借助知識(shí)結(jié)構(gòu)圖構(gòu)建解決物理綜合問(wèn)題的基本思路課件

借助知識(shí)結(jié)構(gòu)圖構(gòu)建解決物理綜合問(wèn)題的基本思路

布魯納認(rèn)為學(xué)一門課程，關(guān)鍵看他是否掌握這門課程的基本結(jié)構(gòu)。因?yàn)橹R(shí)具有層次結(jié)構(gòu)，即知識(shí)之間聯(lián)系，學(xué)習(xí)知識(shí)就是要學(xué)習(xí)知識(shí)之間是怎樣關(guān)聯(lián)的。知識(shí)間的聯(lián)系搞清，能簡(jiǎn)化信息，產(chǎn)生新命題。高中物理教學(xué)大多數(shù)時(shí)間都是以章節(jié)為單位進(jìn)行的。所以學(xué)生在解決綜合問(wèn)題時(shí)遇到了真正的困難是無(wú)法直接找到解決問(wèn)題的策略。

利用知識(shí)結(jié)構(gòu)圖像指揮員指揮作戰(zhàn)那樣，進(jìn)行圖上作業(yè)，使得思維條理清晰，又防止遺漏。力運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化力的定義力的種類力的矢量性力的積累動(dòng)量守恒機(jī)械能守恒運(yùn)動(dòng)描述運(yùn)動(dòng)合成分解曲線運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)機(jī)械波力的瞬時(shí)作用效果力的時(shí)間積累效果運(yùn)動(dòng)的種類判據(jù)力的空間積累效果動(dòng)能定理.doc直線運(yùn)動(dòng).doc直線運(yùn)動(dòng)電場(chǎng)磁場(chǎng)電動(dòng)勢(shì)交流電路直流電路麥?zhǔn)侠碚摾}1：（2006全國(guó)高考Ⅰ卷：24題）一水平的淺色長(zhǎng)傳送帶上放置一煤塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），煤塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。初始時(shí)，傳送帶與煤塊都是靜止的?，F(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度a0開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其速度達(dá)到v0后，便以此速度做勻速運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后，煤塊相對(duì)于傳送帶不再滑動(dòng)。求此黑色痕跡的長(zhǎng)度。（1）運(yùn)動(dòng)模型的分析：

因?yàn)閭魉蛶С跛俣葹?，加速度a0恒定，所以傳送帶做勻變速直線運(yùn)動(dòng) 因?yàn)槊簤K初速度為0，在水平方向僅受滑動(dòng)摩擦力的作用，加速度恒定，所以煤塊也做加速度為a2的勻變速直線運(yùn)動(dòng)a2v0v<v0s01v=0v=0a0a2a2’=0v0v=v0s2s02s01解法一：選擇利運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓定律來(lái)解傳送帶加速度的時(shí)間 傳送帶加速階段的位移為

煤塊加速度的時(shí)間為 煤塊加速階段的位移為 傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的位移 由此可得黑色痕跡的長(zhǎng)度

例題2：（2006四川）如圖所示，在足夠大的空間范圍內(nèi)，同時(shí)存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.57T。小球1帶正電，其電量與質(zhì)量之比q1/m1＝4C/kg，所受重力與電場(chǎng)力的大小相等；小球2不帶電，靜止放置于固定的水平懸空支架上。小球1向右以v0＝23.59m/s的水平速度與小球2正碰，碰后經(jīng)過(guò)0.75s再次相碰。設(shè)碰撞前后兩小球帶電情況不發(fā)生改變，且始終保持在同一豎直平面內(nèi)。（取g＝10m/s2）問(wèn)：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小是多少？（2）兩小球的質(zhì)量之比m2/m1是多少？

v012EB（2）在知識(shí)結(jié)構(gòu)圖中選擇解題策略重力直線曲線勻速非勻變速勻變速?gòu)椓δΣ亮﹄妶?chǎng)力磁場(chǎng)力力分類力的合成與分解vt機(jī)械能守恒動(dòng)量守恒平拋圓周重力直線曲線勻速非勻變速勻變速?gòu)椓δΣ亮﹄妶?chǎng)力磁場(chǎng)力力分類力的合成與分解vt機(jī)械能守恒動(dòng)量守恒平拋圓周力的積累功沖量功率（1）根據(jù)小球1的受力有（2）碰撞后小球1做圓周運(yùn)動(dòng)，所以有可知小球1只能逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，才能在與小球2再次相碰， 碰撞后小球2做平拋運(yùn)動(dòng)v1’v2’ORh（Ⅱ卷）一小圓盤靜止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一邊與桌的AB邊重合，如圖。已知盤與桌布間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，盤與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2。現(xiàn)突然以恒定加速度a將桌布抽離桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB邊。若圓盤最后未從桌面掉下，則加速度a滿足的條件是什么？(以g表示重力加速度)ABaABaa2x2vt0v1tx1x2aa1t：x1xl/217．中子內(nèi)有一個(gè)電荷量為的上夸克和兩個(gè)電荷量為的下夸克，一簡(jiǎn)單模型是三個(gè)夸克都在半徑為r的同一圓周上，如圖1所示。圖2給出的四幅圖中，能正確表示出各夸克所受靜電作用力的是1_e3-2_e3+rrr120°120°1_e3-1_e3-2_e3+2e3_+1e3_-1e3_-F1F2F32e3_+1e3_-1e3_-F1F2F32e3_+1e3_-1e3_-F1F2F32e3_+1e3_-1e3_-2e3_+1e3_-1e3_-F1F2F3ABCD24．(18分)圖中a1b1c1d1和a2b2c2d2為在同一豎直平面內(nèi)的金屬導(dǎo)軌，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌所在的平面(紙面)向里。導(dǎo)軌的a1b1段與a2b2段是豎直的，距離為l1；c1d1段與c2d2段也是豎直的，距離為l2。x1y1與x2y2為兩根用不可伸長(zhǎng)的絕緣輕線相連的金屬細(xì)桿，質(zhì)量分別為m1和m2，它們都垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持光滑接觸。兩桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路的總電阻為R。F為作用于金屬桿x1y1上的豎直向上的恒力。已知兩桿運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí)，已勻速向上運(yùn)動(dòng)，求此時(shí)作用于兩桿的重力的功率的大小和回路電阻上的熱功率。(04理綜丙)a1a2b1c1d1b2d2x1y1x2y2c2F15．(15分)如圖，在水平面上有兩條平行導(dǎo)電導(dǎo)軌MN、PQ，導(dǎo)軌間距離為l．勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在的平面(紙面)向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B.兩根金屬桿1、2擺在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直，它們的質(zhì)量和電阻分為m1、m2和R1、R2．兩桿與導(dǎo)軌接觸良好，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)皆為μ.已知：桿1被外力拖動(dòng)，以恒定的速度v0沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)；達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，桿2也以恒定速度沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)．導(dǎo)軌的電阻可忽略．求此時(shí)桿2克服摩擦力做功的功率(04廣東物理)MNQPv01218．（13分）如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，每根導(dǎo)軌每米的電阻為r0＝0.10Ω/m，導(dǎo)軌的端點(diǎn)P、Q用電阻可忽略的導(dǎo)線相連，兩導(dǎo)軌間的距離l＝0.20m。有隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于桌面，已知磁感強(qiáng)度B與時(shí)間t的關(guān)系為B＝kt，比例系數(shù)k＝0.020T/s，一電阻不計(jì)的金屬桿可在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦地滑動(dòng)，在滑動(dòng)過(guò)程中保持與導(dǎo)軌垂直，在t＝0時(shí)刻，金屬桿緊靠在P、Q端，在外力作用下，桿以恒定的加速度從靜止開始向?qū)к壍牧硪欢嘶瑒?dòng)，求在

t＝6.0s時(shí)金屬桿所受的安培力。03江蘇物理(02說(shuō)明44題)太陽(yáng)現(xiàn)正處于主序星演化階段.它主要是由電子和11H、42He等原子核組成.維持太陽(yáng)輻射的是它內(nèi)部的核聚變反應(yīng),核反應(yīng)方程是2e+411H→42He+釋放的核能,這些核能最后轉(zhuǎn)化為輻射能.根據(jù)目前關(guān)于恒星演化的理論,若由于聚變反應(yīng)而使太陽(yáng)中的11H核數(shù)目從現(xiàn)有數(shù)減少10%,太陽(yáng)將離開主序星階段而轉(zhuǎn)人紅巨星的演化階段.為了簡(jiǎn)化,假定目前太陽(yáng)全部由電子和11H核組成.(1)為了研究太陽(yáng)演化進(jìn)程,需知道目前太陽(yáng)的質(zhì)量M.已知地球半徑R=6.4×106m,地球質(zhì)量m=6.0×1024kg,日地中心的距離r=1.5×1011m,地球表面處的重力加速度g=10m/s2,1年約為3.2×107秒.估算目前太陽(yáng)的質(zhì)量M.(2)已知質(zhì)子質(zhì)量mp=1.6726×10-27kg,He質(zhì)量mα=6.6458×10-27kg,電子質(zhì)量me=0.9×10-30kg,光速c=3×108m/s.求每發(fā)生一次題中所述的核聚變反應(yīng)所釋放的核能.(3)又知地球上與太陽(yáng)光垂直的每平方米截面上,每秒通過(guò)的太陽(yáng)輻射能w=1.35×103W/m2.試估算太陽(yáng)繼續(xù)保持在主序