高中物理備考與解題策略匯總

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高中物理備考與解題策略洪奇標

專題一、構建物理模型等效類比解題

隨著高考改革的深入,新高考更加突出對考生應用能力及創(chuàng)新能力的考察,大量實踐應用型、信息給予型、估算型命題頻繁出現(xiàn)于卷面,由此,如何于實際情景中構建物理模型借助物理規(guī)律解決實際問題則成了一個重要環(huán)節(jié)。

1.案例探究

例1:如圖1所示,在光滑的水平面上靜止著兩小車A和B,在A車上固定著強磁鐵,總質量為5kg,B車上固定著一個閉合的螺線管.B車的總質量為10kg.現(xiàn)給B車一個水平向左的100N·s瞬間沖量,若兩車在運動過程中不發(fā)生直接碰撞,則相互作用過程中產生的熱能是多少?

命題意圖:以動量守恒定律、能的轉化守恒定律、楞次定律等知識點為依托,考察分析、推理能力,等效類比模型轉換的知識遷移能力.

錯解分析:通過類比等效的思維方法將該碰撞等效為子彈擊木塊(未穿出的物理模型,是切入的關鍵,也是考生思路受阻的障礙點.

解題方法與技巧:由于感應電流產生的磁場總是阻礙導體和磁場間相對運動,A、B兩車之間就產生排斥力,以A、B兩車為研究對象,它們所受合外力為零.動量守恒,當A、B車速度相等時,兩車相互作用終止,據(jù)以上分析可得:

I=mBvB=(mA+mBv,vB=BmI=10

100m/s=10m/s,v=

(100BAmm=6.7m/s從B車運動到兩車相對靜止過程,系統(tǒng)減少的機械能轉化成電能,電能通過電阻發(fā)熱,轉化為焦耳熱.根據(jù)能量轉化與守恒:

圖1Q=21mBv2-21(mA+mBv

2=21×10×102-21×15×(151002J=166.7J2.解題策略與思路

理想化模型就是為便于對實際物理問題進行研究而建立的高度抽象的理想客體.高考命題以能力立意,而能力立意又常以問題立意為切入點,千變萬化的物理命題都是根據(jù)一定的物理模型,結合某些物理關系,給出一定的條件,提出需要求的物理量的.而我們解題的過程,就是將題目隱含的物理模型還原,求結果的過程.

運用物理模型解題的基本程序:

(1通過審題,攝取題目信息.如:物理現(xiàn)象、物理事實、物理情景、物理狀態(tài)、物理過程等.

(2弄清題給信息的諸因素中什么是起主要因素.

(3在尋覓與已有信息(某種知識、方法、模型的相像、相近或聯(lián)系,通過類比聯(lián)想或抽象概括,或規(guī)律推理,或原型啟發(fā),建立起新的物理模型,將新情景問題“難題〞轉化為常規(guī)命題.

(4選擇相關的物理規(guī)律求解.專題二、實際應用型命題求解策略

實際應用型命題,常以日常生活與現(xiàn)代科技應用為背景,要求學生對試題所展示的實際情景進行分析,判斷,弄清物理情景,抽象出物理模型.然后運用相應的物理知識得出正確的結論.其特點為選材靈活、形態(tài)繁雜、立意別致.對考生的理解能力,推理能力,綜合分析應用能力,特別是從背景材料中抽象、概括構建物理模型的能力要求較高,是應考的難點.錦囊妙計

1.案例探究

例2:偵察衛(wèi)星在通過地球兩極上空的圓軌道上運行,它的運行軌道距地面高度為h,要使衛(wèi)星在一天的時間內將地面上赤道各處在日照條件下的狀況全都拍攝下來,衛(wèi)星在通過赤道上空時,衛(wèi)星上的攝像機至少應拍攝地面上赤道圓周的弧長是多少?設地球的半徑為R,地面處的重力加速度為g,地球自轉的周期為T.

命題意圖:考察考生綜合分析能力、空間想象能力及實際應用能力.

錯解分析:考生沒能對整個物理情景深入分析,不能從極地衛(wèi)星繞地球運行與地球自轉的關聯(lián)關系中找出θ=2πT

T1,從而使解題受阻.解題方法與技巧:將極地偵察衛(wèi)星看作質點(模型,其運動看作勻速圓周運動(模型,設其周期為T1,則有:2rGMm=m21

24Trπ①地面處重力加速度為g,有20

RGMm=m0g②

由①②得到衛(wèi)星的周期:T1=Rπ2g

r3其中:r=h+R地球自轉周期為T,則衛(wèi)星繞行一周的過程中,地球自轉轉過的角度為:

θ=2πT

T1衛(wèi)星每經赤道上空時,攝像機應至少拍攝赤道圓周的弧長為s=θR=2πTT1R=T24πg

Rh3(+2.高考走勢實際應用型命題不僅能考察考生分析問題和解決實際問題的能力,而且能檢驗考生的潛能和素質,有較好的區(qū)分度,有利于選拔人才.近幾年高考題加大了對理論聯(lián)系實際的考察,突出“學以致用〞,充分表達了由知識立意向能力立意轉變的高考命題方向.

3.解題策略與思路

解決實際應用型題目的過程,實質是對繁雜的實際問題的本質因素(如運動的實際物體,問題的條件,物體的運動過程等加以抽象、概括,通過純化簡化,構建相關物理模型,依相應物理規(guī)律求解并還原為實際問題終結答案的過程.其解題思路為:

首先,攝取背景信息,構建物理模型.實際題目中,錯綜的信息材料包含著繁雜的物理因素,要求考生在獲取信息的感性認識基礎上,對題目信息加工提煉,通過抽象、概括、類比聯(lián)想、啟發(fā)遷移等創(chuàng)造性的思維活動,構建出相關的模型(如對象模型、條件模型和過程

模型等.

其次,要弄清實際問題所蘊含的物理情景,挖掘實際問題中隱含的物理條件,化解物理過程層次,探明物理過程的中間狀態(tài),理順物理過程中諸因素的相互依存,制約的關系,尋求物理過程所遵循的物理規(guī)律,據(jù)規(guī)律得出條件與結果間的關系方程,進而依常規(guī)步驟求解結果.

專題三、物理解題中的數(shù)學應用

數(shù)學作為工具學科,其思想、方法和知識始終滲透貫穿于整個物理學習和研究的過程中,為物理概念、定律的表述提供簡單、確切的數(shù)學語言,為學生進行抽象思維和規(guī)律推理提供有效方法.為物理學的數(shù)量分析和計算提供有力工具.中學物理教學大綱對學生應用數(shù)學工具解決物理問題的能力作出了明確要求.

1.案例探究

例3:一彈性小球自h0=5m高處自由下落,當它與水平地面每碰撞一次后,速度減小到碰前的7/9,不計每次碰撞時間,計算小球從開始下落到中止運動所經過的路程和時間.

命題意圖:考察綜合分析、歸納推理能力.

錯解分析:考生不能通過對開始的幾個重復的物理過程的分析,歸納出位移和時間變化的通項公式致使無法對數(shù)列求和得出答案.

解題方法與技巧:(數(shù)列法

設小球第一次落地時速度為v0,則:v0=02gh=10m/s

那么其次,第三,……,第n+1次落地速度分別為:v1=97v0,v2=(972v0,…,vn=(9

7nv0小球開始下落到第一次與地相碰經過的路程為h0=5m,小球第一