文档介绍：高中物理解题技巧
高中阶段,最难学的课程是物理,既要求学生有过硬的数学功底,还要学生有较强的空间立体感和抽象思维能力。本总论较详细地介绍了48种高中物理活题巧解的方法,加上磁场部分“难点巧学”中介绍的“结论法”,共计有49种方法,这些方法中有大家很熟悉的、用得很多的整体法、隔离法、临界条件法、矢量图解法等,也有用得很少的补偿法、微元法、节点电流法等,更多的是用得较多,但方法名称还未统一的巧解方法,这些方法用起来很巧,给人以耳目一新、豁然开朗的感觉,本总论给出了较科学合理的方法名称。古人云:授人以鱼,只供一饭之需;授人以渔,则一生受用无穷,本书编者本着“一切为了学生,为了一切学生,为了学生的一切”的宗旨,呕心沥血地编写了这本书,以精益求精的质量、独具匠心的创意,教会学生在短时间内提高物理分析、解题技能,缩短解题时间,对减轻学****负担、开发智力、提高学****成绩有极大地帮助。
一、整体法
研究对象有两个或两个以上的物体,可以把它们作为一下整体,整体质量等于它们的总质量。整体电量等于它们电量代数和。
有的物理过程比较复杂,由几个分过程组成,我们可以把这几个分过程看成一个整体。
所谓整体法就是将两个或两个以上物体组成的整个系统,或由几个分过程组成的整个过程作为研究对象进行分析研究的方法。
整体法适用于求系统所受的外力,计算整体合外力时,作为整体的几个对象之间的作用力属于系统内力不需考虑,只需考虑系统外的物体对该系统的作用力,故可使问题化繁为简。
例1:在水平滑桌面上放置两个物体A、B如图1-1所示,mA=1kg,mB=2kg,它们之间用不可伸长的细线相连,细线质量忽略不计,A、B分别受到水平间向左拉力F1=10N和水平向右拉力F2=40N的作用,求A、B间细线的拉力。
【巧解】由于细线不可伸长,A、B有共同的加速度,则共同加速度对于A物体:受到细线向右拉力F和F1拉力作用,则,即
F=20N
【答案】=20N
例2:如图1-2所示,上下两带电小球,a、b质量均为m,所带电量分别为q和-q,两球间用一绝缘细线连接,上球又用绝缘细线悬挂在开花板上,在两球所在空间有水平方向的匀强电场,场强为E,平衡细线都被拉紧,右边四图中,表示平衡状态的可能是:
【巧解】对于a、b构成的整体,总电量Q=q-q=0,总质量M=2m,在电场中静止时,ab整体受到拉力和总重力作用,二力平衡,故拉力与重力在同一条竖直线上。
【答案】A
说明:此答案只局限于a、b带等量正负电荷,若a、b带不等量异种电荷,则a与天花板间细线将偏离竖直线。
例3:如图1-3所示,质量为M的木箱放在水平面上,木箱中的立杆上套着一个质量为m的小球,开始时小球在杆的顶端,由静止释放后,小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的,即,则小球在下滑的过程中,木箱对地面的压力为多少?
【巧解】对于“一动一静”连接体,也可选取整体为研究对象,依牛顿第二定律列式:故木箱所受支持力:,由牛顿第三定律知:木箱对地面压力。
【答案】木箱对地面的压力
例4:如图1-4,质量为m的物体A放置在质量为M的物体B上,B与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上做简谐振动,振动过程中A、B之间无相对运动,设弹簧的劲度系数为k,当物体离开平衡位置的位移为x时,A、B间摩擦力f的大小等于( )
A、0 B、kx C、 D、
【巧解】对于A、B构成的整体,当系统离开平衡位置的位移为x时,系统所受的合力为F=kx,系统的加速度为,而对于A物体有摩擦力,故正确答案为D。
【答案】D
例5:如图1-5所示,质量为m=2kg的物体,在水平力F=8N的作用下,由静止开始沿水平方向右运动,已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=,若F作用t1=6s后撤去,撤去F后又经t2=2s物体与竖直壁相碰,若物体与墙壁作用时间t3=,碰后反向弹回的速度ν=6m/s,求墙壁对物体的平均作用力F
N(g取10m/s2)。
【巧解】如果按时间段来分析,物理过程分为三个:撤去F前的加速过程;撤去F后的减速过程;物体与墙壁碰撞过程。分段计算会较复杂。现把全过程作为一个整体(整体法),应用动量定理,并取F的方向为正方向,则有代入数据化简可得FN=280N
【答案】FN=280N
巧练:如图1-6所示,位于水平地面上的斜面倾角为а,斜面体的质量为M,当A、B两物体沿斜面下滑时,A、B间无相对滑动,斜面体静止,设A、B的质量均为m,则地面对斜面体的支持力FN及摩擦力f分别是多少?若斜面体不是光滑的,物体A、B一起沿斜面匀速下滑时,地面对斜面体的支持力FN及摩擦力f又分别是多少?
巧练2:如图1-7所示,MN为竖直墙壁,PQ为无限长的水平地面,在PQ的上方有水平向左的匀强电场,场强为E,地面上有一点A,与竖直墙壁的距离为d