高中物理計算題解題步驟技巧
2019-01-08 17:33:54三好網(wǎng)
要想成功破解計算題難題,首先要明晰它的本質(zhì)。其實(shí),所有的計算難題,看似繁雜凌亂,很難理出頭緒,其實(shí)就是一些基本現象和知識的疊加而已。碰到實(shí)例,進(jìn)行物理建模,套用相應的方法,計算題分你就可以輕松get。
一、力學(xué)綜合
力學(xué)綜合試題往往呈現出研究對象的多體性、物理過(guò)程的復雜性、已知條件的隱含性、問(wèn)題討論的多樣性、數學(xué)方法的技巧性和一題多解的靈活性等特點(diǎn),能力要求較高。具體問(wèn)題中可能涉及到單個(gè)物體單一運動(dòng)過(guò)程,也可能涉及到多個(gè)物體,多個(gè)運動(dòng)過(guò)程,在知識的考查上可能涉及運動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、功能關(guān)系等多個(gè)規律的綜合運用。
解題策略:
。1)多體問(wèn)題:整體法和隔離法。選取研究對象和尋找相互聯(lián)系是求解多體問(wèn)題的兩個(gè)關(guān)鍵。選取研究對象需根據不同的條件,或采用隔離法,把研究對象從其所在的系統中抽取出來(lái)進(jìn)行研究;或采用整體法,把幾個(gè)研究對象組成的系統作為整體來(lái)進(jìn)行研究;或將隔離法與整體法交叉使用。
。2)多過(guò)程問(wèn)題:合分合。
“合”:初步了解全過(guò)程,構建大致運動(dòng)圖景。
“分”:將全過(guò)程進(jìn)行分解,分析每個(gè)過(guò)程的規律(包括物體的受力情況、狀態(tài)參量等)。
“合”:找到子過(guò)程之間的聯(lián)系,尋找解題方法(物體運動(dòng)的速度、位移、時(shí)間等)。
觀(guān)察每一個(gè)過(guò)程特征和尋找過(guò)程之間的聯(lián)系是求解多過(guò)程問(wèn)題的兩個(gè)關(guān)鍵。
。3) 隱含條件類(lèi)問(wèn)題:注重審題,深究細琢,努力挖掘隱含條件。我們有一期是專(zhuān)門(mén)關(guān)于隱含條件的總結,仍然不熟悉的同學(xué)可以再找來(lái)看一下。
。4)分類(lèi)討論類(lèi)問(wèn)題:認真分析制約條件,周密探討多種情況。解題時(shí)必須根據不同條件對各種可能情況進(jìn)行全面分析,必要時(shí)要自己擬定討論方案,將問(wèn)題根據一定的標準分類(lèi),再逐類(lèi)進(jìn)行探討,防止漏解。
。5)數學(xué)技巧類(lèi)問(wèn)題:耐心細致尋找規律,熟練運用數學(xué)方法。耐心尋找規律、選取相應的數學(xué)方法是關(guān)鍵。求解物理問(wèn)題,通常采用的數學(xué)方法包括:圖象法、幾何法、方程法、比例法、數列法、不等式法、函數極值法和微元分析法等,在眾多數學(xué)方法的運用上必須打下扎實(shí)的基礎。
。6)一題多解類(lèi)問(wèn)題:開(kāi)拓思路避繁就簡(jiǎn),合理選取最優(yōu)解法。避繁就簡(jiǎn)、選取最優(yōu)解法是順利解題、爭取高分的關(guān)鍵,特別是在受考試時(shí)間限制的情況下更應如此。這就要求我們具有敏捷的思維能力和熟練的解題技巧,在短時(shí)間內進(jìn)行斟酌、比較、選擇并作出決斷。當然,作為平時(shí)的解題訓練,盡可能地多采用幾種解法,對于開(kāi)拓解題思路是非常有益
二、帶電粒子的運動(dòng)
帶電粒子運動(dòng)型計算題大致有兩類(lèi),一是粒子依次進(jìn)入不同的有界場(chǎng)區,二是粒子進(jìn)入復合場(chǎng)區。近年來(lái)高考重點(diǎn)就是受力情況和運動(dòng)規律分析求解,周期、半徑、軌跡、速度、臨界值等。再結合能量守恒和功能關(guān)系進(jìn)行綜合考查。
解題策略:
。1)受力分析及運動(dòng)特征分析及力學(xué)規律的選擇
帶電粒子在復合場(chǎng)中做什么運動(dòng),取決于帶電粒子所受的合外力及初始狀態(tài)的速度,因此應把帶電粒子的運動(dòng)情況和受力情況結合起來(lái)進(jìn)行分析。
、佼攷щ娏W釉趶秃蠄(chǎng)中所受合外力為零時(shí),做勻速直線(xiàn)運動(dòng)(如速度選擇器)
——根據平衡條件列方程求解。
、趲щ娏W铀艿闹亓碗妶(chǎng)力等值反向,洛倫茲力提供向心力,帶電粒子在垂直于磁場(chǎng)的平面內做勻速圓周運動(dòng)——根據洛倫茲力公式、牛頓第二定律和平衡條件列方程聯(lián)立求解。
、蹘щ娏W铀艿暮贤饬κ亲兞,且與初速度方向不在一條直線(xiàn)上,粒子做非勻變速曲線(xiàn)運動(dòng),這時(shí)粒子的運動(dòng)軌跡既不是圓弧,也不是拋物線(xiàn),由于帶電粒子可能連續通過(guò)幾個(gè)情況不同的復合場(chǎng)區,因此粒子的運動(dòng)情況也發(fā)生相應的變化,其運動(dòng)過(guò)程可能由幾種不同的運動(dòng)階段組成——選用動(dòng)能定理或能量守恒定律列方程求解。
。2)說(shuō)明:由于帶電粒子在復合場(chǎng)中受力情況復雜,運動(dòng)情況多變,往往出現臨界問(wèn)題,這時(shí)應以題目中的“恰好”、“最大”、“最高”、“至少”等詞語(yǔ)為突破口,挖掘隱含條件,根據臨界條件列出輔助方程,再與其他方程聯(lián)立求解
三、電磁感應的綜合
電磁感應是高考考查的重點(diǎn)和熱點(diǎn),電磁感應的綜合問(wèn)題涉及力學(xué)知識(如牛頓運動(dòng)定律、功、動(dòng)能定理、動(dòng)量和能量守恒定律等)、電學(xué)知識(如電磁感應定律、楞次定律、直流電路、磁場(chǎng)等)等多個(gè)知識點(diǎn),突出考查考生理解能力、分析綜合能力,尤其從實(shí)際問(wèn)題中抽象概括構建物理模型的創(chuàng )新能力。
解題策略:
。1)受力情況、運動(dòng)情況的動(dòng)態(tài)分析。思考方向:導體受力運動(dòng)產(chǎn)生感應電動(dòng)勢→感應電流→通電導體受安培力→合外力變化→加速度變化→速度變化→感應電動(dòng)勢變化……,周而復始,循環(huán)結束時(shí),加速度等于零,導體達到穩定運動(dòng)狀態(tài)。要畫(huà)好受力圖,抓住 a =0時(shí),速度v達最大值的特點(diǎn)。
。2)功能分析。電磁感應過(guò)程往往涉及多種能量形勢的轉化。如:安培力做負功就會(huì )有其他形式能轉化為電能,安培力做正功必有電能轉化為其他形式的能;摩擦力在相對位移上做功,必然有內能出現;重力做功,必然有重力勢能參與轉化。因此,從功和能的觀(guān)點(diǎn)入手,分析清楚電磁感應過(guò)程中能量轉化的關(guān)系,是解決電磁感應問(wèn)題的重要途徑。
四、信息處理題
信息處理型試題是指試題提供一些有關(guān)信息,然后要求根據所學(xué)知識,將有用的信息收集起來(lái),經(jīng)過(guò)處理后運用已經(jīng)的知識、方法和手段解決新問(wèn)題。這類(lèi)題型主要涉及知識理解、過(guò)程分析、模型轉換、方法處理等。信息提供的方式主要有文字信息和圖表信息。文字信息往往是文字閱讀量比較大,要求從文字信息中找到有用的信息來(lái)進(jìn)行處理;圖片信息包括結構圖和函數關(guān)系圖象等。
解題策略:
這種題型的處理思路和步驟:①領(lǐng)會(huì )問(wèn)題的情境,在所給的信息中獲取有用的信息,構造相應的物理模型;②合理選擇研究對象;分析研究對象受力情況、狀態(tài)、能量等信息;③運用試題所給規律、方法或自己已經(jīng)掌握物理規律和方法求解。