然驾驶员刹车，使车均匀减速，为不让木箱撞击驾驶室，从开始刹车到车完匀减速，为不让木箱撞击驾驶室，从开始刹车到车完全停定，至少要经过多长时间？（全停定，至少要经过多长时间？（g=10m/s2）。）。解：解：木箱停止历时作速度时木箱停止历时作速度时间图象如图所示。从图知间图象如图所示。从图知1.6=又又V0=gt2 解得解得t=4.4S2)(012Vtt 例例2 在光滑的水平面上，放着两块长度相同，质量在光滑的水平面上，放着两块长度相同，质量分别为分别为M1和和M2的木板，在两木

5、板的左端各放一个的木板，在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块，如图所示。开大小、形状、质量完全相同的物块，如图所示。开始时，各物均静止。今在两物块上各作用一水平恒始时，各物均静止。今在两物块上各作用一水平恒力力F1、F2。在物块与木板分离时，两木板的速度。在物块与木板分离时，两木板的速度分别为分别为V1、V2，物块与两木板之间的动摩擦因数，物块与两木板之间的动摩擦因数相同，下列说法正确的是相同，下列说法正确的是A 若若F1=F2，M1M2，则，则V1V2 B 若若F1=F2，M1M2，则，则V1V2C 若若F1F2，M1=M2，则，则V1V2 D 若若F1F2，M1=M2，则，

6、则V1V2解析：解析：对对A选项，选项，m的加速度的加速度a相同，相同，M的加速度是的加速度是a1a2a，作图象如图作图象如图(A)所示所示.由于相对位移相等由于相对位移相等,即图象中阴影部分相等即图象中阴影部分相等,则则t2t1,进而进而V2V1.选项选项A错。错。对于对于B选项，选项，m的加速度的加速度a相同，相同，M的加速度是的加速度是aa1a2。作。作出出Vt图象如图图象如图B所示。由于相对位移相等所示。由于相对位移相等,即图象中阴影部分即图象中阴影部分相等相等,则则t2t1,进而进而V2V1.，B选项正确。选项正确。对于对于C选项，选项，M的加速度的加速度a相同，相同，m的加速度是的

7、加速度是a1a2a。作。作出出Vt图象如图图象如图(C)所示所示.因相对位移相等，则从图知因相对位移相等，则从图知t1t2。由。由于于M的加速度相同，则的加速度相同，则M的末速度为的末速度为V1V2，C选项错。选项错。对于对于D选项，选项，M的加速度的加速度a相同，相同，m的加速度是的加速度是aa1a2。作。作出出Vt图象如图图象如图(D)所示所示.因相对位移相等因相对位移相等,则从图知则从图知t1t2。由。由于于M的加速度相同，则的加速度相同，则M的末速度为的末速度为V1V2，D选项正确。选项正确。2BABvvvn解析：依题意作出物体的依题意作出物体的vt图象如图所示，图线图象如图所示，图线

8、下方所围成的面积表示物体的位移，由几何知识知下方所围成的面积表示物体的位移，由几何知识知图线图线不满足不满足AB=BC，所以只能是，所以只能是这种情况，这种情况，因为斜率表示加速度，所以因为斜率表示加速度，所以a1a2故选故选C。vAvbvc0tv2tn例例4 一颗速度较大的子弹，水平击穿原来静止一颗速度较大的子弹，水平击穿原来静止在光滑水平面上的木块，设木块对子弹的阻力在光滑水平面上的木块，设木块对子弹的阻力恒定，则当子弹入射速度增大时，下列说法中恒定，则当子弹入射速度增大时，下列说法中正确的是正确的是 （）nA、木块获得的动能变大木块获得的动能变大nB、木块获得的动能变小、木块获得的动能变

9、小nC、子弹穿过木块的时间变长、子弹穿过木块的时间变长nD、子弹穿过木块的时间变短、子弹穿过木块的时间变短解析：解析：子弹以速度子弹以速度v0穿透木块的过程中，子弹、木块在水平方向都受穿透木块的过程中，子弹、木块在水平方向都受恒力作用，子弹做匀减速运动，木块做匀加速运动，子弹、木块运动恒力作用，子弹做匀减速运动，木块做匀加速运动，子弹、木块运动的的 vt图如实线所示。图中分别表示子弹穿过木块的过程中木块、子弹图如实线所示。图中分别表示子弹穿过木块的过程中木块、子弹的运动图象，而图中梯形的运动图象，而图中梯形OABv0的面积表示子弹相对木块的位移即木的面积表示子弹相对木块的位移即木块长块长L，当

10、子弹入射速度增大变为，当子弹入射速度增大变为v0时，子弹、木块的运动图象便如时，子弹、木块的运动图象便如图中虚线所示，梯形图中虚线所示，梯形OABv0的面积仍等于子弹相对木块的位移即木的面积仍等于子弹相对木块的位移即木块长块长L，故梯形，故梯形OABv0与梯形与梯形OABv0的面积相等。由图可知，当子的面积相等。由图可知，当子弹入射速度增加时，木块获得的动能变小，子弹穿过木块的时间弹入射速度增加时，木块获得的动能变小，子弹穿过木块的时间 变短变短，所以本题的正确，所以本题的正确B、D。0V0t点评：点评：在在利用作图分析法解利用作图分析法解题时，如何能根据题意将题题时，如何能根据题意将题目中抽

11、象的文字用图象正确目中抽象的文字用图象正确地表现出来是解题的关键，地表现出来是解题的关键，在画图时，要特别注意状态在画图时，要特别注意状态变化连接处的特征和前后不变化连接处的特征和前后不同过程的区别和联系，同时同过程的区别和联系，同时也要将这种区别和联系表现也要将这种区别和联系表现在图象上。在图象上。ABV0ABt2 极限思维方法极限思维方法n极限思维方法是极限思维方法是将问题推向极端状态的过将问题推向极端状态的过程中程中,着眼一些着眼一些物理量在连续变化过程中的物理量在连续变化过程中的变化趋势及一般规律在极限值下的表现或变化趋势及一般规律在极限值下的表现或者说极限值下一般规律的表现者说极限值

12、下一般规律的表现,从而对问题从而对问题进行分析和推理的一种思维办法。进行分析和推理的一种思维办法。例例1 如图所示如图所示,一束含有红、蓝色的细光束射到平行玻璃板一束含有红、蓝色的细光束射到平行玻璃板的上表面，折射后进入玻璃板中，则关于光束在玻璃板的下的上表面，折射后进入玻璃板中，则关于光束在玻璃板的下表面上发生的现象，下列说法中正确的是表面上发生的现象，下列说法中正确的是A 一部分发生反射，一部分发生折射一部分发生反射，一部分发生折射B 增大光线在上表面的入射角，光线在下表面上可增大光线在上表面的入射角，光线在下表面上可 能发生全反射能发生全反射C 光线在下表面上最先发生全反射的是红光光线在

13、下表面上最先发生全反射的是红光D 光线在下表面上最先发生全反射的是紫光光线在下表面上最先发生全反射的是紫光解析：据光反射折射知识，解析：据光反射折射知识，A选项正确选项正确对对B选项，将入射角推到极端，即入射角为选项，将入射角推到极端，即入射角为90据光路可逆知此时的折射角等于临界角。到了据光路可逆知此时的折射角等于临界角。到了下表面上，折射角最大只能为下表面上，折射角最大只能为90。故不能发故不能发生全反射。生全反射。BCD选项均错选项均错将问题推向极端将问题推向极端,极限值下一般规律的表现极限值下一般规律的表现例2 如图所示，一根轻弹簧上端固定，下端挂一个质量为m0的平盘，盘中有一质量为m

14、的物体，当盘静止时，弹簧的长度比其自然长度伸长了L。今向下拉盘使弹簧再伸长L后停止，然后松手放开，设弹簧总处在弹性限度之内，则刚松手时盘对物体的支持力等于 A B C D mgLL1gmmLL)(1(0mgLLgmmLL)(0解析解析:极端到极端到L=0,则盘对则盘对m的支持力应为的支持力应为mg.正正确答案为确答案为A将问题推向极端将问题推向极端,极限值下一般规律的表现极限值下一般规律的表现若用撤去一个力时,其它力的合力就是该力的结论求:则有:F=(m+m0)a 而F=KL (m+m0)g=KL于是有a=gL/L对m有：FN-mg=ma解得：FN=mgLL1b+Q1Q2acE例例3 如图所示

15、如图所示,空间有正电荷空间有正电荷Q1 和负和负Q2.已知连已知连线上线上b点的场强为零点的场强为零.则则a点的场强方向为点的场强方向为A 向左向左B 向右向右C 可能向左也可能向右可能向左也可能向右D 与与b点到点到Q2的距离跟的距离跟Q1、Q2距离的比值有关距离的比值有关解析：b点场强为零，表明Q1在b点建立的向右的场强跟Q2在b点建立的向左的场强大小相等。把a点外推到 Q2，显然Q2在b点建立的向左的场强大于Q1在在b点建立的向右的场强点建立的向右的场强所以a点场强方向向左。将问题推向极端将问题推向极端,极限值下一般规律的表现极限值下一般规律的表现3 平均思想方法平均思想方法n物理学中，

16、物理学中，有些物理量有些物理量是是某个物理量某个物理量对对另一物另一物理量理量的积累，若的积累，若某个物理量某个物理量是变化的，则在求是变化的，则在求解解积累量积累量时，可把时，可把变化的这个物理量变化的这个物理量在整个积在整个积累过程看作是累过程看作是恒定的一个值恒定的一个值平均值平均值，从，从而通过求积的方法来求积累量。这种方法叫平而通过求积的方法来求积累量。这种方法叫平均思想方法。均思想方法。n物理学中典型的平均值有：平均速度、平均加物理学中典型的平均值有：平均速度、平均加速度、平均功率、平均力、平均电流等。对于速度、平均功率、平均力、平均电流等。对于线性变化情况，平均值线性变化情况，平

17、均值=（初值（初值+终值）终值）/2。由。由于平均值只与初值和终值有关于平均值只与初值和终值有关,不涉及中间过不涉及中间过程程,所以在求解问题时有很大的妙用所以在求解问题时有很大的妙用.例例1 一静止的物体所受到的合外力随时间的变化关一静止的物体所受到的合外力随时间的变化关系如图所示，图中系如图所示，图中F1、F2未知。已知物体从未知。已知物体从t=0时时刻出发，在刻出发，在3t0时刻恰又回到出发点。试求时刻恰又回到出发点。试求t0时刻物时刻物体的速度体的速度V1与与3t0时刻物体的速度时刻物体的速度V2之比。之比。解析：解析：F1、F2未知。求得是未知。求得是t0时刻物体的速度时刻物体的速度

18、V1与与3t0时刻物体的速度时刻物体的速度V2之比。之比。物体运动轨迹如图所示。从物体运动轨迹如图所示。从图知图知S1=S2而而S1=解得解得012tV021222tVVS3221VV把把变化的这个物理量变化的这个物理量在整个积累过程看作是在整个积累过程看作是恒定的一个值恒定的一个值平均值平均值，从而，从而通过求积的方法来求积累量通过求积的方法来求积累量此题也可用图象法求解 n作作Vt图象如图所示。图象如图所示。n设速度为零时为时刻设速度为零时为时刻t,则则n 由位移相等得由位移相等得 n由由t03t0时间内加速度相等得时间内加速度相等得n解得解得)3(2121021ttVtVttVttV02

19、0133221VV例例2如图所示，内壁光滑、四角呈圆弧状的长方形空腔管，如图所示，内壁光滑、四角呈圆弧状的长方形空腔管，位于竖直平面内，位于竖直平面内，B、D等高。两个同样的小球，从静止开始等高。两个同样的小球，从静止开始由由A点分别从左右两侧运动到点分别从左右两侧运动到C点，不计碰撞损失，则下列判点，不计碰撞损失，则下列判断正确的是（断正确的是（）A 两球到达两球到达C时速率相同，但右侧下滑的小球较先到达时速率相同，但右侧下滑的小球较先到达C点点B两球到达两球到达C时速率相同，但沿左侧下滑的小球较先到达时速率相同，但沿左侧下滑的小球较先到达C点点C两球同时到达两球同时到达C，且动量相同，且动

20、量相同D两球同时到达两球同时到达C，但动量不相同，但动量不相同解析:由机械能守恒知:小球到达B点和D点的速率相等,到达C点的速率也相等.D选项正确.因而AB段与AD段的平均速率VB/2也相等.BC段与DC段的平均速率(VB+VC)/2也相等,但前段平均速率小于后段平均速率这样这样,沿左侧下滑时沿左侧下滑时,小速度走长距离小速度走长距离,大速度走短距离大速度走短距离,较沿右侧下较沿右侧下滑滑,小速度走短距离小速度走短距离,大速度走长距离要费时的多大速度走长距离要费时的多,显然选项显然选项A正确正确把把变化的这个物理量变化的这个物理量在整个积累过程看作是在整个积累过程看作是恒定的一个值恒定的一个值

21、平均值平均值，从而，从而通过求积的方法来求积累量通过求积的方法来求积累量上题也可用图象法求解上题也可用图象法求解VB(D)VCt1t2显然,沿右侧下滑时费时少4 等效转换（化）法等效转换（化）法n等效法，就是在等效法，就是在保证效果相同的前提下保证效果相同的前提下，将一将一个复杂的物理问题转换成较简单问题个复杂的物理问题转换成较简单问题的思维方的思维方法。其基本特征为等效替代法。其基本特征为等效替代。n物理学中等效法的应用较多。合力与分力；合物理学中等效法的应用较多。合力与分力；合运动与分运动；总电阻与分电阻；交流电的有运动与分运动；总电阻与分电阻；交流电的有效值等。除这些等效等效概念之外，还

22、有等效效值等。除这些等效等效概念之外，还有等效电路、等效电源、等效模型、等效过程等。电路、等效电源、等效模型、等效过程等。例1（等效电源等效电源）如图所示，虚线框内各元件的参数均不知。在a、b端接一只R1=10的电阻时，测得其电流I1=1A；若在a、b间换接电阻R2=18时，测得电流I2=0.6A；换接电阻R3时，测得其电流I3=0.1A，则R3的阻值为多少？且电动势为E，内阻为r，则 E=I1（R1+r）E=I2（R2+r）E=I3（R3+r）解得E=12V r=2保证效果相同的前提下，将复杂的物理问题转换成简单问题保证效果相同的前提下，将复杂的物理问题转换成简单问题R3=118解析：视虚线

23、框内整体为一电源，解析：视虚线框内整体为一电源，（3）由于等效“重力”F=mg，所以等效重力加速度g=g.于是由周期公式得摆的振动周期（4）小球在竖直面内恰好做圆周运动时，在“最高点”时的最小速度满足F=mg=m 所以最小速度 =例2（等效重力等效重力）如图所示，小球的质量为m，带电量为q，整个区域加一个场强为E的水平方向的匀强电场，小球系在长为L的绳子的一端，且在与竖直方向成45角的P点处平衡。则（1）小球所受电场力多大？（2）如果小球被拉至与O点在同一水平面的C点自由释放，则小球到达A点的速度是多大？此时绳上的拉力又为多大？（3）在竖直平面内，如果小球以P点为中心做微小的摆动，其振动周期为

24、多少？（4）若使小球在竖直平面内恰好做圆周运动时，最小速度为多少？解析：（1）小球受力如图所示。因小球处于平衡，所以qE=mg2gLT222LV2minminVgL2保证效果相同的前提下，将复杂的物理问题转换成简单问题保证效果相同的前提下，将复杂的物理问题转换成简单问题（2）因重力和电场力恒定不变，故可等效为一个新的“重力”F。若将小球被拉至与O点在同一水平面的C点自由释放，则小球到达A点时，恰好与C点位置关于0P对称。因而小球在A点的速度为零。此时有T=mg例3 （等效模型等效模型）如图所示，半径为如图所示，半径为R的铅球球心为的铅球球心为O，在与球面相切处挖去半径为的一个小球，球心在，在与

25、球面相切处挖去半径为的一个小球，球心在O1。余下月牙形的质量为。余下月牙形的质量为M，在，在OO1连线外放另一质连线外放另一质量为量为m的小球，球心为的小球，球心为O2，OO2距离为距离为d，试求，试求M、m间的万有引力。间的万有引力。解：万有引力解：万有引力r为两物体之间的距离。为两物体之间的距离。对于月牙形状来说，对于月牙形状来说，重心位置显然不能确定，这就是本题的难点重心位置显然不能确定，这就是本题的难点。221rmGmF 但采用等效的方法轻而易举。但采用等效的方法轻而易举。假想把挖去的那部分填满，则大球对假想把挖去的那部分填满，则大球对O2的引力的引力F1方向向方向向左。而补上去的球对

26、球左。而补上去的球对球O2的万有引力的万有引力F2也是向左。这样，也是向左。这样，月牙形状物对球月牙形状物对球O2的引力的引力F=F1F2。保证效果相同的前提下，将复杂的物理问题转换成简单问题保证效果相同的前提下，将复杂的物理问题转换成简单问题将月牙形物体对O2的引力转化成两圆球对O2的引力的差计算大球的体积大球的体积V=补上小球的体积补上小球的体积V1=设补上小球的质量为设补上小球的质量为m,于是有于是有 (M+m)=M大球的质量大球的质量(M+m)=；补上小球的质量补上小球的质量m=于是于是 F1=所以月牙形物对小球所以月牙形物对小球O2的万有引力的万有引力 方向向左方向向左334R333

27、481)2(34RR87M78M71278dmMG22271RdmMGF222187RddGMmF例例4 （化等式为不等式化等式为不等式）如图所示，一排人站在）如图所示，一排人站在沿沿X轴的水平轨道旁，原点轴的水平轨道旁，原点O两侧的人的序号都为两侧的人的序号都为n（n=1、2、3）。每人拷中有一个沙袋。）。每人拷中有一个沙袋。x0一侧的每个沙袋质量为一侧的每个沙袋质量为m1=14，x0的一侧的每的一侧的每个沙袋质量为个沙袋质量为m2=10。一质量为。一质量为M=48的小车以的小车以某速度从原点出发向正某速度从原点出发向正x方向滑方向滑 行，不计轨道阻力。行，不计轨道阻力。当车每经过一人身旁时

28、，此人就把沙袋以水平速度当车每经过一人身旁时，此人就把沙袋以水平速度u朝与车速相反的方向沿车面扔到车上，朝与车速相反的方向沿车面扔到车上，u的大小等于的大小等于扔此袋之前的瞬间车速大小的扔此袋之前的瞬间车速大小的2n倍（倍（n是此人的序号是此人的序号数）。求空车出发后，车上堆积了几个沙袋时车就数）。求空车出发后，车上堆积了几个沙袋时车就反向滑行？反向滑行？解：在解：在X0的一侧，第一个人扔沙袋有的一侧，第一个人扔沙袋有第二个人扔沙袋，有第二个人扔沙袋，有第第n个人扔沙袋，有个人扔沙袋，有要使车反向，则要要使车反向，则要100)(2VmMVmMV211222)(VmMVmVmMnnnVmMnVm

29、VmnM112)1(0nV化等式为不等式化等式为不等式即即 解得解得n2.4因因n不能为小数，故取不能为小数，故取n=302)1(11nnnVmVmnM保证效果相同的前提下，将复杂的物理问题转换成简单问题保证效果相同的前提下，将复杂的物理问题转换成简单问题5 猜想与假设法猜想与假设法n猜想与假设法，是在研究对象的物理过程猜想与假设法，是在研究对象的物理过程不明了或物理状态不清楚的情况下，根据不明了或物理状态不清楚的情况下，根据猜想，猜想，假设出一种过程或一种状态，再据假设出一种过程或一种状态，再据题设所给条件通过分析计算结果与实际情题设所给条件通过分析计算结果与实际情况比较作出判断况比较作出判

30、断的一种方法的一种方法,或是人为地改或是人为地改变原题所给条件，产生出与原题相悖的结变原题所给条件，产生出与原题相悖的结论论，从而使原题得以更清晰方便地求解的从而使原题得以更清晰方便地求解的一种方法。一种方法。例例1 一只船以恒定的对水速度一只船以恒定的对水速度,往返于上、游两往返于上、游两码头之间，如果以时间码头之间，如果以时间t1和和t2分别表示水的流速分别表示水的流速较小和较大时船往返一次所需的时间，那么，两较小和较大时船往返一次所需的时间，那么，两时间的长短关系为时间的长短关系为A t1=t2 B t1 t2 C t1 t2 D 条件不足，不能判断条件不足，不能判断解析解析:假设船速等

31、于水速假设船速等于水速,则逆水而上时船对地的速度则逆水而上时船对地的速度为零为零,永远也返不回去永远也返不回去,那往返一次所需时间为无穷大那往返一次所需时间为无穷大.由此可见水的流速越小由此可见水的流速越小,所需时间越少所需时间越少.正确答案为正确答案为C人为地改变原题所给条件，产生出与原题相悖的结论人为地改变原题所给条件，产生出与原题相悖的结论，例2 一个小球竖直上抛，初速度与返回抛出点的速一个小球竖直上抛，初速度与返回抛出点的速度大小之比为度大小之比为K，设小球运动中受到的空气阻力大，设小球运动中受到的空气阻力大小不变，则空气阻力小不变，则空气阻力f与小球的重力与小球的重力G之比为之比为

32、A B C D kGfkGf11122kkGf11kkGf解析解析:假设假设K=1,则初速度与返回时的速度相等则初速度与返回时的速度相等.此此种情况种情况f应为零应为零将将K=1代入式中代入式中,显然选项显然选项C正确正确人为地改变原题所给条件，产生出与原题相悖的结论人为地改变原题所给条件，产生出与原题相悖的结论，例例3 总质量为总质量为M的火箭以速度的火箭以速度V0沿水平方向飞行，沿水平方向飞行，当质量为当质量为m的燃气，以相对于火箭为的燃气，以相对于火箭为u的速度向后的速度向后喷出后，火箭的速度为喷出后，火箭的速度为 A B C D MmmuMV0MmmuVmM0)(MmuMV 0mMmu

33、MV0解析解析:假设假设u=0,火箭的速度应仍为火箭的速度应仍为V0.由式可知由式可知,C选项正确选项正确人为地改变原题所给条件，产生出与原题相悖的结论人为地改变原题所给条件，产生出与原题相悖的结论，例例4 一辆带着拖车的卡车总质量为一辆带着拖车的卡车总质量为M,沿平直公路沿平直公路匀速前进匀速前进.在途中在途中,质量为质量为m的拖车脱钩的拖车脱钩.当司机发觉当司机发觉时时,卡车已驶过脱钩点卡车已驶过脱钩点s1,于是立即关闭油门于是立即关闭油门.若阻力若阻力与车重成正比与车重成正比,且关闭油门前卡车的牵引力不变且关闭油门前卡车的牵引力不变,试试求卡车与拖车都停止时求卡车与拖车都停止时,两者间的

34、距离两者间的距离L.解析：假设脱钩时，卡车同时撤去牵引力，则卡解析：假设脱钩时，卡车同时撤去牵引力，则卡车与拖车滑行的距离相同，停在同一点。显然，车与拖车滑行的距离相同，停在同一点。显然，卡车比拖车多滑了的距离是在滑卡车比拖车多滑了的距离是在滑S1的一段内牵引的一段内牵引力做功的效果。于是有力做功的效果。于是有（Mm）gL=Mg s1L=1smMM假设出一种过程或一种状态，再据题设条件通过分析计算结果与实际情况比较作出判断假设出一种过程或一种状态，再据题设条件通过分析计算结果与实际情况比较作出判断例5 在光滑的水平面上，放着两块长度相同，质量分别为在光滑的水平面上，放着两块长度相同，质量分别为

35、M1和和M2的木板，在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完的木板，在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块，如图所示。开始时，各物均静止。今在两物全相同的物块，如图所示。开始时，各物均静止。今在两物块上各作用一水平恒力块上各作用一水平恒力F1、F2。在物块与木板分离时，两木。在物块与木板分离时，两木板的速度分别为板的速度分别为V1、V2，物块与两木板之间的动摩擦因数相，物块与两木板之间的动摩擦因数相同，下列说法正确的是同，下列说法正确的是A 若若F1=F2，M1M2，则，则V1V2 B 若若F1=F2，M1M2，则，则V1V2C 若若F1F2，M1=M2，则，则V1V2 D 若若

36、F1F2，M1=M2，则，则V1V2解析解析:依题意依题意,A情形中情形中.a1a2a.假设假设a2=a.则物块与木板则物块与木板分离时历时分离时历时,则则V2为为.显然显然A选项错选项错.则则B对对.C选项中选项中,a1a2a.假设假设a2=a,则物块与木板分离时历时则物块与木板分离时历时,则则V2为为.显然显然C选项错选项错.则则D对对.)(.)(.21212211mmkgmmlDkgmlCkmmlBkgmlA解析解析:假设假设m1=0,则弹簧应为则弹簧应为原长原长.从式可知从式可知A和和D正确正确.假假设设m2=0,则弹簧应大于则弹簧应大于L.由式由式可知选项可知选项A正确正确m2m1c

37、os)cossin1(.sin)sincos1(.)cossin1(.)sincos1(.22222222ndxDndxCndxBndxA解析解析:假设假设6 整体法和隔离法整体法和隔离法n整体法是在确定研究对象或研究过程时整体法是在确定研究对象或研究过程时,把多个物把多个物体看作为一个整体体看作为一个整体或或多个过程看作整个过程多个过程看作整个过程的方法的方法;隔离法是把单个物体作为研究对象或只研究一个孤隔离法是把单个物体作为研究对象或只研究一个孤立过程的方法立过程的方法.n整体法与隔离法，二者认识问题的触角截然不同整体法与隔离法，二者认识问题的触角截然不同.整体法，是大的方面或者是从整的方

38、面来认识问题，整体法，是大的方面或者是从整的方面来认识问题，宏观上来揭示事物的本质和规律宏观上来揭示事物的本质和规律.而而隔离法则是从隔离法则是从小的方面来认识问题，然后再通过各个问题的关系小的方面来认识问题，然后再通过各个问题的关系来联系，从而揭示出事物的本质和规律来联系，从而揭示出事物的本质和规律。因而在解因而在解题方面，整体法不需事无巨细地去分析研究，显的题方面，整体法不需事无巨细地去分析研究，显的简捷巧妙，但在初涉者来说在理解上有一定难度；简捷巧妙，但在初涉者来说在理解上有一定难度；隔离法逐个过程、逐个物体来研究，虽在求解上繁隔离法逐个过程、逐个物体来研究，虽在求解上繁点，但对初涉者来

39、说，在理解上较容易。熟知隔离点，但对初涉者来说，在理解上较容易。熟知隔离法者应提升到整体法上。最佳状态是能对二者应用法者应提升到整体法上。最佳状态是能对二者应用自如自如。例1（视多个物体为整体视多个物体为整体）（08海南卷）如图，质海南卷）如图，质量为量为M的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为角为斜面上有一质量为斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦用恒力面之间存在摩擦用恒力F沿斜面向上拉小物块，沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑在小物块运动的过程中，楔形物块使之匀速上滑在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止地面对

40、楔形物块的支持力为始终保持静止地面对楔形物块的支持力为 A（Mm）g B（Mm）gF C（Mm）gFsin D（Mm）gFsin mFM解解:视斜面体和物块为整体视斜面体和物块为整体,受力如图所示受力如图所示.因物块匀速运动因物块匀速运动,合力为零合力为零.于是有于是有Fsin+FN=(M+m)g所以答案所以答案D正确。正确。例例2（视多个过程为全程视多个过程为全程）如图所示，一质量为如图所示，一质量为m、电荷量、电荷量为为q的小物体，可以在水平轨道的小物体，可以在水平轨道x上运动，上运动，O端有一与轨道端有一与轨道垂直的固定墙，轨道处在场强为垂直的固定墙，轨道处在场强为E、方向沿、方向沿Ox

41、轴正向的匀强轴正向的匀强电场中，小物体以初速度电场中，小物体以初速度0从从x0点沿点沿Ox轨道运动，运动中轨道运动，运动中受到大小不变的摩擦力受到大小不变的摩擦力f的作用，且的作用，且fqE。设小物体与墙碰。设小物体与墙碰撞时的机械能损失忽略不计，则它从开始运动到停止前通过撞时的机械能损失忽略不计，则它从开始运动到停止前通过的总路程是的总路程是_解：因解：因fqE，故物体不会在轨道，故物体不会在轨道上停下，只能停在墙角上停下，只能停在墙角O处。因小处。因小物体与墙壁碰撞时无机械能损失，物体与墙壁碰撞时无机械能损失，小物体将在轨道上往复运动。视全小物体将在轨道上往复运动。视全过程为一过程。则有过

42、程为一过程。则有 200210mVfSqEX所以所以 fmqExs222007 临界问题分析法临界问题分析法n临界问题，临界问题，是指一种物理过程转变为另一种物理过是指一种物理过程转变为另一种物理过程，或一种物理状态转变为另一种物理状态时程，或一种物理状态转变为另一种物理状态时，处处于两种过程或两种状态的分界处的问题，叫临界问于两种过程或两种状态的分界处的问题，叫临界问题题。处于临界状的物理量的值叫临界值。处于临界状的物理量的值叫临界值。n物理量处于临界值时：物理量处于临界值时：n物理现象的变化面临突变性。物理现象的变化面临突变性。n对于连续变化问题，物理量的变化出现拐点，呈对于连续变化问题，

43、物理量的变化出现拐点，呈现出两性，即能同时反映出两种过程和两种现象的现出两性，即能同时反映出两种过程和两种现象的特点特点。n解决临界问题，关键是解决临界问题，关键是找出临界条件找出临界条件。一般有两种。一般有两种基本方法：基本方法：以定理、定律为依据，首先求出所研以定理、定律为依据，首先求出所研究问题的一般规律和一般解，然后分析、讨论其特究问题的一般规律和一般解，然后分析、讨论其特殊规律和特殊解殊规律和特殊解直接分析、讨论临界状态和相应直接分析、讨论临界状态和相应的临界值，求解出研究问题的规律和解。的临界值，求解出研究问题的规律和解。例例1 如图所示为排球场，总长为如图所示为排球场，总长为18

44、m,设球网高度设球网高度为为2m，运动员站在网前，运动员站在网前3m处正对球网跳起将球处正对球网跳起将球水平击出水平击出.（1）若击球的高度为）若击球的高度为2.5m，为使球既不触网又不，为使球既不触网又不越界，求球的速度范围。越界，求球的速度范围。（2）当击球点的高度为何值时，无论水平击球的）当击球点的高度为何值时，无论水平击球的速度多大，球不是触网就是越界？速度多大，球不是触网就是越界？此种情况下射程此种情况下射程S=要使球在速度较大时不越界，则有要使球在速度较大时不越界，则有V02t12 H=解得解得V0212所以，球的速度范围为所以，球的速度范围为103221gt103221gt105

45、.22=532103V15 2解析：（解析：（1）要使球在速度较小时不触网，则有）要使球在速度较小时不触网，则有 V01t=3 Hh 解得解得V01临界条件临界条件（2）球既不触网又不越界时，轨迹如图所示。则有 H=221gt 12=V0t (不越界的临界条件)不触网的条件是 H-2=221t g 3=V0t 得2=5（t2t2）/平方后，得 1622 tt 联立解得 H=1532m 即，击球点的高度H=1532m时，无论水平击球的速度多大，球不是触网就是越界。例例2 在水平推力（在水平推力（）的作用下，一辆质量为）的作用下，一辆质量为M、倾角为的斜面小车从静止开始沿水平地面运动；车倾角为的斜

46、面小车从静止开始沿水平地面运动；车上有一个质量为上有一个质量为m的滑块，其受力及相应的合力的滑块，其受力及相应的合力（）如图所示不计一切摩擦，试分析和比较各）如图所示不计一切摩擦，试分析和比较各种情况下水平推力的大小关系，哪种情况不可能实种情况下水平推力的大小关系，哪种情况不可能实现？（现？（）NF8 对称法对称法n物理问题中有一些物理问题中有一些物理过程或是物理图形物理过程或是物理图形是具有对称性的是具有对称性的。利用物理问题的这一特。利用物理问题的这一特点求解，可使问题简单化。要认识到一个点求解，可使问题简单化。要认识到一个物理过程，一旦对称物理过程，一旦对称,则相当一部分物理量则相当一部

47、分物理量（如时间、速度、位移、加速度等）是对（如时间、速度、位移、加速度等）是对称的。称的。例例1 以以V0=20m/s的速度竖直向上抛出一小球，的速度竖直向上抛出一小球，两秒后以相同的初速度在同一点竖直向上抛出另两秒后以相同的初速度在同一点竖直向上抛出另一小球，一小球，g=10m/s2，则两球相碰处离出发点的高，则两球相碰处离出发点的高度是多少？度是多少？解析解析:竖直上抛运动是对称性运动竖直上抛运动是对称性运动.上升过程跟下降上升过程跟下降过程关于最高点对称过程关于最高点对称.据速度对称性据速度对称性,有有解得解得t=1s 代入位移公式得代入位移公式得h=15m200tgVgtV例例2 如

48、图所示匀强电场如图所示匀强电场E的区域内，在的区域内，在O点处放置点处放置一点电荷一点电荷+Q，a、b、c、d、e、f为以为以O点为球心点为球心的球面上的点，的球面上的点，aecf平面与电场线平行，平面与电场线平行，bedf平平面与电场线垂直，则下列说法中正确的是面与电场线垂直，则下列说法中正确的是()Ab、d两点的电场强度相同两点的电场强度相同Ba点的电势等于点的电势等于f点的电势点的电势C点电荷点电荷+q在球面上任意在球面上任意两点之间移动时，电两点之间移动时，电场力一定不做功场力一定不做功D将点电荷将点电荷+q在在球面上任意两点之球面上任意两点之间移动，从球面上间移动，从球面上a点移动到

49、点移动到c点的电势能变化量最大点的电势能变化量最大E+Q d c a b f e OE+Q d c a b f e O解析解析:由场强公式知由场强公式知,+Q在在a、b、c、d、e、f各点的各点的场强大小是相等的。场强大小是相等的。又又a与与c,b与与d,e与与f点是对称的，则由场强叠加原理点是对称的，则由场强叠加原理知知A选项错选项错由电势叠加知由电势叠加知B、C选项均错选项均错正确答案为正确答案为D9 寻找守恒量法寻找守恒量法n守恒，说穿意思是研究数量时总量不变的一种现象。物理守恒，说穿意思是研究数量时总量不变的一种现象。物理学中的守恒，是指在物理变化过程或物质的转化迁移过程学中的守恒，是

50、指在物理变化过程或物质的转化迁移过程中一些物理量的总量不变的现象或事实。中一些物理量的总量不变的现象或事实。n守恒，已是物理学中最基本的规律（有动量守恒、能量守守恒，已是物理学中最基本的规律（有动量守恒、能量守恒、电荷守恒、质量守恒），也是一种解决物理问题的基恒、电荷守恒、质量守恒），也是一种解决物理问题的基本思想方法。并且应用起来简练、快捷。本思想方法。并且应用起来简练、快捷。n从运算角度来说，守恒是加减法运算，总和不变。从运算角度来说，守恒是加减法运算，总和不变。n从物理角度来讲，那就与所述量表征的意义有关，重在理从物理角度来讲，那就与所述量表征的意义有关，重在理解了。理解所述量及所述量守

51、恒事实的内在实质和外在表解了。理解所述量及所述量守恒事实的内在实质和外在表现。现。n如动量，描述的是物体的运动量，大小为如动量，描述的是物体的运动量，大小为mV,方向为速度的方向为速度的方向。动量守恒，就是物体作用前总的运动量是动的时，方向。动量守恒，就是物体作用前总的运动量是动的时，且方向是向某一方向的，那作用后，总的运动量还是动的，且方向是向某一方向的，那作用后，总的运动量还是动的，方向还是向着这一方向。方向还是向着这一方向。例1 中子与质子结合成氘核时，质量亏损为中子与质子结合成氘核时，质量亏损为m，放出的能量，放出的能量E=mc2=2.2MeV,是氘核的结合能。下列说法正确的是是氘核的

52、结合能。下列说法正确的是A 用能量为用能量为2.1MeV的光子照射静止的氘核时，氘核可能分解的光子照射静止的氘核时，氘核可能分解为一个中子和一个质子。为一个中子和一个质子。B 用能量等于用能量等于2.2MeV的光子照射静止的氘核时，氘核可能分的光子照射静止的氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和为零。解为一个质子和一个中子，它们的动能之和为零。C 用能量为用能量为2.4MeV的光子照射静止的氘核时，氘核可能分解的光子照射静止的氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和不为零。为一个质子和一个中子，它们的动能之和不为零。D 质量亏损质量亏损m=mn+mpmH，（其

53、中，（其中mn是中子的质量，是中子的质量，mp是质子的质量，是质子的质量，mH是氘核的质量是氘核的质量）解析：A选项显然不正确。不符合能量守恒。选项显然不正确。不符合能量守恒。B选项初看是符选项初看是符合能量守恒的，但按题设过程，用能量等于合能量守恒的，但按题设过程，用能量等于2.2MeV的光子照的光子照射静止的氘核，氘核分解为一个质子和一个中子时，中子和射静止的氘核，氘核分解为一个质子和一个中子时，中子和质子是不能静止的，即动能不能为零。这样就出现了能量盈质子是不能静止的，即动能不能为零。这样就出现了能量盈余。答案余。答案B是错误的。至于是错误的。至于C选项，说可能是正确的，若说是选项，说可

54、能是正确的，若说是一定则也是错误的。一定则也是错误的。D选项正确。选项正确。例例2 如图所示如图所示,一半径为一半径为R的光滑绝缘半球面开口向下的光滑绝缘半球面开口向下,固定在固定在水平面上水平面上.整个空间存在匀强磁场整个空间存在匀强磁场,磁感应强度方向竖直向下磁感应强度方向竖直向下.一电荷量为一电荷量为q(q0)、质量为、质量为m的小球的小球P在球面上做水平的匀在球面上做水平的匀速圆周运动，圆心为速圆周运动，圆心为O。球心。球心O到该圆周上任一点的连线与到该圆周上任一点的连线与竖直方向的夹角为竖直方向的夹角为。为了使小球能够在该圆周上运动，求。为了使小球能够在该圆周上运动，求磁感应强度的大

55、小的最小值及小球磁感应强度的大小的最小值及小球P相应的速率。相应的速率。解：小球受力如图所示解：小球受力如图所示由图得qVBmgtan=mV2/Rsin即qVBmV2/Rsin=mgtanMgtan不变可见：V与B构成函数关系，有sintanqRmVqVmgB最小时当BgRV,tansin2可求得Bmin10 构建物理模型法构建物理模型法n物理学很大程度上物理学很大程度上,可以说是一门模型课可以说是一门模型课.无论是无论是所研究的实际物体所研究的实际物体,还是物理过程或是物理情境还是物理过程或是物理情境,大都是理想化模型大都是理想化模型.n如如 实体模型有实体模型有:质点、点电荷、点光源、轻绳

56、轻质点、点电荷、点光源、轻绳轻杆、弹簧振子、平行玻璃砖、杆、弹簧振子、平行玻璃砖、n 物理过程有：匀速运动、匀变速、简谐运动、物理过程有：匀速运动、匀变速、简谐运动、共振、弹性碰撞、圆周运动共振、弹性碰撞、圆周运动n 物理情境有：人船模型、子弹打木块、平抛、物理情境有：人船模型、子弹打木块、平抛、临界问题临界问题n求解物理问题，很重要的一点就是迅速把所研究求解物理问题，很重要的一点就是迅速把所研究的问题归宿到学过的物理模型上来，即所谓的建的问题归宿到学过的物理模型上来，即所谓的建模。尤其是对新情境问题，这一点就显得更突出。模。尤其是对新情境问题，这一点就显得更突出。例例1 美国宇航局最新天文望

57、远镜美国宇航局最新天文望远镜广域红外探测器广域红外探测器“WISE”发现一颗围绕太阳运行的小行星，代号为发现一颗围绕太阳运行的小行星，代号为“2010AB78”。“WISE”观测的数据显示，该小行星与太观测的数据显示，该小行星与太阳的距离约等于地球与太阳的距离，但由于其轨道倾斜，阳的距离约等于地球与太阳的距离，但由于其轨道倾斜，所以不会对地球构成威胁。已知火星围绕太阳公转的周期所以不会对地球构成威胁。已知火星围绕太阳公转的周期约为约为2年。假定该小行星和火星无以太阳为中心做匀速圆周年。假定该小行星和火星无以太阳为中心做匀速圆周运动，则小行星和火星绕太阳运行的速度的比值约为运动，则小行星和火星绕

58、太阳运行的速度的比值约为A B C D212321解析：解析：因小行星与太阳的距离约等于地球与太阳的因小行星与太阳的距离约等于地球与太阳的距离，所以即可把小行星看作地球（模型）距离，所以即可把小行星看作地球（模型）T=1年年于是有：于是有：所以所以412233火行火行TTRR34行火火行RRVV34 例例2 如图所示，两块相同的玻璃等腰三棱镜如图所示，两块相同的玻璃等腰三棱镜ABC置于空气中，两者的置于空气中，两者的AC面相互平行放置，由红光面相互平行放置，由红光和蓝光组成的细光束平行于和蓝光组成的细光束平行于BC面从面从P点射入，通点射入，通过两棱镜后，变为从过两棱镜后，变为从a、b两点射出

59、的单色光，对两点射出的单色光，对于这两束单色光：于这两束单色光：A 红光在玻璃中传播速红光在玻璃中传播速度比蓝光大度比蓝光大 B 从从a点射出的为红光，点射出的为红光，从从b点射出的为蓝光点射出的为蓝光C 从从a、b两点射出的单两点射出的单色光不平行色光不平行D 从从a、b两点射出的单两点射出的单色光仍平行，且平行于色光仍平行，且平行于BCPABCACBab 解解：由由V=和玻璃对紫光的折射率大，可知和玻璃对紫光的折射率大，可知A选项正选项正确。由偏折程度可知确。由偏折程度可知B选项正确。选项正确。对于C、D三选项，我们应首先明白，除了题设给出的两个三棱镜外，二者之间又形成一个物理模型平行玻璃砖（不改变光的方向，只发生侧移）。作出光路如图所示。因ea/PN，AB/AB所以光线所以光线Pc在在P点的折射角与光线点的折射角与光线ea在在a 点的入射角点的入射角相等，据光路可逆，则相等，据光路可逆，则a点的出射光线与点的出射光线与P点的入射点的入射光线平行。由此，光线平行。由此，D选项正确。选项正确。批注批注:中间平行部分只是使光发生了侧移中间平行部分只是使光发生了侧移.略去侧移因素略去侧移因素,整整体来看，仍是一块平行玻璃板体来看，仍是一块平行玻璃板,AB/BA.所以出射光线仍平行所以出射光线仍平行QabcBUcQ