文档介绍：对称思想在物理解题中的应用
对称方法是速解高考命题的一种有效手段,是考生掌握的难点.
●难点磁场
图27-1
1.(★★★★) (2001年全国)惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中,-1所示:沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的滑块,滑块两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连;,,可通过标尺测出滑块的位移,,指针向左偏离0点的距离为s,则这段时间内导弹的加速度
,大小为ks/m ,大小为ks/m
,大小为2 ks/m ,大小为2 ks/m
图27-2
2.(★★★★★)(2000年全国)如图27-2,两个共轴的圆筒形金属电极,外电极接地,其上均匀分布着平行于轴线的四条狭缝a、b、c和d,,,、带电量为+q的粒子,从紧靠内筒且正对狭缝a的S点出发,,则两电极之间的电压U应是多少?(不计重力,整个装置在真空中.)
●案例探究
[例1](★★★★★)(时间对称)一人在离地H高度处,以相同的速率v0同时抛出两小球A和B,A被竖直上抛,B被竖直下抛,两球落地时间差为Δt s ,求速率v0.
命题意图:.
错解分析:考生陷于对两运动过程的分析,试图寻找两过程中速度、时间的关联关系,比较求解,而不能从宏观总体上据竖直上抛时间的对称性上切入求解.
解题方法与技巧:对于A的运动,当其上抛后再落回抛出点时,由于速度对称,向下的速度仍为v0,所以A球在抛出点以下的运动和B球完全相同,落地时间亦相同,因此,Δt就是A球在抛出点以上的运动时间,根据时间对称,Δt=,所以v0=.
图27-3
[例2](★★★★★)(镜物对称)如图27-3所示,设有两面垂直于地面的光滑墙A和B, m, m/s,沿水平方向投出一小球,设球与墙的碰撞为弹性碰撞,?(忽略空气阻力)
命题意图:考查考生综合分析、.
错解分析:部分陷于逐段分析求解的泥潭,而不能依对称性将整个过程等效为一个平抛的过程,依水平位移切入求解.
解题方法与技巧:如图27-4所示,设小球与墙壁碰撞前的速度为v,因为是弹性碰撞,所以在水平方向上的原速率弹回,即
v⊥′=v⊥;又墙壁光滑,所以在竖直方向上速率不变,即v‖′=v‖,从而小球与墙壁碰撞前后的速度v和v′关于墙壁对称,碰撞后的轨迹与无墙壁时小球继续前进的轨迹关于墙壁对称,以后的碰撞亦然,因此,可将墙壁比作平面镜,把小球的图27-4
运动转换为统一的平抛运动处理,由h=gt2和n=可得碰撞次数n= =×次=10次.
由于n刚好为偶数,故小球最后在A墙脚,即落地点距离A的水平距离为零.
●锦